Традиционный подход, заключающийся в последовательном создании петрофизической, геологической, а затем гидродинамической моделей, приводит к росту временных и трудовых затрат и нередко к увеличению сроков выполнения задач из-за итеративности процесса агрегирования геолого-геофизической информации в единую концептуальную трехмерную модель месторождения. С целью сокращения административных ресурсов на создание 3D геолого-гидродинамических моделей предлагается кросс-валидационная схема взаимодействия, заключающаяся в построении упрощенных гидродинамических моделей (бокс-моделей) на этапе петрофизического и раннем этапе геологического моделирования. Применение данного подхода на исследуемом месторождении Западной Сибири позволило не только сократить время создания модели, но и качественно повысить уровень ее прогнозной способности, а также согласованности различных источников геолого-геофизической информации без потери данных между этапами работ. Предлагаемый кросс-валидационный подход может быть тиражирован на любые другие проекты по геолого-гидродинамическому моделированию.

Работа посвящена модели распространения трещины ГРП в слоистой среде на основе подхода Planar3D. Ключевые особенности предлагаемой модели заключаются в сведении системы дифференциальных уравнений в частных производных к динамической системе, а также применении универсальных асимптотик для определения положения фронта трещины. Приведено сравнение расчётов с опубликованными результатами моделей ILSA и EP3D. Обсуждается возможность учёта дополнительных эффектов (перенос проппанта, слоистость), а также методы ускорения расчетов.

Гидродинамические исследования являются источником ключевой информации при планировании и контроле разработки месторождений. В связи с технологическими и экономическими ограничениями на проведение исследований полноценный охват действующего фонда скважин затруднен. В статье рассмотрен подход к определению необходимости проведения гидродинамических исследований на этапе планирования бурения скважин с применением методики оценки ценности информации value of information (VOI).

Технология смешивающегося вытеснения нефти газом позволяет увеличить текущую добычу и конечный коэффициент извлечения нефти (КИН), а также максимально эффективно использовать легкие компоненты нефтяного газа. Рассматриваемое нефтяное месторождение включает несколько резервуаров с нефтяной оторочкой. Основная цель стратегии его разработки заключается в максимально эффективном использовании всех имеющихся ресурсов углеводородов. Установка комплексной подготовки газа (УКПГ) предназначена для выделения стабилизированного конденсата из нефтяного газа и его смешения с нефтью с целью получения дополнительной прибыли. Сухой газ закачивается в газовые шапки резервуаров с целью поддержания пластового давления. Другим продуктом УКПГ являются фракции C₂-C₄, которые можно подавать в смеси с сухим газом и/или закачивать их в оторочку для смешения и получения дополнительных добычи и увеличения КИН. Вначале была создана и настроена модель PVTфлюидов, далее выполнены дизайн и моделирование лабораторного исследования для установления условий смешения (оптимальной жирности газа). Получив результаты лабораторных экспериментов и, используя программное обеспечение для композиционного моделирования, исследованы стратегии закачки и режимы разработки. Потенциальные объекты для закачки были ранжированы и выбраны наиболее перспективные. Для определения оптимального расположения нагнетательных скважин проанализирована работа текущих и планируемых элементов разработки на месторождении. Созданы интегрированные модели для учета составов и объемов закачиваемого и добываемого газов. Такие модели позволили также отследить «узкие» места в добывающей инфраструктуре и оценить их влияние на УКПГ.

Приведен сравнительный анализ современных численных алгоритмов гибридной оптимизации применительно к решению задачи повышения эффективности системы поддержания пластового давления (ППД) на разрабатываемом месторождении. При помощи анализируемых оптимизационных алгоритмов на основе гидродинамической модели месторождения многовариантными итерационными расчетами проводится поиск оптимальной стратегии заводнения (оптимальное сочетание режимов работы скважин системы ППД), которая максимизирует экономику разрабатываемого месторождения, выраженную величиной чистого дисконтированного дохода NPV. Сравнение гибридных оптимизационных алгоритмов было проведено на основе решения задачи по оптимизации системы ППД для реально существующего месторождения на поздней стадии разработки с действующим фондом более 100 скважин. Кроме того, данные оптимизационные алгоритмы сравнивались с алгоритмами, в которых не используется гибридное моделирование. Сопоставление оптимизационных алгоритмов проводилось при решении задачи оптимизации фонда ППД на основе гидродинамической модели. Исследовалось улучшение целевой функции NPV по отношению к числу проведенных расчетов на гидродинамической модели. В результате проанализирована эффективность гибридных подходов применительно к конкретной задаче оптимизации, а также получен набор рекомендаций по выбору наиболее эффективного алгоритма в зависимости от доступного проектного времени.

В данной статье рассмотрен возможный подход к организации интегрированной модели при управлении заводнением и основные элементы цифровой модели системы поддержания пластового давления. Предложена также схема выявления оптимальной зоны взаимной работы частей системы скважин и мероприятия для перемещения скважин из отклоняющихся зон в оптимальную зону. Представлены результаты апробирования описанного подхода.

Многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) - наиболее эффективный метод увеличения площади контакта скважины с пластом. Он позволяет максимально приобщить ранее не вовлеченные в разработку интервалы пласта и повысить нефтеотдачу. Развитию данной технологии способствуют истощение ресурсной базы запасов нефти и необходимость вовлечения трудноизвлекаемых запасов и краевых зон месторождений. Суть технологии МГРП заключается в селективной стимуляции вскрываемого горизонтальной скважиной пласта, последовательном создании трещин закрепленных расклинивающим агентом (проппантом), либо в обработке кислотными составами. Селективность стимуляции и деление горизонтальной секции на зоны осуществляется посредством применения специальных компоновок-хвостовиков. В процессе эксплуатации продуктивность таких скважин начинает снижаться и в настоящее время вопрос повторной стимуляции (рефраков) горизонтальных скважин с МГРП- один из наиболее актуальных для компании «Газпром нефть». Накопленный опыт работы с наклонно направленными скважинами показывает, что наиболее эффективным методом восстановления продуктивности скважин с ГРП спустя 3-5 лет эксплуатации является повторный ГРП.

При традиционном математическом моделировании исследователь, как правило, ограничен в объеме вычислительных экспериментов, которые он может провести на математических моделях в целях оптимизации решения. Для ускорения решения оптимизационных задач в последние годы стало активно развиваться новое, альтернативное направление математического моделирования – метамоделирование. Построение таких моделей основано на идеях машинного обучения, где модели «обучаются» по множеству прототипов входных и выходных данных (результатов натурных и/или вычислительных экспериментов, проведенных с различными объектами рассматриваемого класса). Построенные модели фактически имитируют сами математические модели, созданные на основе изучения физики процессов, и при этом позволяют существенно сократить время на расчет и принятие решений. В работе представлены подходы к созданию метамоделей различного уровня сложности, который определяется в зависимости от особенности решаемых задач. Доказано, что применение метамоделей позволяет значительно сокращать временные и вычислительные ресурсы, необходимые для решения широкого спектра задач нефтяного инжиниринга, в частности, для выбора, мониторинга и оптимизации разработки месторождений, при этом качество получаемых метамоделей будет соответствовать качеству традиционных физических моделей.

Оптимизация процесса заводнения – потенциальный способ повышения коэффициента извлечения нефти и снижения неэффективных затрат, не требующий проведения геолого-технических мероприятий. Для месторождений со значительным фондом скважин в компании «Газпром нефть» используются различные подходы к сокращению неэффективной закачки воды и поддержанию заданных темпов отбора нефти.
В статье представлены результаты тестирования разработанного инструмента для достижения потенциала базовой добычи, основным преимуществом которого по отношению к коммерческим симуляторам является возможность оперативного анализа большого фонда скважин с дальнейшим автоматизированным подбором оптимальных технологических параметров. Функционал инструментов также включает подбор скважин-кандидатов для проведения обработки призабойной зоны, ремонтно-изоляционных работ, промыслово-геофизических и гидродинамических исследований скважин. С целью тестирования инструментов были проведены опытно-промышленные работы (ОПР) на одном из участков пласта Х Вынгапуровского месторождения. По результатам ОПР выделены скважины с рекомендацией сокращения объемов закачки из-за высокой компенсации (9 %); с неэффективной закачкой рабочего агента (40 %); с эффективной закачкой рабочего агента, но требующие сокращения ее объемов из-за возможного влияния водоносного горизонта (6 %); рекомендованные к увеличению объемов закачки из-за низкой компенсации (21 %); с оптимальным режимом работы (24 %).

При современном непрерывном росте потребления углеводородов для увеличения объемов их добычи необходимо освоение новых месторождений. В связи с этим в последнее время становятся актуальными вопросы разведки и разработки ресурсов нефти и газа на континентальном шельфе. Для России это прежде всего зона Арктического шельфа Северного ледовитого океана. Ее освоение связано со строительством в морских и континентальных условиях различных инженерных сооружений, которые укрепляются с помощью свай, забиваемых молотами. В статье проанализированы параметры и проведена сравнительная оценка зарубежных паровоздушных и гидравлических молотов с электромагнитными молотами отечественной разработки. Показаны преимущества и перспективность использования отечественных электромагнитных молотов в морском строительстве в зоне пониженных температур.

При эксплуатации скважин происходит растепление пород в пределах мерзлой толщи, их просадка и формирование приустьевой воронки вблизи земной поверхности, что впоследствии может привести к нарушению устойчивости колонны скважины при ее возможных горизонтальных перемещениях. Эффективным решением данной проблемы, позволяющим сократить зону растепления многолетнемерзлых грунтов вокруг скважины, является применение термокейса. На примере кустовых площадок Восточно-Мессояхского месторождения были установлены критерии для определения минимальной длины термокейса, определена минимальная длина термокейса при выбранном расстоянии между скважинами. Для решения поставленных задач выполнены прогнозные расчеты температурного режима грунтов.

В статье описан опыт применения блочно-модульного метода строительства нефтегазовых объектов на севере России с использованием большеобъемных блоков (cуперблоков). Описана технология их доставки и монтажа. Определены преимущества применения данной технологии и изучены основные проблемы ее внедрения в «Газпром нефти». Рассмотрены ключевые этапы развития технологического проекта «Поиск и внедрение объектов блочного строительства», основной задачей которого в настоящее время является оценка потенциальной возможности применения суперблоков в компании «Газпром нефть», а также ожидаемого экономического эффекта.

В течение многих лет огромный потенциал Интернета вещей ограничивался техническими барьерами, такими как небольшой срок службы устройств с батарейным питанием, связь на коротких расстояниях, высокая стоимость и отсутствие единых стандартов. В данной статье описаны варианты применения технологии LoRaWAN (LongRange, глобальные сети), которая позволила преодолеть все эти препятствия. Основанная на новой спецификации и новом протоколе для LPWAN технология LoRaWAN позволила подключать датчики на большие расстояния, предлагая оптимальное время автономной работы датчика и минимальные требования к инфраструктуре. Технология LoRaWAN обладает значительным потенциалом для использования на объектах нефтедобычи с целью сокращения непроизводительных затрат времени и ускорения технологических процессов.