В декабре 2005 года был завершен пилотный проект создания Интегрированной Модели Актива (Integrated Asset Model – IAM) в ТНК-ВР.

Проект был реализован на Гремихинском месторождении ОАО «Удмуртнефть», его цель – решение задач, требующих интегрированного подхода в рассмотрении системы «Скважины – Наземная инфраструктура», а также корректной оперативной оценки краткосрочных и долгосрочных перспектив добычи нефти.

В 2005 году на месторождениях Компании ТНК-ВР при анализе системы добычи нефти использовалось отдельное рассмотрение объектов «Пласт», «Скважины», «Система сбора», «Объекты подготовки», что не всегда давало объективное представление о возможностях и ограничениях системы в целом. Кроме того, в процессе работы возникали определенные проблемы, вызванные применением такого дифференцированного подхода. Сложность представляло, например, учет взаимовлияющих факторов различных объектов рассмотрения, оценка суммарного эффекта при планировании геолого-технических мероприятий (ГТМ), определение оптимальных параметров всей системы. Трудности возникали и при оценке комплексных мероприятий, таких как расшивка инфраструктуры и оптимизация скважин.

Эти проблемы можно решить путем объединения всех технологических процессов на месторождении в единую систему. Таким образом, возникла необходимость создания Интегрированной Модели Актива (IAM).

Пилотный проект создания интегрированной модели актива в 2005 году впервые был реализован в РФ.

Говоря об этой Модели, следует отметить ряд ее преимуществ. Как и любое моделирование, IAM даст возможность получить более глубокое понимание системы в целом. Применяя ее, специалисты смогут определять возможности и ограничения по увеличению добычи. Конечная модель позволит рассматривать сценарии альтернатив, благодаря которым можно будет предварительно оценить различные режимы эксплуатации и конфигурации системы.

К возможностям Интегрированной Модели относится сопоставление долгосрочных планов по добыче с планируемыми мероприятиями по модернизации объектов инфраструктуры, определение общего суммарного прироста по группе скважин при планировании ГТМ на одной или нескольких скважинах, определение и инженерная проработка возможностей развития инфраструктуры в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Кроме того, IAM позволит выполнять экономическую оценку эксплуатационных решений в целом.

Среди задач проекта по созданию Интегрированной Модели Актива, реализованной на Гремихинском месторождении, можно отметить следующие:

• создание и применение единой Интегрированной Модели «Скважины – Наземная инфраструктура»;
• внедрение модели в существующий бизнес-процесс;
• выявление существующих ограничений и проработка возможных вариантов их устранения;
• определение оптимальных параметров/конфигурации эксплуатации всей системы;
• учет взаимовлияния различных параметров при планировании мероприятий и определение суммарного эффекта;
• оценка возможностей и инженерная проработка развития всей системы с учетом краткосрочных и долгосрочных перспектив добычи нефти;
• улучшение навыков и возможностей моделирования в ТНК-ВР.

Перед специалистами, занятыми в работе по проекту, стоял ряд важных задач. Среди них – улучшение понимания применимости IAM в ТНК-ВР, демонстрация возможности создания и поддержания IAM, демонстрация ее реализации в ТНК-ВР.

Задачей-максимумом было получение материальных результатов от реализации IAM в 2005 году.

Структура IAM

Структура IAM представляет собой модель, объединяющую в себе модель системы скважин, модель системы сбора и модель системы подготовки нефти.

Все три составляющие Интегрированной Модели являются самостоятельными моделями и могут использоваться для решения отдельных производственных задач.

I. Модель системы скважин, оснащенных электроцентробежными насосами (ЭЦН), включает в себя данные по коэффициентам продуктивности скважин, пластовому давлению, свойствам добываемого флюида, рабочим характеристикам используемого насосного оборудования, фактической эксплуатации (дебит жидкости скважины, обводненность, давление на устье скважины, давление в затрубном пространстве, забойное давление, динамический уровень в затрубном пространстве скважины, глубина спуска насоса, глубина скважины и другие).

II. Модель системы скважин, оснащенных штанговыми глубинными насосами (ШГН), моделируется только как источник и включает данные по фактической эксплуатации (дебит жидкости, обводненность, давление на устье скважины). Для создания модели системы скважин используется программное обеспечение (ПО) PipeSim.

III. Модель системы сбора включает в себя данные по конфигурации трубопроводов, фактической эксплуатации (распределение давления и расходов перекачиваемой жидкости). Для создания модели системы сбора используется ПО PipeSim.

Процесс создания IAM в ТНК-ВР

Схема рабочего процесса по проекту создания Интегрированной Модели включает в себя несколько этапов:

• первый этап: сбор данных;
• второй этап: построение отдельных моделей системы скважин, системы сбора и системы подготовки (по завершении этого этапа можно использовать отдельные модели для последовательного анализа существующих возможностей и ограничений);
• третий этап: объединение моделей в единую систему;
• четвертый этап: создание пользовательского интерфейса IAM;
• пятый этап: создание оптимизационной программы-надстройки.

В рамках реализации пилотного проекта была завершена реализация четвертого этапа – создана линковая программа для обновления данных по фонду скважин.

Что касается пятого этапа, то специалисты приняли решение отложить создание оптимизационной программы-надстройки. Это было обусловлено тем, что на тот момент еще недостаточно хорошо был реализован четвертый этап, поэтому приступать к следующему шагу было преждевременно.

Процесс создания и применения Интегрированной Модели Актива осуществлялся мультидисциплинарной группой, в состав которой вошли специалисты по моделированию объектов инфраструктуры, планированию ГТМ, экономическому обоснованию инфраструктурных объектов и ГТМ из БН «Технологии», отдела анализа и обустройства месторождений ОАО «Удмуртнефть», с Гремихинского месторождения. Кроме того, к работе над пилотным проектом были привлечены специалисты по моделированию из ВР, а также представители Aspentech (Москва, Барселона) и Schlumberger (Москва).

Необходимо отметить, что хорошая работа команды, каждый член которой проявил высокий профессионализм и нацеленность на конечный результат, явилась наиболее важным фактором успешности реализации данного проекта.

Результаты реализации пилотного проекта:

• Создана функционирующая откалиброванная IAM, использующая цельный набор данных по 500 скважинам;
• Модель использует опыт ВР и адаптирована к российским условиям; реализована интеграция специфических типов имитационных моделей (учитывая все существующие сложности, этот опыт можно назвать уни[1]кальным);
• Достигнут уровень взаимодействия, заинтересованности и вовлечения в процесс специалистов Актива;
• Достигнуто понимание необходимого уровня ресурсов для реализации проекта в будущем;
• Развитие навыков сотрудников ТНК-ВР и подрядчиков для обеспечения реализации проекта в дальнейшем.

Необходимо подчеркнуть, что Интегрированная Модель в 2005 году представляло собой новое направление деятельности и требовало соответствующих усилий для внедрения в существующий бизнес-процесс. Пилотный проект создания IAM позволил раскрыть целый ряд возможностей по качественному изменению принципов и подходов, применяемых при деятельности Компании.