В компании «КогалымНИПИнефть» было принято решение создать постоянно действующую электронную информационную модель обустройства месторождений с детализацией по объектам вплоть до скважины
Разработка нефтегазовых месторождений сопряжена с весьма значительными инвестициями в обустройство кустовых площадок, строительство сетей нефтесбора и энергетической инфраструктуры. Вполне естественно желание компаний оптимизировать расходы на развитие месторождений. Осуществить такую оптимизацию без объединения множества фактических и расчетных показателей в рамках единой информационной системы крайне проблематично.
Ярким примером решения такой задачи является разработка Когалымским научно-исследовательским и проектным институтом нефти геоинформационной системы управления данными обустройства Тевлино-Рускинского месторождения. «КогалымНИПИнефть» — один из территориальных НИПИ компании «Лукойл», он осуществляет свою деятельность в Западно-Сибирском регионе. Институт проводит научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные с обоснованием геологоразведки, подсчетом запасов углеводородов и проектированием разработки нефтяных месторождений на основе геологического и гидродинамического моделирования.
Тевлино-Рускинское месторождение — одно из крупнейших и важных для «Лукойл». Оно разрабатывается уже довольно длительное время, поэтому в числе актуальных задач значатся не только строительство новых объектов, но и реконструкция старых. Площадь лицензионного участка составляет более 1600 кв. км. Это, как минимум, означает колоссальную длину трубопроводов, обеспечивающих его работу.
Помимо сети нефтесбора и сети поддержания пластового давления, есть и третий, достаточно дорогостоящий компонент — энергетическая сеть. Инфраструктура имеет внушительное энергопотребление, и поэтому собственная энергетика важна для обеспечения работы месторождения. Часть энергии покупается у РАО ЕЭС, и с этим тоже существует своя проблема — необходимо четко спланировать энергопотребление на годы вперед, чтобы своевременно формировать заявки. В кризисные времена проблемы дефицита электроэнергии, может, и не будет, но за любой перерасход предусмотрены серьезные штрафы. Поэтому важно, чтобы три системы — две трубных и энергетическая — работали сбалансированно.
С территориальной привязкой
Перед «КогалымНИПИнефть» была поставлена задача разработать генеральную схему обустройства месторождения, включая разработку концепции и технико-экономического обоснования развития. На бумаге разработать такую схему в разумные сроки нереально. «Когда я запросил необходимые материалы, мне предоставили огромное количество бумажных документов. Увязать в единое целое такой объем информации с применением традиционных технологий невозможно», — вспоминает Виктор Шкандратов, генеральный директор «КогалымНИПИнефть». Было принято решение создать постоянно действующую электронную информационную модель обустройства месторождения с детализацией по объектам вплоть до скважины.
Зачастую развитие различных, но взаимосвязанных элементов инфраструктуры происходит независимо друг от друга, и поэтому оптимальным быть не может. Так возникла идея объединить информацию в единой системе. После получения первых позитивных результатов планировалось дальнейшее развитие системы.
Для выполнения поставленной задачи было необходимо смоделировать развитие месторождения на десять лет вперед и обосновать, какие изменения и в какие периоды будут оптимальными. Эта задача крайне важна, так как речь идет об огромных инвестициях. Вполне естественно, что руководство компании желает смотреть на годы вперед, пытаясь защитить сделанные вложения.
В случае отсутствия информационной поддержки главную роль играют экспертные оценки людей, принимающих решения. Но им не всегда хватает концептуального видения ситуации. Зачастую компаниям приходится жить текущим днем, а это ведет к ошибкам.
«Применявшийся ранее подход не позволял рассчитывать перспективу. Было возможно смоделировать ситуацию применительно к конкретной трубе или отдельно взятому участку, но вот связать все воедино, как правило, не получалось», — подчеркивает Шкандратов. Наличие всесторонней информации, разумеется, позволило бы более эффективно вкладывать средства в развитие объектов.
Усложняло ситуацию и то, что заинтересованные подразделения расположены далеко друг от друга: от Москвы до Тюменской области. Поэтому было выбрано решение на базе портальных технологий. Так как описываемые объекты имеют ярко выраженную территориальную привязку, было решено использовать технологию геоинформационной системы, позволяющей связать различную (не только техническую) информацию с объектами на карте. Количество данных, которыми приходится оперировать при принятии решения, достигает сотен тысяч показателей. Их визуализация может существенно облегчить задачу эксперта.
Оптимальное развитие
Проектные работы по моделированию были доверены компании «Неолант», с которой у нефтяников уже имелся положительный опыт сотрудничества. В основу разработанного решения легли геоинформационная система ArcGIS, являющаяся корпоративным стандартом «Лукойл», база данных Microsoft SQL Server и средства разработки Microsoft .NET. Кроме того, для гидравлических расчетов применялись продукт OLGA норвежской компании SPT Group и OIS-Pipe — компании «ГИС-АСУпроект».
Созданная система поддержки принятия решений (внутри компании она получила название «Геоинформационная система управления данными обустройства месторождения», ГИС УДОМ), по сути, является интеграционной платформой для различных источников информации и обеспечивает работу многих категорий специалистов. Ею пользуются как специалисты подрядчика, обеспечивающие
технические расчеты, так и институт, принимающий проектные решения, а также эксплуатирующие службы на уровне дочерних обществ и предприятий, непосредственно добывающих нефть.
«С использованием средств моделирования стало возможным дать адекватную оценку текущего состояния системы обустройства», — отмечает Шкандратов. Например, не составляет проблем выделить все «узкие места» инфраструктуры — визуально этот функционал напоминает распространенные системы индикации автомобильных пробок.
В дальнейшем созданная модель позволяет пошагово, с учетом развития месторождения, просчитать необходимые работы по обустройству. Таким образом, перечень работ по месторождению в целом может быть составлен заблаговременно.
К примеру, в случае разбуривания месторождения уровень добычи нефти возрастает, при этом существующая система нефтесбора может не справиться с объемом добываемой жидкости. Данную проблему можно устранить двумя способами: скорректировать уровень добычи или заложить изменения в конструкцию системы обустройства. Верность принятого решения во многом зависит от дальнейшего развития событий, в частности от прогнозируемого уровня добычи на ближайшие годы. Если он не будет падать, то необходима реконструкция системы. Если же через год наблюдаемый пик будет пройден, легче внести изменения в план добычи. Таким образом, имеющаяся сегодня в распоряжении специалистов информация позволяет оптимизировать развитие обустройства месторождения.
Инвестиции в будущее
Начало разработки системы совпало с ухудшением экономической ситуации, однако кризис на ней практически не сказался. Ведь проект должен снизить очень существенные издержки. Компания готова инвестировать в оптимизацию деятельности средства, относительно небольшие по сравнению с капитальными затратами на развитие.
«Необходимо думать о будущем. Сегодня многие инвестиции придерживаются до лучших времен, но нужно готовить платформу для того, чтобы завтра они заработали более эффективно», — уверен Шкандратов.
У руководства компании есть целый ряд идей по развитию проекта. В частности, планируется расширить функционал путем встраивания экспертной системы, которая не просто указывала бы на наличие проблем, но и давала рекомендации, как их решить.