ПРОГРАММНАЯ ПОДДЕРЖКА ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ И ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ КОМПАНИИ

В Компании утверждена и реализуется стратегия по повышению уровня автоматизации производственных процессов. Это повышает качественный уровень управления, увеличивает скорость принятия решений, что в конечном счете, снижает себестоимость добычи нефти и газа. В дальнейшем это упрощает планирование разработки и эксплуатации месторождений, позволяет значительно уменьшить присутствие персонала непосредственно на месте проведения работ. 

Ключевыми программами в рамках реализуемой стратегии являются:

Система сбора и обработки геолого-промысловой информации OIS «Production» и электронный оперативный журнал эксплуатации скважин OIS «Шахматка»:

•   единая интегрированная база данных; 

•   единые алгоритмы обработки информации;

•   унифицированные отчеты 

•   автоматический ввод информации из систем базового уровня контроля с функцией   мониторинга контроля работы фонда скважин.

 Программный комплекс для мониторинга и управления разработкой нефтегазовых месторождений «NGT SMART» и OIS «Факторный анализ»:

•      Локализация остаточных запасов и потенциала по увеличению добычи по ячейкам заводнения для геолого-технических мероприятий (ГТМ);

•      интегрирование геологии и добычи;

•      анализ эффективности разработки месторождений;

•      планирование ГТМ, анализ эффективности ГТМ;

•      сопоставление и анализ плановых и фактических показателей добычи;

Реализация концепции Цифровизации производственных процессов

мониторинг добывающего фонда, выявление отклонений в работе скважин и оборудования;

анализ фактического оборудования, работающего на скважинах, построение математической модели работы оборудования на скважинах;

сбор и хранение данных по эксплуатации скважин;

подбор всего комплекта УЭЦН к скважинам;

формирование отчетов по работе механизированного фонда;

создание единого хранилища данных по оборудованию скважин;

учет движения и хранения оборудования.

Одним из ключевых направлений дальнейшего развития направления эксплуатации механизированного фонда скважин, является автоматизация процессов контроля его работы и обеспечение принятия качественных управленческих решений, исходя из заложенных алгоритмов накопления электронной базы знаний. 

В рамках реализации «Дорожной карты развития информационных систем Блока добычи и геологии на 2020-2021 гг.», в 2020 году в ПАО НК «РуссНефть» успешно завершены опытно-промышленные испытания электронных модулей OIS «Технолог» и OIS «Промысловое оборудование». 

В модуле OIS «Технолог» реализованы различные функции мониторинга параметров работы скважин, поступающих напрямую от промысловой системы телеметрии Обществ и Филиалов Компании. Данные обрабатываются, выявляются нелогичные значения или их отсутствие в установленные нормативные сроки, формируется список в соответствии с приоритетом и направляется по электронной почте автоматизированной системой рассылки электронных уведомлений в цеховые службы, а при отсутствии реагирования - процессному руководителю.

Модуль OIS «Промысловое оборудование», в текущем виде, обеспечивает оперативный учет насосно-компрессорных труб и штанг с функциями расчета квартальной и полугодовой обеспеченности, а также сверкой с бухгалтерским учетом. Планируется расширение возможностей модуля, в качестве инструмента по управлению оборачиваемостью запасов оборудования не требующего монтажа.

Помимо совершенствования программно-вычислительных комплексов, предстоит провести работу по росту возможностей инфраструктуры связи, обновлению коммуникационных сетей, повышению охвата и дискретности опроса данных.

Кроме того, успешно работает система OIS «Production», запущены в промышленную эксплуатацию OIS «Шахматка» и «NGT SMART», проводятся пилотные работы в Обществах по учету скважинного оборудования. 

В 2019 году в Компании и дочерних обществах успешно завершен этап опытно-промышленной эксплуатации автоматизированной системы планирования и анализа эффективности ГТМ (СПГТМ). 


В 2020 году развернут процесс промышленного внедрения данной системы, позволяющей повысить оперативность проведения технологических расчётов, ввести электронное взаимодействие специалистов, автоматизировать некоторые функции по формированию оперативной отчетности и анализа эффективности ГТМ.

Осенью 2019 года был внедрен передовой отечественный программный комплекс по проектированию гидроразрывов пласта (ГРП). Использование данного программного продукта позволит усилить контроль за проведением операций ГРП на месторождениях Компании, проводить разработку оптимального дизайна ГРП для конкретных геологических условий, в т.ч. для сложных условий Баженовской свиты и Ачимовских отложений.



КОМПЕТЕНЦИИ В РАЗРАБОТКЕ ТРУДНОИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ (ТРИЗ)

В 2019-2020 году эффективность в работе с ТРИЗ подтвердил комплексный подход к проектированию оптимальных систем разработки. Основные составляющие системы: 

• Единая цифровая информационно-аналитическая система повышения эффективности разработки;


• Современные подходы и программное обеспечение для «Proxy» и 3D геолого-гидродинамического моделирования с учетом Геомеханики и Нелинейной фильтрации в пласте;


• Система оперативной оптимизации разработки в зонах эксплуатационного бурения с учетом реальной геологии, геомеханики и фактических данных добычи для строительства новых скважин;


• Интегрированное многовариантное технико-экономическое моделирование систем разработки.


• Факторный анализ базовой добычи и ГТМ, Комплексный анализ текущего состояния разработки, Планирование ГТМ.


IT В ПРОМЫШЛЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ПРОЕКТИРОВАНИИ

 В 2018 году в Компании проведено опытное развертывание цифровой системы ADVANTA для управления проектами в Капитальном строительстве.

Система показала свою высокую эффективность и в 2019 году введена в промышленную эксплуатацию. В настоящий момент пользователями системы ADVANTA являются 153 специалиста Компании, Ханты-Мансийского филиала, ОАО «Варьеганнефть» и подрядных проектных институтов. 

В 2020 году Система используется для ведения полного цикла разработки проектно-сметной документации от разработки ТУ и задания на проектирование до выгрузки проектной документации после прохождения Главгосэкспертизы.


ТЕХНОЛОГИИ СТИМУЛЯЦИИ СКВАЖИН

В мае 2019 года на палеозойских карбонатных отложениях на Ханты-Мансийском месторождении впервые в Компании проведен кислотный гидроразрыв пласта с применением бесполимерной гелевой системы в условиях высокой пластовой температуры (+118°C). Применение данной технологии позволило замедлить скорость реакции кислоты с породой более чем в 15 раз, что позволило обеспечить более глубокое проникновение рабочей кислоты в пласт.

Успешно проведены опытные работы по стимуляции методом ГРП горизонтальной скважины Тагринского месторождения с применением пакера с увеличенным внутренним проходным диаметром (75,9мм). Данная технология позволяет избежать нежелательного воздействия высоких давлений на определенные участки конструкции горизонтальной скважины при проведении ГРП, с возможностью активации муфт ГРП шаром диаметром менее 70 мм (стимуляция пропущенных по технологическим причинам интервалов).

В декабре 2020г. впервые в Компании проведена высокорасходная большеобъёмная соляно-кислотная обработка карбонатных отложений в условиях низких пластовых температур. Работа выполнена на скважине 28 Северо-Зимницкого месторождения. Уникальность работы заключается в том, что в качестве рабочей жидкости использован бесполимерный кислотный гель повышенной вязкости на основе поверхностно-активных веществ. Применение данного вида кислотного состава позволяет добиться существенно большего охвата целевого объекта обработки по мощности, создать высокопроводимые каналы/трещины с низким остаточным загрязнением (за счёт отсутствия в кислотной композиции полимерных соединений). Обработка проводилась с использованием оборудования, обеспечивающим скорость закачки 2-3 м3/мин. Стоимость обработки в 2 раза ниже, чем стоимость проведения стандартного ГРП. В результате выполненной работы был достигнут стабильный прирост дебита нефти более 30 т/сут.

В 2021 году с учётом полученного результата будет выполнена оценка потенциала дальнейшего применения и тиражирования данной технологии на других карбонатных объектах, разрабатываемых Компанией.



ТЕХНОЛОГИИ ЗАКАНЧИВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН ДЛЯ МГРП

С 2016 года Компания реализует проекты по бурению горизонтальных скважин с проведением на них многостадийных гидроразрывов пласта (МГРП). Технология позволяет существенно увеличить площадь дренирования и, как следствие, увеличить коэффициент извлечения нефти (КИН), в том числе на залежах, имеющих низкие коллекторские свойства. 

Основные проекты реализуются в двух подразделениях Компании – ОАО «Варьеганнефть» и Ханты-Мансийский Филиал.

При выполнении МГРП на горизонтальных скважинах особое внимание уделяется системам заканчивания, поскольку при реализации нескольких трещин вдоль одного ствола необходимо решить ряд сложных технологических задач, а именно обеспечить:

·         качественную изоляцию зон МГРП друг от друга;

·         качественное вскрытие зоны проведения гидроразрыва пласта (ГРП);

·         уменьшить риски по инициации трещины;

·         сократить время выполнения МГРП.

В 2016 году для МГРП на горизонтальных скважинах начала использоваться шаровая компоновка, позволяющая по необсаженному стволу с помощью системы набухающих пакеров и шаровых муфт МГРП эффективно выполнять поэтапные гидроразрывы. 

В 2017 году Компания приступила к технической реализации опытно-промышленных работ, направленных на оптимизацию типов заканчивания горизонтальных скважин для МГРП, в результате чего были успешно опробованы следующие технологии:

·         сдвижные муфты (шаровые компоновки);

·         муфты с растворимыми седловинами (шаровые компоновки);

·        технология «Мангуст» по обсаженному горизонтальному стволу.

Технология «Мангуст» реализуется через совместную работу флотов ГРП и ГНКТ. Преимущества данной технологии в том, что она позволяет существенно сократить цикл освоения новой горизонтальной скважины с МГРП и быстрее запустить скважину в работу.

В 2018 году по Ачимовскому объекту Тагринского месторождения впервые в Российской Федерации успешно выполнена работа по наиболее передовой технологии заканчивания многостадийного ГРП - «Plug & Perf» - технология с применением геофизического кабеля при проведении ГРП в обсаженном горизонтальном стволе. 

Наиболее передовая на данный момент технология заканчивания многостадийного ГРП «Plug & Perf» на геофизическом кабеле позволяет существенно сократить затраты, не привлекая флот ГНКТ, поскольку изоляция зон МГРП и вскрытие пласта производится на геофизическом кабеле.

В 2019 году Компанией реализована программа строительства и заканчивания горизонтальных скважин по 2х колонной схеме с длиной горизонтального участка свыше 500 метров и углом вскрытия продуктивного пласта более 90° на Тагринском месторождении.

Совершенствование конструкции новых скважин и внедрение в 2019 году инновационной одноколонной технологии в конструкции скважин, показавшей себя на стадии пилотного мониторинга в 2018 году наиболее перспективной, позволило Компании получить кумулятивный эффект за 2 года от снижения удельной стоимости скважин более чем 3 млрд.руб.

В ходе строительства новых эксплуатационных скважин и зарезки боковых стволов на базовом фонде в 2019 году отобрано более 1000 метров керна, что позволило Компании усовершенствовать геологическое моделирование, оптимизировать затраты. 

В 2020 году высокие показатели достигнуты за счет решений по оптимизации системы разработки на Верхне-Шапшинском месторождении - увеличена длина горизонтальных участков скважин с 500 до 750 метров. Среднегодовой прирост дебита нефти по горизонтальным скважинам составил 59,3 т/сут. при плановом 48 т/сут, а по Верхне-Шапшинскому месторождению среднегодовой дебит нефти горизонтальных скважин составил 106,8 т/сут, что на 31 т/сут выше, чем в 2019 году.

Компанией совершенствуется программа строительства скважин по 2-х колонной конструкции на Тагринском месторождении. В декабре 2020 года пробурена и введена в эксплуатацию скважина 46012 в юго-восточной части Южной залежи ачимовских отложений Тагринского месторождения с длиной горизонтального участка 1000 метров. На скважине выполнено 10 стадий ГРП. При производстве ГРП наряду со стандартным проппантом был также использован расклинивающий агент «СЭНДРИТ» общей массой 264 тонн (38% от общего объема). Применение «СЭНДРИТ» позволило снизить затраты на проппант на 43%, общая стоимость ГРП при этом была снижена на 14%. Начальный дебит нефти скважины составил 175,5 тонн/сут. По аналогичной конструкции в 2021 году запланировано бурение 26 скважин из плановых 48 на Тагринском месторождении, более 50% объемов бурения Варьеганского нефтяного блока Компании.


ТЕХНОЛОГИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ СКВАЖИН

В процессе эксплуатации механизированного фонда скважин продолжено последовательное внедрение подвесок НКТ с внутренним покрытием ведущих мировых производителей. В 2020 году 190 скважин на месторождениях Компании оборудованы защищенными НКТ, позволяющими комплексно предотвращать осложнения по причине коррозии и АСПО и снижать операционные затраты на эксплуатацию, что более, чем в три раза больше, аналогичного показателя предшествующего года (55 спущенных подвесок). 

Проводятся испытания новых технологий в сфере погружных электронасосных установок.  Так в 2020 году на месторождениях Саратовского филиала Компании начаты опытно-промысловые испытания кабеля для УЭЦН марки «ELKAOIL» с токопроводящими жилами из алюминиевого сплава «ТАС», на прокатном фонде ООО «ПК «Борец». В Ханты-Мансийском филиале успешно завершились пилотные работы по применению УЭЦН с расширенным диапазоном рабочих характеристик типа Impala Extended-Range ESP российского производителя АО «Новомет-Пермь», эксплуатация которого особенно актуальна для освоения новых скважин для вывода их на стационарный приток, когда дебит может варьироваться от десятков кубометров в режиме – до сотен кубометров в сутки в начале эксплуатации.


ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

С 2017 года, с целью вовлечения всех работников в процесс оптимизации производственных процессов и затрат, запущена Программа принятия и внедрения организационных и технических инноваций, включающая в себя все стадии обработки идей – от инициации до мониторинга и мотивации авторов.

За прошедший период, непосредственно сотрудниками, задействованными в производстве, было инициировано и принято к внедрению более 330 идей, охватывающих обширную тематику от реинжиниринга процессов бурения, промышленного строительства, снижения энергопотребления до технологических усовершенствований производственных процессов. Накопленный эффект от внедренных мероприятий с начала существования Программы оценивается порядка 840 млн. руб.