Информационно-аналитическая система оперативного анализа и контроля за эффективностью эксплуатации подземных газохранилищ

Информационно-аналитическая система оперативного анализа и контроля за эффективностью эксплуатации подземных газохранилищ

Развитие информационных технологий предопределяет необходимость совершенствования систем анализа и контроля эффективности эксплуатации подземных газохранилищ, созданием специализированных программных продуктов системной обработки геолого-геофизической информации.

Основой информационно-технологических решений при создании программных продуктов являются методы и процедуры анализа сложных систем, к которым относятся системы хранения природного газа [1]. (рис 1).

Системное использование методологических приемов анализа эксплуатации ПХГ, в увязке с регламентными процедурами сбора геолого-геофизической информации по скважинам, в реальном масштабе времени, позволяет создать целостную инфологическую структуру, обеспечивающую мониторинг эксплуатационных характеристик в целом по объектам хранения газа [2].

Исходя из принципов теории управления сложными системами, подземная часть газохранилищ рассматривается как объект управления. Скважины, обеспечивающие закачку и отбор природного газа, рассматриваются как управляющие элементы.

Таким образом, получение надежной и достоверной информации по параметрам эксплуатации ПХГ по каждой отдельной скважине, в реальном масштабе времени, позволяет обеспечить своевременное решение задач по оптимизации системы подземного хранения газа.

На основе обобщения задач анализа и контроля эксплуатации ПХГ спроектирована и создана информационно-аналитическая система (ИАС) (программный продукт) обработки получаемой геолого-промысловой информации. Основным предназначением инструментального комплекса ИАС является оптимизация работы геолого-технологических служб газохранилищ направленной на принятие оперативных решений по осуществлению управляющих воздействий на объекты хранения газа, с целью оптимального использования установленных технологических мощностей по закачке и отбору газа, в увязке с энергетическими возможностями подземных резервуаров.

При разработке ИАС решены нижеследующие задачи (рис. 2):

программный информация скважина обработка.

• 1. Создана инфологическая структура и спроектирована система анализа эксплуатационных характеристик скважин и ПХГ;
• 2. Разработаны алгоритмы и программные продукты для анализа технического состояния скважин и обработки результатов исследования геолого-промысловых параметров эксплуатации ПХГ;
• 3. Определены принципы решения оперативных задач анализа эксплуатационных характеристик ПХГ на уровне геологических служб газохранилищ и научно-исследовательской организации производящей авторский надзор за исполнением проектных решений;
• 4. Построены 3-х мерные, постоянно действующие, геологические модели подземных резервуаров по ПХГ «Газли» и «Ходжиабад» для оперативной оценки газонасыщенности подземных резервуаров на исследуемые периоды эксплуатации;
• 5. Разработаны методы оперативного прогноза показателей эксплуатации ПХГ в зависимости от плановых задач закачки и отбора газа;
• 6. Создано программное обеспечение для формирования и использования информации, а также отчетной документации по состоянию эксплуатации ПХГ с базой данных.

В системе предусмотрены автоматизированные рабочие места главного геолога, руководителя геологической службы, инженера-геолога, инженера-технолога по скважинному оборудованию, инженера-технолога по режиму эксплуатации технологических систем (рис. 3).

Инфологическая структура предусматривает оперативную обработку геолого-промысловой информации, получаемой по результатам: бурения скважин; геофизических и гидродинамических исследований; эксплуатации скважин и месторождения в целом; капитального ремонта скважин.

На основе обработки информации определяются режимно-технологические карты функционирования технологических объектов (скважины, промысловые трубопроводные системы, системы подготовки газа) с визуализацией параметров и составлением мнемосхем в графическом и схематическом изображениях.

Данные информационно-аналитической системы сохраняются в одном сервере в защищенном виде. Каждый пользователь имеет возможность использовать данные системы по переданным ему привилегиям.

Использование системы позволяет главному геологу принимать решения по оптимизации эксплуатации ПХГ, а также производить оперативную оценку эффективности выполнения мероприятий по установлению технологических режимов эксплуатации скважин и капитального ремонта, осуществлять прогноз объемов закачки и отбора газа по хранилищу, с прослеживанием динамики распространения газового пузыря.

Руководитель геологической службы подготавливает предварительное решение на основе полученных данных анализа эксплуатации и производит оценку эффективности выполненных работ подрядчиками.

Инженер-геолог вносит в базу данных оперативную информацию по газогидродинамическим и геофизическим исследованиям скважин, производит оценку эффективности исследовательских работ и осуществляет контроль за извлечением геологических запасов, производит оперативный обмен данными с предприятием, осуществляющим сопровождение за эффективностью исполнения проектных решений промысловыми службами.

Инженер-технолог по скважинному оборудованию, отвечающий за техническое состояние скважин и капитальный ремонт, вносит в базу данных оперативную информацию по капитальному и подземному ремонту скважин и производит оценку эффективности выполненных работ подрядчиками.

Инженер-технолог по режиму эксплуатации технологических систем, обеспечивающий расчеты по установлению технологических режимов скважин, вносит в базу данных оперативную информацию по закачке и отбору природного газа и оценивает эффективность технологических режимов эксплуатации скважин, в увязке с системами наземного обустройства.

Как показывают предварительные расчеты, внедрение программного продукта с вводом полного объема существующей информации за последние пять лет эксплуатации газохранилищ обеспечит (рис. 4):

• — снижение энергетических затрат до 5%, за счет снижения репрессии на пласт при закачке газа (ПХГ «Ходжиабад») и депрессии при отборе газа (ПХГ «Ходжиабад» и «Газли»);
• — повысит эффективность эксплуатации фонда скважин до 7% за счет снижения обводненности продукции скважин, к середине и концу закачки газа;
• — снизит объемы защемленного газа в газоводяных зонах резервуаров до 3%, за счет совершенствования системы установления рациональных технологических режимов эксплуатации скважин, при закачке и отборе газа.

• 1. Бутковский А. Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. М. «Наука», 1975 г. 568 с.
• 2. Назаров У. С. Информационная система анализа разработки нефтегазовых месторождений. Известия. АН РУз. Серия «Информатика». Ташкент. 1993 г. № 6.
• 3. Коротаев Ю. П., Тагиев В. Г., Самородкин В. Д. Оптимизация режимов эксплуатации объектов добычи природного газа. Москва: «Недра», 1982 г. 232 с.