Главная
Вход
Закрыть форму авторизации
Логин

Пароль



Регистрация
Забыли свой пароль?
Карта сайта Рус Eng   Каз
Каталоги и презентации Форум техподдержки

Реализованные проекты

Реализованные проекты

Подписка Добавить в закладки


TUV

 АК «ОЗНА» сертифицирована
по стандартам ISO 9001:2000, 
ISO 14001:2004, OHSAS 18001:2007

Интеллектуальное месторождение: новые возможности и новые решения

Интеллектуальное месторождение: новые возможности  и новые решения

22.05.2012

Михаил Кравцов, генеральный директор ООО «ОЗНА-Измерительные системы»

В последнее время в России и в мире начинают стартовать проекты по внедрению концепции «Интеллектуальное месторождение» в практику управления процессами разработки месторождений нефти и газа. В данной статье я хотел поделиться видением Компании «ОЗНА» основных выгод от внедрения данной концепции, сформулировать требования к оборудованию при ее внедрении, продемонстрировать эффекты от совершенствования оборудования и примеры внедрения данной концепции, реализуемые Компанией «ОЗНА» при развитии оборудования.

О сути Интеллектуального месторождения

В нашем понимании Интеллектуальное месторождение - это концепция управления, которая использует данные о различных процессах, позволяет перейти от локальной оптимизации каждого из процесса к глобальной оптимизации по месторождению. Критерий оптимизации может быть любым в зависимости от целей компании NPV, объем добычи или задача обеспечения максимума добычи при ограниченных инвестициях. Оптимизация обычно идет по двум направлением – увеличение добычи за счет повышения коэффициента извлечения и повышение эффективности за счет оптимизации затрат. Применение концепции требует изменения не столько уровня автоматизации оборудования и программных продуктов, сколько их интеграции и изменения критериев эффективности при принятии решений, а также самого процесса их принятия. Например, в отличие от традиционной практики решения на Интеллектуальном месторождении принимаются межфункциональной командой специалистов, ориентированных на общий результат.

Еще одно значимое отличие нового подхода - решения принимаются не только на основании данных о процессах, но и с использованием систем моделирования, которые позволяют принимать решения на основе анализа сценариев.

Одним из косвенных результатов внедрения концепции Интеллектуального месторождения является принятие большинства ключевых решений в центре управления предприятием, в то время как рутинные процессы и алгоритмы оптимизации реализуются на местах в автоматическом режиме.

Экономический эффект

Эффекты от построения Интеллектуального месторождения можно условно разделить на краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные.

К краткосрочным эффектам относятся все эффекты, связанные со снижением затрат на содержание оборудования за счет предупреждения его выхода из строя, снижения затрат на инфраструктуру за счет оптимизации использования трубопроводной инфраструктуры с целью предотвращения гидроударов и т.п.

К среднесрочным эффектам относится оптимизация за счет использования информации из интегрированной модели системы пласт-скважина - наземная инфраструктура. Эффекты достигаются, например, за счет оптимизации управления заводнением.

Долгосрочные эффекты связаны с долгосрочной оптимизацией плана разработки месторождения и оптимизации управления активами. Решения принимаются на основании долгосрочного моделирования работы системы пласт-скважина -наземная инфраструктура.

Новые требования

Очевидно, что внедрение концепции Интеллектуальное месторождение существенно повышает требования к данным, а следственно и к оборудованию.

В первую очередь, это требования к надежности данных – информация должна предоставляться с высокой достоверностью, максимальной оперативностью, причем данные должны содержать признак - корректные они или нет.

Возникают жесткие требования к сопоставимости данных – множество решений по управлению месторождением основывается на сопоставлении данных об одних и тех же процессах из разных источников.

Выполнение этих требований является необходимым и позволяет использовать их в качестве базы для принятия решений.

Следующие требования – к наличию систем удаленного управления, так как принятые на основе качественных данных решения необходимо максимально быстро реализовывать. Эффект от использования данных систем выражается в повышении скорости реакции. Примером может быть системы удаленного управления парком электроцентробежных насосов.

Оборудование, используемое на Интеллектуальном месторождении, должно содержать встроенные системы анализа и диагностики, которые позволяют делать заключение о корректности работы оборудования и предотвращать аварийные выходы из строя. Выполнение данных требований позволяет увеличить количество объектов, управляемых одним специалистом, и снизить стоимость владения (ремонта) оборудования.

Повышение сложности конструкции скважин требует увеличения частоты предоставления данных. На сегодня данные о дебите скважин предоставляется раз в сутки, что удовлетворяет требованиям по управлению вертикальными скважинами и простыми по конструкции горизонтальными скважинами. В то же время управление сложными по конструкции многоствольными горизонтальными скважинами требует повышение частоты и качества данных. Ведущие компании в рамках внедрения интеллектуального месторождения приходят к необходимости обеспечения непрерывного измерения продукции таких скважин бессепарационными мультифазными расходомерами.

Выполнение базовых требований к оборудованию и уровень его автоматизации делают логичным формирование требований к оборудованию по выполнению функций автономного управления процессами на «нижних уровнях». В результате внедрения данных систем снизится часть операционных затрат и параллельно повысится качество данных для систем «верхнего уровня».

Решения Компании «ОЗНА»

Компания «ОЗНА», понимая новые требования к оборудованию, разработала ряд решений, направленных на повышение функциональности оборудования в рамках концепции «Интеллектуальное месторождение».

Решения можно условно разделить на два направления: связанные с повышением качества данных, предоставляемых измерительными системами, и ориентированные на развитие систем автоматизации и управления.

Повышение качества данных. В настоящее время существует проблема сопоставимости данных, связанных с учетом растворенного газа, который на устье скважины распознается как жидкость, а после подготовки нефти как свободный газ. Очевидно, что невозможно построить адекватную модель движения флюида по месторождению без учета данного фактора. Для решения проблемы нами реализованы алгоритмы, учитывающие растворенный газ на устье скважины, и его влияние на показатели дебита нефти, обводненности и т.д.

Существует проблема надежности данных, предоставляемых измерительными установками, которые связаны с тем, что их качество теряется на этапе передачи и обработки от измерительной установки до систем управления данными. Качество теряется по ряду причин:

- не производится «чистка» данных на этапе расчета среднедневных и среднемесячных значений, в результате некорректные данные искажают результирующую информацию;

- искажение информации в результате проецирования устаревшей информации.

Оборудование. Основной причиной низкой надежности данных также является низкая надежность самого оборудования и его узлов. В настоящее время при формировании технических требований к оборудованию необходимо формировать не только требования к его конструкции и параметрам, но и к надежности, что может выражаться в проценте времени корректной работы.

За последние годы Компанией «ОЗНА» произведен ряд усовершенствований, направленных на повышение надежности: модернизирован переключатель скважин с доведением межремонтного периода до 8 тысяч часов, разработан новый регулятор расхода, большинство установок изготавливается с антикоррозионным покрытием. Кардинальным решением вопроса повышения надежности мы считаем использование бессепарационных мультфазных расходомеров, которые не содержат движущихся частей и исключительно надежны в эксплуатации.

Новое оборудование обязательно должно обеспечивать самодиагностику и предупреждать о выходах из строя. Эта функциональность уже реализовывается на уровне приборов с использованием продвинутых протоколов обмена данных Foundation field-bus, а также на уровне установки в целом, которая по определенным алгоритмам самодиагностики делает заключение о корректности работы и данных. В установке ОЗНА-Vx данная функциональность реализована с помощью программы Vx-Surveillance.

Алгоритмы. Для повышения достоверности данных нами разрабатываются алгоритмы измерений, использующие информацию от внешних источников (устьевая арматура, ЭЦН), направленные на повышение корректности данных. Данные алгоритмы позволяют оптимизировать последовательность измерений скважин и расчета среднесуточных и среднемесячных значений. Реализация концепции требует объединения функций кустового контроллера и контроллера измерительной установки в одну систему; данная концепция реализовывается совместно с компанией ABB и получила название «Интеллектуальный куст».

Реализация. Одним из решений функции автономного управления в рамках концепции «Интеллектуальный куст» является «интеллектуальное» дозирование реагентов в зависимости данных о суммарном дебите скважин, предоставляемых измерительной установкой. Другим классом автономных алгоритмов являются алгоритмы аварийной защиты на уровне куста, которые позволяют быстро и в автоматическом режиме осуществлять действия по предотвращению последствий аварий на месторождении.

Интеллектуальное месторождение – шанс для России

Нефтяная отрасль России, обладая значительной ресурсной базой и огромным потенциалом, может стать одним из мировых лидеров внедрения концепции «Интеллектуальное месторождение». При этом существующее оборудование и новейшие разработки уже позволяют в полной мере реализовывать эффекты от внедрения данной концепции.

Мы осознаем что, для завершения проектов и повсеместного появления Интеллектуальных месторождений должно пройти некоторое время, но базу для ее внедрения в виде формирования новых требований к оборудованию надо закладывать уже сейчас. Особенно это относится к новым месторождениям, которые, безусловно, в будущем будут интеллектуальными. Сегодня Компания «ОЗНА» активно совершенствует оборудование в рамках новой концепции и готова стать полноценным партнером в проектах по внедрению концепции «Интеллектуальное месторождение».

 

 

  © 2018 Компания «ОЗНА»
Правила использования | Помощь по сайту | Контакты
Создание сайта Уфа - Architect Создание сайта Уфа - Architect