Научно-технический центр «Газпром нефти» разработал первую в отрасли самообучающуюся программу для оптимизации затрат при строительстве сложных горизонтальных скважин. Тиражирование разработки на активах компании позволит снизить расходы на создание новых скважин примерно на 1 млрд руб. и сократит сроки их бурения. Инновационная технология помогает инженерам компании в реальном времени по косвенным параметрам уточнять геологию пласта и, при необходимости, принимать решение о корректировке траектории бурения.

При строительстве скважин необходимо следить за траекторией бурения для того, чтобы все время оставаться в границах нефтяного пласта. Для этого используют датчики, передающие информацию об окружающей породе с бурового оборудования. Однако сейчас даже самые современные приборы из-за конструкционных особенностей можно расположить только в 15-30 метрах от долота. Данные поступают с определенной задержкой, создавая риск выхода за пределы продуктивной зоны.

В «Газпром нефти» разработали новый цифровой инструмент для решения этой проблемы. Программа использует машинное обучение, чтобы оперативно анализировать параметры, поступающие непосредственно с бурового оборудования – уровень вибрации, скорость бурения и вращения ротора, нагрузку на долото. Эти показатели изменяются в зависимости от характеристик пласта, позволяя оперативно определять состав породы, не дожидаясь поступления данных с датчиков на самом буровом инструменте. Такой подход помогает оперативно управлять бурением в случаях, когда проектное расположение пласта отличается от фактического.

Программа самообучается во время работы, прогноз состава окружающей породы становится точнее с каждым пробуренным метром. Технологию можно адаптировать для работы на разных месторождениях. Она успешно прошла промышленные испытания в «Газпромнефть-Ямале» – точность предсказания смены горной породы при бурении скважин составила 70%.

Ранее в «Газпром нефти» сообщили об успешных испытаниях собственной цифровой системы, призванной повысить эффективность нефтедобычи. Программа позволяет проанализировать тысячи вариантов разработки месторождений и выбрать лучшие. По оценкам ее разработчиков, экономический эффект от внедрения нового цифрового продукта только на пилотных месторождениях «Газпромнефть-Востока» и «Славнефть-Мегионнефтегаза» составит более 500 млн руб. за пять лет.

Интеллектуальная система «ЭРА:ОптимА» комплексно оптимизирует разработку месторождения, позволяет подобрать эффективную геометрию расположения новых и режимы работы уже существующих скважин на основе трехмерного моделирования. Пилотным проектом стал реинжиниринг Крапивинского месторождения «Газпромнефть-Востока». Выбранный оптимальный сценарий разработки актива позволит в среднесрочной перспективе увеличить доходность проекта на 300 млн руб. На Ачимовском месторождении «Славнефть-Мегионнефтегаза» новый цифровой инструмент предложил эффективное решение, которое позволит увеличить добычу более чем на 8% и на 11% — прибыль от реализации проекта.

До недавнего времени значительная часть расчетов при подготовке к разработке месторождений выполнялась нефтяниками вручную. Оценка только одного варианта занимала около недели. Теперь система автоматически расставляет скважины, определяет параметры их управления, запускает расчет добычи, вычисляет экономические показатели, после чего предлагает специалисту набор наиболее эффективных сценариев.

Проведенные расчеты показали, что варианты, найденные системой, на 20-30% превосходят по экономической эффективности предложения, сформированные на основе экспертных методов. Цифровой помощник на 80% снижает объем рутинных операций, выполняемых инженерами при подборе вариантов, а оптимизационный алгоритм позволяет рассчитывать только потенциально перспективные сценарии.

«ЭРА.ОптимА» разработана в рамках направления «ЭРА» («электронная разработка активов») технологической стратегии «Газпром нефти» в сфере разведки и добычи, которая охватывает все основные направления деятельности: геологоразведку, геологию, бурение, разработку, добычу, обустройство месторождений. На текущий момент в работе находится около 40 проектов, входящих в «ЭРА».