Титульная > Направления деятельности > Геология и разработка > Моделирование и проектирование разработки

Моделирование и проектирование разработки

Институт «ТомскНИПИнефть» активно участвует во всех аспектах нефтеразведки и нефтедобычи в Томской области. Ежегодно выполняется свыше десяти работ по подсчету запасов углеводородов и технологических документов - от проектов пробной эксплуатации до технологических проектов разработки. Данные работы выполняются специалистами департаментов геологии (ДГ), интегрированного проектирования (ДИП) и проектирования разработки месторождений (ДПРМ).

Департамент проектирования разработки месторождения сформирован из главных инженеров проектов и специалистов отдела проектирования разработки +СПГИ +Маркшейдерская группа. Основной задачей ДПРМ является проектирование разработки месторождений с целью рационального и эффективного извлечения углеводородов из недр.

1.  Основные направления деятельности:

Департамент геологии решает задачи, связанные с оценкой начальных геологических запасов, а также с локализацией остаточных извлекаемых запасов в процессе разработки и состоит из трех отделов: петрофизики, геологии и моделирования.

Департамент проектирования разработки месторождения сформирован из главных инженеров проектов и специалистов отдела проектирования разработки. Основной задачей ДПРМ является проектирование разработки месторождений с целью рационального и эффективного извлечения углеводородов из недр.

В составе департаментов опытные сотрудники, имеющие за плечами опыт выполнения проектных работ как основного заказчика - объединения ОАО «Томскнефть» ВНК, так и сторонних недропользователей.

Петрофизика

Работы по петрофизическому сопровождению научно-исследовательских и проектных работ, а также эксплуатационного бурения осуществляются специалистами отдела петрофизики и сектора промыслово-геофизических исследований (ПГИ).

Задачи отдела петрофизики:

  • Построение петрофизических зависимостей для обоснования подсчетных параметров при оценке запасов углеводородов, в том числе для малых месторождений;
  • Экспертная оценка имеющихся петрофизических моделей и интерпретации ГИС;
  • Интерпретация данных ГИС для построения геологических моделей месторождений, при сопровождении постоянно-действующих геолого-технологических моделей и для подсчета (пересчета) запасов;
  • Оперативная обработка результатов геофизических исследований скважин, находящихся в процессе бурения или освоения;
  • Интерпретация материалов ГИС при выполнении проектных документов на разработку месторождений углеводородов;

Задачи сектора ПГИ:

  • Интерпретация промысловых исследований по контролю за разработкой;
  • Анализ выработки запасов;
  • Определение особенностей притока и приемистости по разрезу;
  • Определение источника обводнения скважины;
  • Определение изменения нефтенасыщенности продуктивного пласта во времени.
  • Определение технического состояния скважин;
    Используемое петрофизическое программное обеспечение: ПРАЙМ, Schlumberger Techlog, МФКС ЭРА-М.

Моделирование и подсчет запасов

Работы по подсчёту запасов углеводородов и цифровому 3D моделированию месторождений проводятся специалистами отделов геологии и моделирования.

Задачи отдела геологии:

  • Выполнение научно-исследовательских работ по подсчету запасов углеводородов;
  • Построение концептуальных геологических моделей месторождений;
  • Выполнение экспресс оценок количества запасов по международным классификациям, аудит запасов;
  • Геологическое сопровождение постоянно-действующих геолого-технологических моделей по разбуриваемым месторождениям. Оперативный анализ геолого-геофизических данных по новым скважинам;
  • Выполнение работ по оперативному подсчету запасов;
  • Ведение, формирование и сдача государственной статистической отчетности по форме 6-ГР.

Решение задач сопровождается выполнением следующего функционала:

  • Предпроектная подготовка: оценка выполнения решений потоколов рассмотрения работ по подсчету запасов прошлых лет (выполнение мероприятий программы доразведки, решений ГКЗ, ЦКР в части геологического изучения), оценка лицензионных рисков;
  • Сбор и систематизация накопленной геолого-промысловой информации (результаты испытаний скважин и пластов, лабораторные исследования керна);
  • Корреляция пластов, увязка керна с данными ГИС. Обоснование положений флюидных контактов, выделение категорий запасов. Согласование подсчетных параметров и начальных геологических запасов. Обоснование корректировки модели при поступлении новых данных бурения;
  • Подготовка экспертиз работ по оценке запасов углеводородов;
  • Представление и сопровождение в ФБУ «ГКЗ» работ по подсчету начальных геологических запасов углеводородов и технико-экономическому обоснованию коэффициентов извлечения, оперативному изменению запасов (подготовка ответов на экспертные заключения, рассмотрение работы на рабочем и пленарном заседании, подготовка, согласование и получение протокола ГКЗ, сдача материалов отчета в геологические фонды);
  • Мониторинг изменения запасов в результате эксплуатационного бурения и переводов на дргие горизонты;
  • Геолого-геофизическая характеристика месторождения в проектно-технологических документах.

Используемое программное обеспечение: Schlumberger Petrel, Roxar IRAP RMS, ПК Геология и Добыча, ПК Баланс, SQL (Oracle), Query Builder, Corel Draw.

Задачи отдела моделирования:

  • Построение постоянно-действующих геолого-технологических моделей (ПДГТМ) на основе детальной проработки всей исходной геолого-физической информации: данные  сейсморазведки, ГИС, результатов интерпретации ГИС, актуальных траекторий скважин, данных добычи и закачки скважин, ГТМ, результатов бурения новых скважин и ЗБС, данных ПГИ, технологических режимов работы скважин (пластовые, устьевые давления, скин-факторы и пр.), результатов лабораторных исследований физико-химических свойств пластовых флюидов и исследований образцов керна;
  • Построение трехмерных цифровых геологических моделей месторождения и проведение оценки запасов углеводородов;
  • Построение гидродинамических моделей в рамках создания ПДГТМ и адаптация их к истории разработки месторождений;
  • Выполнение прогнозных расчетов технологических показателей разработки нефтяных и газовых месторождений на ПДГТМ;
  • Создание раздела «Цифровые модели месторождения» для проектных технологических документов.
  • Согласование результатов моделирования в работах по подсчетам запасов и ТЭО КИН, а также в проектно-технологических документах на уровне корпоративных центров нефтегазодобывающих компаний, а также прохождение экспертизы построенных цифровых моделей месторождений в государственных органах;
  • Оперативное сопровождение ПДГТМ (геологических и фильтрационных моделей) с целью поддержания моделей месторождений в актуальном состоянии для решения оперативных задач по бурению новых скважин и расчету ГТМ: уточнение при поступлении новых данных о геологическом строении месторождений (сейсмика, гироскопия, бурение, уточнение интерпретации ГИС), актуализация с учетом новых данных добычи.
  • Используемое программное обеспечение: Schlumberger Petrel, Eclipse; Roxar IRAP RMS, Tempest; RFD t-Navigator, MEPO, NGT BOS, Геология и Добыча.
  • Анализ и проектирование разработки
  • Задачи анализа и проектирования можно условно разделить на три основных блока:
  • Подготовка проектных документов на разработку месторождений (от Проектов пробной эксплуатации до Проектов разработки и Дополнений к ним) с последующей защитой ПТД в ЦКР Роснедра;
  • Работы по технико-экономическому обоснованию коэффициента нефтеизвлечения при проведении подсчета начальных геологических запасов углеводородов с последующей защитой в ФБУ ГКЗ;
  • Расчеты технологических показателей разработки при выполнении комплексных интегрированных проектов.

Все работы выполняются совместно с отделами геологии, моделирования, петрофизики, с департаментом лабораторных исследований, а также во взаимодействии с направлением мониторинга разработки месторождений.

2. Технологии проектирования

Сегодня коллектив располагает передовыми технологиями моделирования от компаний Schlumberger, Landmark Graphics Company, Roxar Software Solutions и др.

Созданные геолого-технологические модели месторождений, адаптированные к реальной истории разработки, являются, в сегодняшних реалиях, необходимым инструментом для оценки запасов нефти, выбора оптимальной системы разработки и обоснования проектных решений и коэффициентов извлечения нефти.

3. Кадровый ресурс и управление проектами

Проектные группы созданы из специалистов различных направлений: сотрудников лабораторного комплекса, сейсмиков, седиментологов, петрофизиков, геологов, специалистов по геологическому и гидродинамическому моделированию разработчиков, технологов, буровиков и экономистов, - что позволяет извлекать максимум информации из имеющихся данных о месторождении и принимать опти­мальные решения для проектных и техноло­гических документов.

В настоящее время реализован групповой принцип ведения проектных работ. Подготовка проектной документации ведется рабочими группами, состоящими, в том числе и из специалистов смежных департаментов Института под руководством ответственного исполнителя - ГИПа (главного инженера проектов).

Для улучшения качества работ созданию проектной технологической документации осуществлен переход на трехстадийный процесс проектирования. Процесс предусматривает поэтапное принятие и согласование проектных решений, определение ключевых точек проекта. Результатом является более четкое управление распределением ресурсов и контроль сроков выполнения проектных работ.

Первая стадия выполнения проекта. Необходимым условием качественного выполнения работ по анализу и проектированию разработки месторождений является наличие цифровой базы данных. На стадии предпроектной подготовки осуществляется контроль всей исходной геолого-промысловой информации, изучение предыдущих и действующего проектного документа, экспертиз и протоколов ЦКР Роснедра. Кроме того, по согласованию с заказчиком ПТД, при недостатке исходных данных, для решения специфической проблемы (уточнение корреляции продуктивных пластов, обоснование коэффициента вытеснения и т.п.) на этапе предпроектной подготовки формируется целевая программа лабораторных исследований керна и пластовых флюидов либо поиск и сбор необходимой информации по месторождениям-аналогам. Этап завершается двухсторонним (совместно с заказчиком) установочным совещанием на котором уточняется календарный план, закрепляются истинные цели проектного документа.

Во время второй стадии проводится базовое проектирование с использованием упрощенных методик, шаблонов применения технологий, баз данных аналогов. На данном этапе:

  • Проводится анализ разработки месторождения (гидродинамических исследований скважин и опробований пластов в открытом стволе, фонда скважин, показателей эксплуатации, выработки запасов нефти, обоснование применения методов увеличения нефтеотдачи и интенсификации пластов);
  • Прорабатываются концептуальные решения, компонуются технологические варианты разработки с использованием упрощенных моделей скважин, пластов, инфраструктуры и обустройства;
  • Осуществляется анализ неопределенностей и возможных рисков;
  • Основная цель на данном этапе ведения работ - при минимальных затратах на проектирование проанализировать и отсечь негативные факторы, оказывающие существенное влияние на конечный результат.
    Основным назначением БП являются:
  • создание единой БД проекта;
  • определение основных технологических решений и инженерная проработка технологических задач по проекту на основе созданной БД проекта и детального обобщения и комплексирования всей имеющейся  информации;

На заключительной стадии осуществляется детальное проектирование разработки месторождения с использованием адаптированных к истории разработки цифровых фильтрационных моделей.

За последние годы защищены десятки проектно-технологических документов и работы по подсчету запасов и технико-экономическому обоснованию коэффициентов извлечения нефти и газа, по таким ключевым месторождениям Томской области как: Вахское, Крапивинское, Северное, Герасимовское, Южно-Черемшанское, Чкаловское месторождения.

Симбиоз молодости и опыта, сплав оптимизма и рассудительности сотрудников, применение новых подходов и технологий позволяют оставаться Институту одним из ведущих в области проектирования разработки нефтяных и газовых месторождений.