Спектр

Модуль Спектр позволяет строить иерархическую схему декомпозиции таких основных технологических проблем, как низкий дебит скважины по нефти, низкий темп добычи нефти на участке, низкий КИН. При этом выстраивается сверху вниз наглядная взаимосвязанная логическая цепочка основных причин корневой проблемы, которая позволяет в дальнейшем инженеру принимать обоснованное решение по оптимизации системы разработки. 

ГДМ

Модуль ГДМ позволяет проводить гидродинамическое моделирование пласта. Данный модуль позволяет решать следующие важные проблемы гидродинамического моделирования:

Оптимизация заводнения

Программный модуль «Оптимизация заводнения», позволяет получить варианты благоприятной системы разработки нефтяного пласта – назначение добывающих и нагнетательных скважин при известном их местоположении. Оптимизационные задачи в общем случае являются достаточно сложными для решения (как правило из-за большого количества переменных). В частности для задачи выбора типа скважины кол-во вариантов назначения расчёт по степенной зависимости n=2Nw, где Nw – кол-во скважин. Разработанный программный продукт обладает достаточным быстродействием для решения подробного рода задач. Это обусловлено использованием аналитического решения, полученного при принятии некоторых упрощающих допущений о структуре фильтрационных потоков в пласте. Целевой функционал представлял собой объем добытой нефти в определенный момент времени (период разработки).

В качестве исходной информации для работы модуля необходимы координаты скважин, свойства флюидов (вязкости, плотности, ОФП), проектный период разработки, а также экспертные ограничения на соотношение кол-ва добывающих и нагнетательных скважин, проектные ограничения на дебиты и забойные давления. В результате работы модуля пользователь получит набор вариантов назначения скважин (обычно 1-5), которые можно рассчитать,  используя ГДМ.

ОЗ 1

Рисунок 1 Пример варианта оптимизации системы заводнения для блока

Алгоритм работы модуля заключается в разбиении расчетного участка месторождения/блока на контрольные дренируемые объёмы, в каждом из которых решается задача вытеснения нефти водой.

ОЗ 2

Рисунок 2 Пример построения контрольных дренируемых объёмов

Построение контрольных объёмов регулируется инженером путём задания ограничений на максимальную длину связи, а также на «угол экранирования».

При работе модуля происходит учёт технологических и экспертных ограничений. В качестве технологических ограничений выступают ограничения на дебиты/приёмистости жидкости при соответственно заданном забойном давлении на скважинах. Для всего фонда скважин каждого типа задаётся по 2 общих ограничения  (верхнее и нижнее). Экспертные ограничения могут задаваться либо запретом смены статуса конкретных скважин, либо в ограничении на дебит/приёмистость.

После задания всех необходимых исходных параметров и ограничений начинается работа алгоритма оптимизации. Алгоритм обладает достаточно  высокой сходимостью. Обычно он сходится за 4-5 итераций. Под итерацией понимается однократное выполнение алгоритмом расчёта кол-ва добытой нефти. После завершения работы алгоритма производится дополнительный расчёт, где в качестве начального управления задаются 2 крайних случая: 1й – все скважины добывающие, 2й – все скважины нагнетательные. Благодаря тому, что (целевой функционал) определяется с помощью аналитического решения, становится возможным расчет системы разработки на месторождениях, содержащих сотни/тысячи скважин, в реальном времени (порядка одной минуты).  

Алгоритм был протестирован на большом количестве синтетических месторождений и апробирован на  2-х крупных месторождениях Казахстана. На рис. 3 приведены результаты оптимизации текущей системы заводнения (базовый вариант, рис. 3а).

ОЗ 3ОЗ 4

ОЗ 5

Рисунок 3 Результат применения алгоритма на участке месторождения, базовый и оптимальный варианты

На рисунке 3в представлено сопоставление накопленного дебита нефти для базового и оптимизированного (благоприятного) варианта системы заводнения.