Производственно-технический нефтегазовый журнал
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru

Управление эффективностью разработки месторождения на всех стадиях жизненного цикла

С целью повышения эффективности и управляемости разработки нефтегазовых активов, а также исключения конфликтности инженерных решений, принимаемых на разных стадиях их жизненного цикла, в ООО «СамараНИПИнефть» был создан центр мониторинга развития инфраструктуры активов, основным инструментом которого является единая информационная среда.
Концепция управления эффективностью месторождения уже внедрена в АО «Самаранефтегаз» и ПАО «Оренбургнефть» и позволяет автоматизировать и оптимизировать организацию работ по развитию наземной инфраструктуры месторождений на стадиях геологоразведочных работ, инвестиционного замысла, бизнес-планирования, ПИР и СМР, эксплуатации.

11.03.2017 Инженерная практика №12/2016
Мелешко Михаил Сергеевич Главный инженер проекта по концептуальному проектированию ООО «СамараНИПИнефть»
Чаплыгина Татьяна Петровна Главный инженер проекта по концептуальному проектированию ООО «СамараНИПИнефть»

Интегрированное проектирование и перспективное планирование входят в сферу деятельности ООО «СамараНИПИнефть» с 2010 года. На первых этапах развития данных направлений в Институте проектная группа была сосредоточена прежде всего на выполнении адресных гидравлических расчетов и составлении материальных балансов проектируемой инфраструктуры месторождений. Следующим этапом стало выполнение интегрированных проектов развития региона, к чему позднее добавилась разработка проектов реинжиниринга.

На определенном этапе подготовки интегрированных проектов было обнаружено, что принимаемые на разных стадиях жизненного цикла месторождения технические решения зачастую конфликтуют между собой. Это обстоятельство побудило нас поставить перед собой новую стратегическую цель – создание системы управления эффективностью актива (месторождения) на всех стадиях его жизненного цикла. Составными частями этой задачи стали:

  • создание единого центра мониторинга развития инфраструктуры на базе корпоративного научно-исследовательского и проектного института (КНИПИ);
  • создание единой информационной среды (ЕИС) интегрированной модели актива;
  • разработка алгоритма взаимодействий (вход – выход) для всех участников жизненного цикла актива.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ АКТИВА

Жизненный цикл месторождения включает в себя стадии геологоразведочных работ (ГРР), инвестиционного замысла, бизнес-планирования, проектно-изыскательских (ПИР) и строительно-монтажных работ (СМР), эксплуатации. Как правило, общая эффективность и управляемость проекта от этапа к этапу постепенно снижается, уступая место технологической надежности (рис. 1). В первую очередь это связано с отсутствием системности и преемственности технических решений по развитию актива: решения, принимаемые на каждом этапе жизненного цикла месторождения, не всегда учитывают обстоятельства, возникающие на других этапах жизненного цикла.

Рис. 1. Стадии жизненного цикла месторождения
Рис. 1. Стадии жизненного цикла месторождения

На наш взгляд, если повысить управляемость всего жизненного цикла месторождения и начать контролировать все его процессы, можно добиться гораздо меньшего снижения эффективности проекта на каждом из этапов.

Для реализации поставленной стратегической цели на базе ООО «СамараНИПИнефть» был создан центр мониторинга развития инфраструктуры с ЕИС, организован «вход – выход» для заинтересованных участников процесса.

Такая концепция позволяет получать актуальную информацию о стратегии развития актива, и руководствоваться ею при выполнении профильных локальных задач (рис. 2).

Рис. 2. Концепция повышения эффективности актива
Рис. 2. Концепция повышения эффективности актива

ЕДИНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА

ЕИС представляет собой интегрированную модель существующей наземной инфраструктуры. В качестве исходных данных в эту модель поступает информация о расположении объектов, их технических характеристиках и рабочих параметрах.

Базовый функционал модели включает в себя расчет материального баланса загрузки объектов сбора и подготовки, гидравлические расчеты сети трубопроводов, расчет потребления электроэнергии и экономические расчеты.

К работам, выполняемым в рамках ЕИС, относятся моделирование системы сбора и подготовки продукции скважин и адаптация этой системы под фактический режим работы.

На выходе ЕИС формируется постоянно действующая интегрированная модель (ПДИМ) с необходимым функционалом.

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА СТАДИИ ГРР

На стадии ГРР на «вход» в уже созданную модель наземной инфраструктуры поступает информация о новых запасах. Основные работы включают оценку влияния новых запасов на существующую инфраструктуру. На «выходе» всем участникам процесса выдаются рекомендации к сценарию разработки актива с учетом инфраструктурных ограничений, предоставляется информация об эффективности новых запасов для интегрированного проекта развития региона (ИПРР), проверяется актуальность ранее принятых технических решений, для зрелых месторождений – оценивается сокращение реинжинирингового потенциала.

СТАДИЯ ИНВЕСТИЦИОННОГО ЗАМЫСЛА

На стадии инвестиционного замысла моделируется обустройство нового участка с учетом различных сценариев разработки, выполняется экономическая оценка эффективности ввода участка в разработку.

Итогом работ на этой стадии становится экономическая оценка эффективности разработки запасов, данные о физических объемах обустройства месторождения, первая версия предпроектных решений, а также информация о сокращении реинжинирингового потенциала. Важно подчеркнуть, что интегрированная модель дает возможность подобрать оптимальную инфраструктуру и оптимальный вариант разработки нового лицензионного участка на основе экономических расчетов.

СТАДИЯ БИЗНЕС-ПЛАНИРОВАНИЯ

На этой стадии по результатам проведенных геологоразведочных работ уточняются объемы обустройства и экономическая эффективность проекта.

На «выходе» участникам процесса предоставляются данные о необходимости изменения технических решений, уточненные объемы капитальных вложений (КС).

СТАДИИ ПИР И СМР

На стадии ПИР и СМР на «вход» поступает информация о технических решениях по проектированию новых объектов, принимаемых в ходе выездных совещаний. Основные работы включают проверку технических решений благодаря регулярному обновлению геологической информации.

На «выходе» участники процесса получают информацию о конфликтности и дублировании мероприятий на развитие и поддержание актива, а также об актуальности запланированных технических решений.

СТАДИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

На стадии эксплуатации ведется мониторинг актуальности и целостности технических решений, а также поиск реинжинирингового потенциала. В ходе этих работ используются данные о текущем режиме работы наземной инфраструктуры и текущей добыче и выполняемых ГТМ. На основе проведенных работ формируются рекомендации к мероприятиям бизнес-плана по реинжинирингу и развитию инфраструктуры.

ПЛАНИРОВАНИЕ И МОНИТОРИНГ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Для автоматизации расчета материального баланса, гидравлических расчетов, расчетов энергопотребления и экономической эффективности, специалисты группы техподдержки ООО «СамараНИПИнефть» создали специальный программный продукт. ПО содержит всю информацию о существующей инфраструктуре, нанесенную на картографическую основу, и позволяет осуществлять планирование и мониторинг технических решений по инфраструктурным объектам в режиме реального времени.

На примере одного из новых ЛУ АО «Самаранефтегаз» с подключенной системой сбора и известным проектным числом скважин рассмотрим, как осуществляется процесс планирования и мониторинга. В модель занесены данные об уровнях добычи и выбрана оптимальная точка подключения к нефтесборному трубопроводу.

Моделирование работы ЛУ показывает, что ожидаются проблемы с существующей инфраструктурой, которые в модели визуально подсвечиваются красным цветом. Например, проблема может заключаться в том, что превышена производительность существующего объекта. Это дает основание запланировать проведение мероприятия, направленного на увеличение числа насосов внешнего транспорта, после чего сделать пересчет модели. Если система покажет, что производительность объекта приведена в соответствие с возможностями инфраструктуры, можно добавить в модель инвестиции на это мероприятие и приступить к выполнению экономических расчетов, результатом которых станут основные экономические показатели: капитальные затраты, NPV от подключения ЛУ и др., рассчитанные, как правило, на период пять лет (при этом возможен расчет показателей и на более длительный период).

После того, как на новом ЛУ начинается бурение разведочных скважин, в систему может поступить информация о неподтверждении запасов и снижении дебитов отдельных скважин. На ее основе необходимо произвести корректировку сетки: удалить одни скважины, скорректировать местоположение других, а также загрузить в систему новые уровни добычи, произвести пересчет модели, предварительно отключив мероприятия и дополнительные инвестиции, заложенные ранее.

Результаты пересчета показывают, что снижение уровней добычи позволит отказаться от реконструкции существующей инфраструктуры, предусмотренной ранее на этапе инвестиционного замысла. Эта информация передается заказчику, который на ее основе корректирует бизнес-план. Далее с поступлением новой информации проводится оперативный мониторинг развития инфраструктуры.

В рассматриваемом примере из-за снижения уровней добычи и частичного отказа от инвестиций произошло снижение NPV, но, поскольку показатель находится в положительной зоне, принимается решение о продолжении разбуривания этого участка.

Мы рассмотрели процесс планирования и мониторинга технических решений одного небольшого ЛУ. Но на практике система, внедренная в АО «Самаранефтегаз» и ПАО «Оренбургнефть», охватывает более сотни месторождений и десятки ЛУ. Используя интегрированную модель, можно выявить все «узкие места» работы огромной разветвленной инфраструктурной сети. Меняя данные по перспективным уровням добычи, технологические параметры работы объектов, экономические показатели, при помощи интегрированной модели можно выполнить многовариантные технологические и экономические расчеты и выбрать наиболее эффективный сценарий развития региона. В конечном счете применение системы позволяет повысить управляемость активов и эффективность как уже разрабатываемых, так и вновь вводимых в разработку ЛУ.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Михаил Сергеевич, принимается ли во внимание компонентный состав газа при проведении гидравлических расчетов?
Михаил Мелешко: Пока при проведении гидравлических расчетов за основу берется только газовый фактор. Методика расчета, учитывающая компонентный состав газа, пока находится в стадии разработки. Добавить соответствующие корреляции и реализовать на практике такой расчет мы планируем в течение 2017 года.
Вопрос: Поясните, пожалуйста, каким образом моделируются площадочные объекты?
М.М.: Эти объекты моделируются в виде «черных ящиков» с указанием проектной производительности, которая рассчитывается в специально разработанных модулях программы MS Excel. Эти модули интерактивны и интегрированы в единую информационную среду. Благодаря этому показатели добычи, которые поступают на «вход» площадного объекта, автоматически переходят в модуль MS Excel, открыв который, можно посмотреть «загрузку» площадного объекта по технологическим блокам. По мере доработки программы мы планируем, что посмотреть загрузку площадного объекта можно будет непосредственно в программе, без использования модулей MS Excel. Методика расчета проектной производительности построена в соответствии с методическими указаниями ПАО «НК «Роснефть» по подбору оборудования.
Вопрос: В какой программе ведется подбор насосов?
М.М.: Эта функция у нас реализована отдельно в программе MS Excel, который дает возможность рассчитать КПД насоса и на этом основании определить оптимальную рабочую зону для того или иного объекта.
Вопрос: На основании чего производится деление месторождений на кустовые площадки?
Татьяна Чаплыгина: Для этого в программе предусмотрен специальный инструмент, который позволяет по фактическому техрежиму работы существующих скважин, пусковым дебитам проектного фонда и заданным темпам падения добычи разделить месторождение на кустовые площадки.
Вопрос: Вы рассказали о модели мониторинга развития наземной инфраструктуры. Не возникало ли идеи создать такую же модель подземной инфраструктуры и состыковать их?
Т.Ч.: Такая идея у нас есть. Сейчас прорабатываются прототипы такого общего модуля.
Вопрос: Есть ли возможность в созданной программе определить, насколько потенциал добычи ограничен наземной инфраструктурой?
М.М.: Такую оценку мы сделать можем, но она будет скорее экспертная, нежели автоматизированная.
Вопрос: Вы привели пример того, как осуществляется процесс мониторинга и планирования на примере ЛУ, лицензию на разработку которого нефтяная компания уже приобрела. А можно ли с помощью данной программы оценить целесообразность приобретения для компании лицензии на тот или иной ЛУ?
М.М.: Да, такая возможность есть, причем эту оценку мы можем провести для ЛУ, расположенных как в России, так и за ее пределами.
Вопрос: Используете ли вы при экономических расчетах пообъектный подход?
Т.Ч.: Нет, для таких расчетов мы применяем унифицированную модель, принятую в Компании.
Вопрос: Запатентован ли программный продукт, созданный ООО «СамараНИПИнефть»?
М.М.: Нет, программный продукт изначально создавался не для продажи, а для оказания инжиниринговых услуг, поэтому необходимости в получении патента на него не возникало.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Автоматизация процесса подготовки инвентаризационных описей к сдаче в бухгалтерию
Опыт проведения экспресс-оценок дебита горизонтальных скважин после многозонного гидроразрыва пласта
Реклама
Свежий выпуск
Инженерная практика №10/2017

Инженерная практика

Выпуск №10/2017

Промысловый трубопроводный транспорт
Актуализация нормативно-технической базы трубопроводного транспортаРезультаты испытаний новых марок сталей, защитных покрытий и химреагентовТрубопроводный транспорт высоковязкой нефтиОценка способов защиты стыков сварных соединенийДиагностика и эксплуатация неметаллических трубопроводных системОсобенности углекислотной коррозии и антикоррозионной защиты газопроводов
Ближайшее совещание
Механизированная добыча, Разработка месторождений
ОРЭ — 2017
Производственно-технический семинар-совещание

ОРЭ '2017. Практика применения технологий ОРД и ОРЗ, проектирования и интеллектуализации разработки многопластовых месторождений

19 декабря 2017 г., г. Москва
Обсуждение в кругу руководителей и специалистов в области разработки месторождении и эксплуатации механизированного фонда скважин результатов новых ОПИ и эксплуатации скважинных компоновок для ОРЭ, геофизического оборудования для раздельного учета и методик мониторинга параметров добычи, систем управления для ОРЭ и перспектив развития данного направления.
Ближайший тренинг
Капитальный ремонт скважин
Ловильный сервис — ноябрь 2017
Тренинг-курс

Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах

20-24 ноября 2017 г., г. Пермь
ООО «Инженерная практика» проводит набор группы специалистов для прохождения производственно-технического тренинга по программе «Ловильный сервис на нефтяных и газовых скважинах». Пятидневный тренинг - курс будет проводиться в г. Перми («АМАКС Премьер-отель») в рамках авторского курса С. Балянова.