Публикации и сборник статей

Научный сборник

Обновление от 01.10.2022

«Нейросетевые технологии управления добычей» – регулярно дополняемый сборник статей ТИНГ, опубликованных в научных периодических изданиях. Важность исследований ТИНГ подтверждена публикациями в авторитетных отраслевых журналах – «Нефтяное хозяйство», «Нефть. Газ. Новации», «Недропользование XXI век», «Neftegaz.RU». Тематика отражена в названии сборника и главном векторе исследований ТИНГ – применение нейросетевых технологий для оптимизации добычи и закачки. Аудитория журнала – специалисты и эксперты нефтегазовой отрасли, партнёры компании

Скачать актуальную версию сборника

Сборник статей

Обновление от 01.10.2022

«Трудноизвлекаемые Запасы» – регулярно обновляемый сборник статей ТИНГ, посвященный обобщению накопленного опыта разработки трудноизвлекаемых запасов. Статьи опубликованы в научных периодических изданиях и сборниках нормативно-методической документации – «Нефтяное хозяйство», «Нефть. Газ. Новации», «Недропользование XXI век», «PRO.Neft», «Геология и недропользование». Накопленный опыт лег в основу создания программного продукта ТРИЗ+.

Скачать актуальную версию сборника

Публикации

Научно-технические и производственные статьи сотрудников ТИНГ по актуальным вопросам разработки, автоматизации и нефтедобычи в российских и зарубежных научных журналах

Категория
Дата
2023
ГЕОРЕСУРСЫ
Т. 25. № 2/2023
ГЕОРЕСУРСЫ
Т. 25. № 2/2023
Особенности строения, изучения и разработки уникального геологического объекта Республики Коми – Нижнечутинского нефтяного месторождения
Авторы: А.А. Богун, К.А. Иванов, Ю.А. Денисов, В.П. Волков, А.С. Завьялов, Н.С. Виноградова, А.В. Романенков, А.В. Соколов

Аннотация: Приведено современное представление о геологическом строении залежей нефти Нижнечутинского месторождения. Уникальность месторождения заключается в небольших глубинах залегания продуктивных отложений. Этаж нефтеносности составляет 100 м. Небольшие глубины продуктивных пластов обусловили низкую пластовую температуру и давление. В таких условиях нет возможности создать депрессию на пласт, поэтому дебиты скважины по жидкости ограничены первыми десятками м3/сут. Особенности формирования осадочного чехла в районе месторождения предопределили блоковое строение, при этом породы продуктивного горизонта характеризуются сложной системой вертикальных трещин, которая в значительной мере осложняет процесс нефтеизвлечения. Отличительной особенностью изучаемого разреза месторождения является наличие эффузивных пород, подстилающих основную продуктивную толщу и перекрывающих нижний продуктивных пласт. В статье систематизированы результаты пробной эксплуатации месторождения, которая выявила ряд осложняющих факторов, что связывается в первую очередь с уникальностью геологического строения изучаемых отложений. Несмотря на солидную историю изучения Нижнечутинского месторождения, которая насчитывает почти 300 лет, учитывая ничтожную глубину залегания продуктивных отложений, добыча нефти на этом месторождении до сих остается непростой задачей.

Ключевые слова: осадочный чехол, фундамент, доманик, туфо-базальтовая толща, трещиноватый коллектор, тиманский горизонт, трудноизвлекаемые запасы

Abstract: The modern idea of the geological structure of oil deposits of the Nizhnechutinskoye field is presented. The uniqueness of the field lies in the shallow depths of productive deposits. The oil-saturated layer is 100 m. The shallow depths of productive formations led to low formation temperature and pressure. Under such conditions, oil is inactive, characterized by high viscosity, and dissolved gas is practically absent. The features of the formation of the sedimentary cover in the area of the field predetermined the block structure, while the rocks of the productive horizon are characterized by a complex system of vertical fractures, which greatly complicates the process of oil recovery. A distinctive feature of the studied section of the field is the presence of effusive rocks underlying the main productive stratum and overlapping the lower productive layer. The article systematizes the results of field trial operation, which revealed a number of complicating factors, which is associated primarily with the uniqueness of the geological structure of the studied deposits. Despite the solid history of studying the Nizhnechutinskoye field, which has almost 300 years, given the negligible depth of productive deposits, oil production at this field still remains a difficult task.

Keywords: Sedimentary cover, basement, domanik, tuffbasalt sequence, fractured reservoir, Timan horizon, hard-torecover reserves

2022
Геология и недропользование
7/2022

Аннотация: Современные тенденции развития мировой нефтяной отрасли в общем, и российской в частности, все больше тяготеют к процессам управления добычей посредством регулирования режимов эксплуатации нагнетательных скважин. При этом основной задачей промысла становится обеспечение оптимальных режимов работы нагнетательных скважин и своевременное реагирование на нештатные ситуации, непосредственно влияющие на показатели эксплуатации как добывающих, так и нагнетательных скважин. Необходимость выполнения промысловых задач формирует наиболее перспективные векторы развития - автоматизацию и роботизацию производственных процессов, обеспечивающих достижение оптимальных режимов эксплуатации нагнетательных скважин

Ключевые слова: автоматизация, цифровое месторождение, нейронные сети, нагнетательная скважина, добыча нефти и газа, Западно-Малобалыкское месторождение

Abstract: Modern trends in the development of the global oil industry in general, and the Russian one in particular, are increasingly gravitating towards production management processes by regulating the operation modes of injection wells. At the same time, the main task of the field is to ensure optimal operating conditions for injection wells and timely response to emergency situations that directly affect the performance of both production and injection wells. The need to perform field tasks forms the most promising development vectors - automation and robotization of production processes that ensure the achievement of optimal operating modes for injection wells

Keywords: automation, digital field, neural networks, injection well, Oil and gas, Zapadno-Malobalykskoye field

Геология и недропользование
7/2022
Геология и недропользование
7/2022
Методика раздельного учета добычи нефти для совместно разрабатываемых пластов с использованием данных промысловой геофизики и гидродинамического моделирования
Авторы: М.Ю. Данько, А.Н. Шандрыгин, А.О. Дроздов, М.Р. Салихов, Т.А. Занкина, М.В. Евстафьева, Д.Г. Наймушин, И.П. Мокропуло, Н.В. Сивак

Аннотация: В соответствии с требованиями «Правил разработки месторождений углеводородного сырья» недропользователем должен осуществляться раздельный учет добываемой нефти и закачки рабочего агента по залежам. Данное требование является одним из необходимых условий рационального использования недр, при этом проблема раздельного учета добычи нефти по совместно разрабатываемым пластам существует независимо от того, применяются ли системы одновременно-раздельной эксплуатации (ОРЭ) или добычи (ОРД). В случае невозможности применения оборудования ОРД и ОРЭ распределение притоков флюида по стволу скважины можно осуществлять в ходе проведения промыслово-геофизических исследований (ПГИ), но основной проблемой разделения добычи по результатам ПГИ является их существенная дискретность по времени. Замеры производятся всего несколько раз в год, при этом фильтрационная картина в течение этого времени может меняться существенно. Разделение добычи по пластам с использованием гидродинамической модели (ГДМ), настроенной на результаты ПГИ, является более точным инструментом, чем разделение добычи по результатам ранее выполненных геофизических исследований скважин (ГИС) и отдельных ПГИ. Статья посвящена разработке и апробированию такой методики на примере Верхнесалымского месторождения, разрабатываемого компанией «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.».

Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений, математические методы в нефтяной промышленности, Верхнесалымское месторождение, гидродинамическое моделирование, разделение добычи

Abstract: In accordance with the requirements of the “Rules for the development of hydrocarbon deposits”, separate accounting of produced oil and injection of a working agent for deposits should be carried out. This requirement is one of the prerequisites for the rational use of subsurface resources, while the problem of separate accounting for oil production by jointly developed formations exists regardless of whether it is applied or not applied to the development of a field using a dual-operation system (WEM). In case of impossibility to use the equipment of the simultaneously producing oil and Injecting Water, the distribution of fluid inflows along the wellbore can be carried out during the production logging tool (PLT), but their main problem of separating production based on the PLT results is their significant discreteness in time. Measurements are made only a few times a year, while the filtration picture can vary significantly. Separation of production by formations using a hydrodynamic model (HDM) tuned to the PLT results is a more accurate tool than splitting production based on well logging results and separate PLTs. This work is devoted to the development and testing of such a technique in a real field.

Keywords: reservoir engineering, mathematical methods in the oil industry, Verkhne-Salym oil-field, hydrodynamic modeling, production sharing

Геология и недропользование
7/2022
Геология и недропользование
7/2022
Методика моделирования технологических показателей добычи баженовской свиты без применения конечно-разностных моделей, часть 2
Авторы: И.В. Шпуров, М.Ю. Данько, Л.С. Бриллиант, А.С. Завьялов, И.В. Байков, О.Ю. Кашников, Р.И. Гатин, А.В. Ханов

Аннотация: В работе предложена и апробирована новая методика прогноза динамики добычи нефти жидкости и газа для сланцевых коллекторов баженовской свиты без применения геолого- гидродинамического моделирования, который был апробирован на полигон «Бажен» Пальяновской площади Красноленинского месторождения. Метод основан на комбинации материального баланса, закона Дарси, уравнения состояния, сведенных в единую систему, позволяющую решить обратную, а не прямую задачу гидродинамики. Создан первый в РФ гидродинамический симулятор, основанный не на решении дифференциальных уравнений методом конечных разностей, а на подборе коэффициентов аналитических уравнений оптимизационными методами, который доказал свою работоспособность, что позволяет рекомендовать его как основу для составления проектных документов в качестве альтернативы построению «классических» ГДМ. Отличительными особенностями такого подхода является высокая точность и скорость расчетов. Помимо этого, в работе впервые рассмотрены вопросы воспроизведения высокого газового фактора баженовской свиты и причины его превышения над газосодержанием

Ключевые слова: уравнение материального баланса, сланцы, баженовская свита, подсчет запасов нефти, объемно-резистивная модель

Abstract: The paper proposes and tests a new method for predicting the dynamics of oil, liquid and gas production for shale reservoirs of the Bazhenov formation without the use of geological and hydrodynamic modeling, which was tested on the Bazhen test site of the Palyanovskaya area of the Krasnoleninskoye field. The method is based on a combination of mat-balance, Darcy’s law, the equation of state, brought together into a single system that allows solving the inverse rather than the direct problem of hydrodynamics. The first hydrodynamic simulator in the Russian Federation was created, based not on the solution of differential equations by the finite difference method, but on the selection of coefficients of analytical equations by optimization methods, which proved to be efficient, which allows us to recommend it as a basis for compiling design documents as an alternative to building “classical” GDM. Distinctive features of this approach are high accuracy and speed of calculations. In addition, the paper considers for the first time the issues of reproducing the high one-time factor of the Bazhenov formation and the reasons for its excess over the gas content.The method was tested on the Bazhen landfill of the Palyanovskaya area of the Krasnoleninskoye field and showed its efficiency, which makes it possible to recommend it as a basis for drawing up design documents as an alternative to building a hydrodynamic model

Keywords: material balance equation, shale formations, Bazhenov formation, the calculation of oil reserves, CRM, Capacitance-Resistive Models

Нефтяное хозяйство
3/2022
Нефтяное хозяйство
3/2022
Интеграция методов машинного обучения и геолого-гидродинамического моделирования при проектировании разработки месторождений
Авторы: Л.С. Бриллиант, А.С. Завьялов, М.Ю. Данько, К.А. Андонов, И.В. Шпуров, В.Г. Браткова, А.В. Давыдов

Аннотация: До настоящего времени мероприятия, основанные на технологиях увеличения нефтеотдачи пластов в парадигме нестационарного воздействия любых модификаций – циклическое, импульсное, изменение направления потоков и т.д., несмотря на обширные библиотеки публикаций, не находят практического применения. Такое положение дел связано с отсутствием апробированных в производственных условиях формализованных решений обоснования оптимальных темпов, последовательности и продолжительности циклов закачки воды в скважинах. По этой причине эффективность гидродинамических МУН назначается экспертно и отражает нормативный прирост КИН относительно расчетов, полученных на геолого-гидродинамических моделях. Авторы полагают, что на III, и тем более на IV стадии разработки приоритетным инструментом гидродинамического моделирования должны стать задачи, основанные на решении «обратной» задачи гидродинамики, предусматривающие широкое применение методов машинного обучения. Авторы предлагают новую концепцию комплексирования методов искусственного интеллекта и гидродинамической модели, в которой нейронная сеть строит функциональную связь исторического дебита нефти от приемистости, затем оптимизационный алгоритм находит максимум добычи нефти и соответствующее ему распределение закачки.

Ключевые слова: Разработка нефтяных месторождений, методы увеличения нефтеотдачи, МУН, нейронные сети, геолого-гидродинамическое моделирование

Abstract: Maintaining oil production at long-term developed fields requires solving the problem of high production costs. This problem is associated with the need to withdraw significant volumes of produced water and a proportionally high need for injection in order to maintain reservoir pressure. It is noted that a 1% reduction in water cut in production makes it possible to reduce operating costs in oil production by up to 15%. It is shown that the problems of effective development of mature fields are associated with the solution of the optimization problem of distributing fluid production and water injection in the wells system. The authors argue the idea that at the later stages of development, the priority for hydrodynamic modeling should be tools based on solving the inverse problem of hydrodynamics, providing for the widespread use of material balance methods and allowing big data processing. A new concept of combining artificial intelligence methods and a hydrodynamic model is proposed. The concept provides for obtaining a functional relationship between the historical oil production rate and injectivity using a neural network, searching for the maximum oil production and its distribution.

Keywords: Reservoir engineering, enhanced oil recovery (EOR) methods, neural networks, hydrodynamic modeling

Нефтяное хозяйство
№2 / 2022
Нефтяное хозяйство
№2 / 2022
Обоснование оптимального расстояния между скважинами при разработке коллекторов ачимовской толщи
Авторы: И.В. Шпуров, В.Г. Браткова, В.С. Васильева, Л.С. Бриллиант, Д.В. Горбунова, М.Ю. Данько, Д.Е. Васильев, Я.А. Селютина

Аннотация: Рассмотрена методика обоснования оптимальных расстояний между скважинами на основе применения модели CRM (capacitance-resistive models) для коллекторов ачимовской толщи. Метод основывается на уравнении материального баланса и позволяет оценить дренируемый поровый объем скважин. Оптимальное расстояние между скважинами определяется из условия совмещения внешних границ зоны дренирования скважин. Расчеты иллюстрируются примером апробации на залежах ачимовских отложений Когалымского месторождения.

Ключевые слова: Уравнение материального баланса, объемно-резистивная модель, CRM, ачимовская толща, радиус дренирования.

Abstract: The method for evaluating the optimal distance between wells CRM (capacitance-resistive models) model-based for the Achimov formation is considered. The method is based on the material balance equation, it allows to estimate the drained pore volume. The optimal distance between the wells is determined assuming that the drainage zones of the wells contact or intersect. In this work, the technique is approved on the Achimov formation of the Kogalymskoe field.

Keywords: Material balance equation, capacitance-resistive models, CRM, achimov formation, drainage radius

2021
PROНефть
№4 (22) декабрь 2021
PROНефть
№4 (22) декабрь 2021
Прогнозирование работы скважин баженовской свиты на основе модифицированной модели динамического материального баланса
Авторы: И.В. Байков, О.Ю. Кашников, Р.И. Гатин, А.В. Ханов, М.Ю. Данько

Аннотация: Прогнозирование динамики работы скважин баженовской свиты является важной задачей. Традиционно оно осуществляется с использованием геолого-гидродинамического моделирования, т. е. решением прямой задачи гидродинамики. Однако для сланцевых коллекторов этот подход невозможен, поскольку добыча нефти является производной геологии в меньшей степени, чем технологии. Промышленные дебиты нефти получают из «неколлекторов» в обычном понимании. Система техногенных трещин образует коллектор, связанный с нефтенасыщенной породой, и свойства такой системы описываются слишком большим числом параметров с высокой неопределенностью и рядом допущений. С другой стороны, существуют методы прогнозирования, основанные на решении обратной задачи гидродинамики. Обладая достаточным количеством данных по разработке, можно прогнозировать динамику работы, основываясь на статистических зависимостях или прокси-моделях материального баланса.

Ключевые слова: уравнение материального баланса, баженовская свита, подсчет запасов нефти, гидродинамическая модель, объемно-резистивная модель

Abstract: Predicting the dynamics of the Bazhenov formation is an important task. Traditionally, it is carried out using geological and hydrodynamic modeling, i. e., solving the direct problem of hydrodynamics. However, for shale reservoirs, this approach is not possible, oil production is a derivative of geology to a lesser extent than technology. Industrial net production rates can be obtained from non-reservoirs in the usual sense. The system of technogenic fractures forms a reservoir associated with oil-saturated rock and the properties of such a system are described by too many parameters with high uncertainty and a number of assumptions. On the other hand, there are forecasting methods based on solving the inverse problem of hydrodynamics. Having a sufficient amount of development data, it is possible to predict the dynamics of work based on statistical dependencies or proxy material balance models.

Keywords: material balance equation, Shale formations, Bazhenov formation, the calculation of oil reserves, CRM, capacitance-resistive models

Геология и Недропользование
№4(4) октябрь 2021
Геология и Недропользование
№4(4) октябрь 2021
Анализ методик оценки дренируемых и извлекаемых запасов баженовской свиты
Авторы: Данько М.Ю., Байков И.В., Ханов А.В, Гатин Р.И., Кашников О.Ю

Аннотация: В статье приводятся результаты применения методики оценки КИН для коллекторов баженовской свиты, описанной во «Временном методическом руководстве по подсчету запасов нефти в трещинных и трещинно-поровых коллекторах в отложениях баженовской толщи Западно-Сибирской нефтегазовой провинции», для одного из месторождений, расположенного в ХМАО, на котором пробурено 28 горизонтальных скважин с ГРП и имеется весь комплекс необходимой информации по замерами забойного давления датчиками телеметрии. Новые данные меняют взгляд на метод динамического материального баланса как основной для оценки КИН. Изучены методики прогнозирования динамики добычи нефти на основе характеристик падения и модификация метода динамического материального баланса для многофазной фильтрации.

Ключевые слова: уравнение материального баланса; сланцевые отложения; баженовская свита; подсчет запасов нефти

Abstract: The article presents the results of applying the methodology for estimating oil recovery factors for reservoirs of the Bazhenov formation, described in the "Interim Methodological Guide for Estimating Oil Reserves in Fractured and Fractured-Porous Reservoirs in the Bazhenov Formation of the West Siberian Oil and Gas Province", for one of the fields located in Khanty-Mansi Autonomous Okrug, where 28 horizontal wells with hydraulic fracturing have been drilled and there is a whole range of necessary information on bottomhole pressure measurements using telemetry sensors. New data change the view on the dynamic material balance method as the main one for estimating oil recovery factor. Methods for predicting the dynamics of oil production based on the characteristics of the fall and the modification of the dynamic material balance method for multiphase filtration have been studied.

Keywords: material balance equation; shale deposits; Bazhenov suite; calculation of oil reserves

2020
SPE Russian Petroleum Technology Conference 2020
PVT
SPE Russian Petroleum Technology Conference 2020
Assessment of non-equilibrium phase behavior model parameters for oiland gas-condensate systems by laboratory and field studies
Авторы: Ilya Mikhailovich Indrupskiy, Mikhail Yurievich Danko, Timur Nikolaevich Tsagan-Mandzhiev, Ayguzel Ilshatovna Aglyamova

Аннотация: Неравновесное фазовое поведение углеводородов оказывает большое влияние на разработку нефтяных залежей после разгазирования, а также газоконденсатных и нефтегазоконденсатных залежей. Ключевым параметром математических моделей, учитывающих неравновесное фазовое поведение, является характерное время релаксации. В работе представлены примеры настройки данной величины по результатам лабораторных экспериментов и промысловых исследований скважин, что позволило верифицировать математическую модель и получить исходные данные для прогноза разработки с учетом неравновесных процессов.

Ключевые слова: исследования физико-химических свойств, неравновесное фазовое поведение, характерное время релаксации, гистерезис, кривая восстановления давления (КВД), обратное растворение газа в нефти, добыча нефти и газа

Abstract: Non-equilibrium phase behavior of hydrocarbons has a great influence on the development of gas condensate and oil and gas condensate deposits, as well as oil deposits after evolution of a dissolved gas. The key parameter of mathematical models that take into account non-equilibrium phase behavior is the characteristic relaxation time. The paper presents examples of assessing its value according to the results of laboratory experiments and well tests, which also allow verifying the mathematical model and obtaining input data for the production forecast accounting for non-equilibrium processes.

Keywords: pvt measurement, single-phase state, non-equilibrium phase transition, characteristic relaxation time, sgor, pressure relaxation curve, correspond, composition, expression, upstream oil & gas

Нефть. Газ. Новации.
№ 8 2020 г.
Нефть. Газ. Новации.
№ 8 2020 г.
Автоматизация процессов нейросетевой оптимизации режимов закачки воды на месторождениях АО «НК «Нефтиса»
Авторы: А.Л. Зарубин, Д.В. Перов, Д.А. Рябец, Л.С. Бриллиант, А.С. Завьялов, Д.В. Горбунова, Е.А. Симаков

Аннотация: Современные тенденции развития отечественной и современной научной мысли в области добычи углеводородов все больше тяготеют к процессам управления добычей с помощью регулирования режимов работы нагнетательных скважин. На текущем этапе развития технологий управления добычей на передний план выходят задачи автоматизации и роботизации процессов управления режимами работы нагнетательных скважин в концепции нейросетевой оптимизации, что является одним из основных направлений развития промысла в контексте цифрового месторождения.

Ключевые слова: цифровые решения управления добычей, реинжиниринг месторождения, нейросетевое управление заводнением скважин, учет взаимовлияния скважин, технология «Управление заводнением» нагнетательных скважин, апробация нейросетевых технологий оптимизации режимов закачки, нейросетевая оптимизации разработки месторождения, программа цифровой трансформации производственных процессов.

Недропользование XXI век
№4 2020 г.
Недропользование XXI век
№4 2020 г.
Методика тестирования алгоритмов прокси-моделирования
Авторы: Л.С. Бриллиант, А. С. Завьялов, М.Ю. Данько, А.О. Елишева, О.В. Цинкевич

Аннотация: При переходе месторождения в четвертую стадию разработки, когда в добываемой продукции доля воды достигает более 70% и структура остаточных запасов приобретает сложный характер, наиболее экономически целесообразными способами повышения нефтеотдачи являются гидродинамические методы, заключающиеся в изменении сложившейся десятилетиями кинематики потоков посредством перераспределения закачки воды. В такой постановке задачи для выбора оптимального распределения закачки необходимо просчитывать несколько тысяч различных вариантов, и принимать решения в течение месяца, недели или даже суток. Это нерешаемая с точки зрения классических геологогидродинамических моделей задача, расчеты не успевают за сменившейся за время их проведения гидродинамической картиной месторождения. Именно с этой целью в мировой практике все больше исследователей переходят к прокси-моделированию, как к инструменту оперативного принятия решений для месторождений на последней стадии разработки. С нарастанием интереса к прокси-моделям все более актуальным становится вопрос об оценке их качества. Авторы обосновали критерий качества, которым является предсказательная возможность. Разработана система тестов, позволяющая сравнивать между собой различные алгоритмы прокси-моделирования в единой «системе координат».

Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений, математические методы в нефтяной промышленности, прокси-моделирование, нейронные сети

Недропользование XXI век
№4 2020 г.
Недропользование XXI век
№4 2020 г.
Архитектура цифровых решений управления режимами эксплуатации скважин в задачах эффективной разработки зрелых месторождений нефти
Авторы: Л.С. Бриллиант, М.Р. Дулкарнаев, М.Ю. Данько, А.О. Елишева О.В. Цинкевич

Аннотация: Современные тенденции производства заставляют нефтяные компании пересмотреть существующие инструменты и принципы организации бизнес-процессов управления разработкой месторождений. Мотивация преобразований продиктована изменениями в области информационных технологий и вычислительной техники, которые охватывают практически все сферы жизнедеятельности. Зачастую трансформацию производственных процессов в нефтегазовом секторе связывают с совершенствованием техники, технологии и производства, а инновации в области управленческих решений игнорируются. Полагается, что эти вещи между собой никак не связаны: можно комфортно существовать в интернет-пространстве, удаленно управляя технологическими процессами, сохраняя при этом право влиять на результат, а еще хуже - на источники данных и измерений, исходя из опыта. Специалистами ООО «ТИНГ» в содружестве с инженерами и геологами нефтедобывающих компаний разработана технология, основанная на синергии опыта и искусственного интеллекта, создан промышленный программный продукт, в котором, опираясь на промысловые измерения, решается комплекс задач по оперативному управлению режимами эксплуатации скважин и оптимизации нефтедобычи.

Ключевые слова: оперативное управление заводнением; трансформация; цифровизация; модель планирования; потенциал по добыче; искусственный интеллект; нейронные сети; прокси-моделирование; технологический режим эксплуатации скважин.

Neftegaz.RU
№2 (98) 2020 г.

Аннотация: Современные тенденции развития мировой нефтяной отрасли в общем, и российской в частности, все больше тяготеют к процессам управления добычей посредством регулирования режимов работы нагнетательных скважин на объектах, достигших значительной стадии выработки. Уже реализуемые в отечественной практике методы основываются на процессах машинного обучения и применении математических прокси-моделей на основе нейронных сетей.

Ключевые слова: автоматизация, нейронные сети, нагнетательная скважина, добыча нефти и газа, Западно-Малобалыкское месторождение.

Abstract: Modern trends of the global oil industry, both in general and in Russia, are increasingly gravitating to production control processes by regulating the operation of injection wells at significant stage of development facilities. Methods, which already implemented in domestic practice are based on machine learning processes and using of mathematical proxy models, based on neural networks.

Keywords: automation, neural networks, injection well, oil and gas production, Zapadno-Malobalykskoye field.

2019
Нефть. Газ. Новации.
№ 12 (228) 2019 г.
Нефть. Газ. Новации.
№ 12 (228) 2019 г.
Критический анализ метода прокси-моделирования INSIM-FT (Interwell Numerical Simulation Front Tracking models) на синтетических моделях и реальном месторождении
Авторы: Нехорошкова А.А., Данько М.Ю., Завьялов А.С., Елишева А.О.

Аннотация: Целью работы является критический анализ метода прокси-моделирования INSIM-FT. Приводятся результаты тестирования на синтетических моделях и на участке реального месторождения. Анализ показал, что по результатам решения обратной задачи гидродинамики в прокси-модели невозможно делать выводы о реальных параметрах пласта и даже удовлетворительная адаптация не является гарантом хорошей предсказательной способности. Сформулированы критерии применения метода.

Ключевые слова: разработка нефтяных месторождений, анализ разработки, математические методы в нефтяной промышленности, управление заводнением, INSIM, INSIM-FT, прокси-моделирование, гидродинамическое моделирование.

Abstract: The aim of the work is a critical analysis of the INSIM-FT proxy modeling method. The results of testing on synthetic models and on the site of a real field are presented. The analysis showed that according to the results of solving the inverse problem of hydrodynamics in the proxy model, it is impossible to draw conclusions about the real parameters of the formation and even a satisfactory adaptation is not a guarantee of good predictive ability. The criteria for the application of the method are formulated.

Keywords: reservoir engineering, Petroleum Engineering, mathematical methods in the oil industry, waterflood optimization, INSIM, INSIM-FT, proxy modeling,3D-modeling.

Недропользование XXI век
№4 август 2019
Недропользование XXI век
№4 август 2019
Развитие практических решений в задачах Управления Заводнением на основе нейросетевой оптимизации режимов работы нагнетательных скважин
Авторы: Полищук А.А., Трухин В.В., Бляшук М.М., Цинкевич О.В., Алексеев А.С.

Аннотация: В настоящее время нефтегазодобывающие предприятия проявляют глубокую заинтересованность в высокотехнологичных решениях, которые в своей совокупности принято называть «интеллектуальным» или «цифровым» месторождением. Одной из актуальных задач интеллектуализации разработки нефтяных месторождений является «разумное» управление режимами работы нагнетательных скважин. Компания ООО «Тюменский Институт Нефти и Газа» начиная с 2013г. имеет практический опыт в сфере повышения эффективности процесса заводнения. Методика, предложенная специалистами компании, представляет собой прокси-модель месторождения, построенную на основе нейронных сетей и первичных промысловых данных. «Оптимальные» показатели закачки воды в пласт, полученные методом нейросетевой оптимизации, позволяют добиться сокращения себестоимости добычи, и снижения темпов падения добычи нефти. Практика внедрения таких технологии диктует необходимость определения индикаторов эффективности, контролируя которые можно влиять на процесс нефтегазодобычи. В данной статье приводится анализ практических результатов совместного проекта ООО «ТИНГ» и ООО «ЛУКОЙЛ– Западная Сибирь» ТПП «Покачевнефтегаз» по Управлению Заводнением Кечимовского месторождения.

Ключевые слова: интеллектуальное месторождение, прокси моделирование, искусственные нейронные сети, взаимное влияние скважин, управление заводнением, оптимизированность системы заводнения, устойчивость оптимизации системы ППД

Abstract: Nowadays, oil and gas producing enterprises demonstrate a deep interest in high-tech solutions; taken together, these solutions are referred to as “intellectual” or “digital” field. One of the urgent tasks of oil field development intellectualization is a “smart” management of injection well operation process. Since 2013, Tyumen Oil and Gas Institute, LLC collects practical knowledge in the area of waterflooding performance improvement. Methodology proposed by the company’s specialists is a proxy-model of a filed, which is created on the basis of neural network and initial production data. “Optimal” metrics of water injection into reservoir, which are obtained using neural net optimization, allow achieving reduction of production costs and slowing down decline of oil production. Practice of introducing such technologies dictates the necessity to determine the performance indicators that can be used to control the process of oil and gas production. This paper analyses the practical results of OOO TING and OOO LUKOIL-Western Siberia of TPP Pokachevneftegaz collaboration on waterflooding management in the Kechimovsky field.

Keywords: intellectual field, proxy modeling, artificial neural networks, mutual influence

Недропользование XXI век
№4 август 2019

Аннотация: Рассмотрена проблема применения метода динамического материального баланса в задаче оценки извлекаемых и дренируемых запасов коллекторов Ачимовских и Баженовских свит. Предложена альтернатива графоаналитическому решению уравнения динамического материального баланса на основе метода CRM (capacitanceresistive models). Метод основывается на аналитическом решении комбинации уравнений неразрывности и закона Дарси, предоставляет возможность по оценке дренируемого порового объема даже при наличии закачки и законтурной области. Рассчитывается радиус дренирования скважины, обосновывается оптимальное расстояние и плотность сетки скважин с позиции достижения максимального КИН без снижения экономических показателей разработки. Применение метода особенно перспективно для низкопроницаемых коллекторов со сложным линзовидным строением и высокой прерывистостью, например Ачимовских и Тюменских.

Ключевые слова: Уравнение материального баланса, объемно-резистивная модель, CRM, сланцы, Баженовская свита, Ачимовская свита, подсчет запасов нефти

Abstract: Using practical examples, the dynamic material balance method for calculating reservoir reserves of the Achimov and Bazhenov formations has been studied. An alternative to the graphanalytical solution of the dynamic material balance equation based on the CRM method (capacitance-resistive models) is proposed. The method is based on the analytical solution of a combination of the equations of continuity and Darcy's law. It has the ability to calculate the drained pore volume in the presence of injection and the boundary region. The radius of well drainage is calculated, the optimal distance and density of the well grid are justified from the position of achieving the maximum recovery factor without reducing the economic development indicators. The application of the method is particularly promising for low-permeability reservoirs with a complex lenticular structure and high discontinuity, for example, Achimv formation.

Keywords: Material balance equation, capacitance-resistive models, CRM, Shale Formations, Bazhenov formation, Achimov formation, the calculation of oil reserves

Neftegaz.RU
№6 (90) 2019 г.
Neftegaz.RU
№6 (90) 2019 г.
Управление добычей на основе нейросетевой оптимизации режимов работы скважины на объекте БС8 Западно-Малобалыкского месторождения
Авторы: Рябец Д.А, Бескурский В.В., Бриллиант Л.С., Завьялов А.С., Горбунова Д.В., Симаков Е.А.

Аннотация: Последние тенденции в практике разработки нефтяных месторождений все больше смещают акценты в сторону принципов организации и управления системами заводнения. В статье авторы приводят доказательства эффективности интеграции цифровых технологий по управлению процессами заводнения и планирования технологических режимов эксплуатации добывающих и нагнетательных скважин, а также обозначают вектор действия, с которым связаны перспективы развития технологии «управления добычей».

Ключевые слова: управление добычей, цифровые технологии, заводнение, технологические режимы, добыча нефти и газа.

Abstract: Recent trends in oil field development practice are increasingly shifting emphasis towards the principles of organizing and managing waterflooding systems. In the article, the authors provide evidence of the effectiveness of the integration of digital technologies for the management of waterflooding processes and the planning of technological operating modes of production and injection wells, and also indicate the action vector, which is associated with the development prospects of production management technologies.

Keywords: production control, digital technologies, waterflooding, technological modes, oil and gas production.

2018
Нефть. Газ. Новации.
№ 4 (209) 2018 г.
Нефть. Газ. Новации.
№ 4 (209) 2018 г.
Цифровые решения в управлении добычей на "зрелых" нефтяных месторождениях
Авторы: Бриллиант Л.С., к.т.н., действительный член академии РАЕН.

Аннотация: Подняты проблемы, связанные с процессами цифровизации нефтегазового производства. Показана необходимость объективной оценки потенциала месторождения, от которого зависят инвестиции в создание цифровых месторождений, что легло в основу авторского решения по управлению добычей нефти в технологии ИРВУД. Уделено внимание истории становления и трансформации авторских идей в области цифровых технологий управления добычей, приведены практические результаты их апробации на производстве. Показаны этапы работ по апробации и внедрению цифровых технологий управления добычей.

Ключевые слова: добыча нефти, интеллектуальное месторождение, управление добычей нефти, технология ИРВУД, платформа ПК «АТЛАС», автоматизированная система по управлению добычей нефти, управление заводнением.

Abstract: The author considers the problems related to digitalization processes in oil and gas production industry. He also presents the necessity to make the actual evaluation of asset potential that specify the investments into the arrangement of digital fields, thus being the basis of proprietary solution in oil production monitoring through the use of IRWUD technique. The paper illustrates the history of formulation and transformation of these proprietary ideas in the area of digital monitoring in production process and presents the actual field pilot test results. The author also describes the stages of these test operations and the application of digital procedures to control the production.

2017
Недропользование XXI век
№6, декабрь 2017 г.
Недропользование XXI век
№6, декабрь 2017 г.
Методические основы и опыт внедрения цифровых технологий оперативного планирования и управления режимами работы добывающих и нагнетательных скважин на участке ОПР пласта ЮВ1 Ватьеганского месторождения ТПП "Повхнефтегаз" (ООО "ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь")
Авторы: Арефьев С.В., Юнусов Р.Р., Валеев А.С., Корниенко А.Н., Дулкарнаев М.Р., Лабутин Д.В., Бриллиант Л.С., Печеркин М.Ф., Кокорин Д.А., Грандов Д.В., Комягин А.И

Аннотация: Несмотря на достигнутый за последние 20-30 лет значительный прогресс в системе автоматизации контроля технологических процессов, дискретности и точности измерений, консолидации и передачи информации, система оперативного управления добычей, как и принятие решений при планировании работ на скважинах остается консервативной, анахроничной, субъективной, и потому – заведомо неэффективной. Предложения авторов основаны на автоматизированном решении оптимизационной задачи соответственно условиям максимизации добычи нефти и минимизации операционных затрат с учетом ограничений, которые обусловлены геологическим строением залежи, параметрами и состоянием объектов обустройства, экономическими условиями, логистикой, организацией материально технического снабжения. Опыт, сформировавшийся у авторского коллектива в последние годы, дает основание утверждать, что внедрение даже простых цифровых элементов технологий управления добычей, минимизирующих субъективизм в системе принятия решений при планировании и исполнении работ на месторождении, значительно повышает эффективность производства. Интеллектуальные технологии управления добычей авторами рассматриваются как философия и образ действия в условиях постоянно ухудшающегося качества остаточных запасов углеводородов. Положительные результаты опытно-промышленных работ представляют новые возможности в решении задач стабилизации добычи нефти на «зрелых» месторождениях.

Ключевые слова: оперативное управление добычей, «интеллектуальное» месторождение, цифровизация, опытно-промышленные работы

2016
Недропользование XXI век
№6, декабрь 2016 г.
Недропользование XXI век
№6, декабрь 2016 г.
Автоматизация процессов управления заводнением на нефтяном месторождении
Авторы: Потрясов А.А., Бриллиант Л.С., Печеркин М.Ф., Комягин А.И.

Аннотация: Современные тренды автоматизации процессов на нефтяном производстве, обусловленные развитием информационных технологий, позволяют по-новому взглянуть на практику принятия решений при управлении разработкой нефтяных месторождений и роль нефтепромысловых геологов. В статье предлагается концепция оперативного управления заводнением, предполагающая решение оптимизационной задачи в системе добывающих и нагнетательных скважин, включающая математическую модель объекта управления (проксимодель), систему принятия решений и особый формат администрирования.

Ключевые слова: управление заводнением, модель принятия решений, концептуальный инжиниринг, прокси-моделирование, искусственные нейронные сети

Abstract: evolution in information technologies determines modern trends in automating oil production operations and also a new way of looking at decision-making in petroleum engineering. This article is devoted to a novel concept of waterflood management providing solution to an optimization problem in a group of producing and injecting wells, key components of which include a mathematical model of control object (proxy-model), decision-making know-how and a special administration format.

Keywords: waterflood management, decision-making, conceptual engineering, proxy model, artificial neural networks.

Сборник научных трудов

Обновление от 12.03.2021

Пятый, юбилейный сборник научных трудов специалистов ТИНГ поднимает перед читателем вопросы оптимизации технологий разработки нефтяных месторождений. В книге освещаются оптимальные задачи проектирования и подсчета запасов месторождений углеводородного сырья. Ряд статей посвящен проблемам математического моделирования нефтяных и газоконденсатных пластов, методам повышения нефтеотдачи, поиску рациональных путей по вовлечению в разработку трудноизвлекаемых запасов нефти. Инновационные информационные технологии предлагаются для оптимизации управления разработкой в геологических и технологических подразделениях нефтегазодобывающих предприятий.

Сборник предназначен для научных и инженерно-технических работников НИИ, преподавателей и студентов ВУЗов