Deployment of Well Interventions Selection digital information system at NIS a.d. Novi Sad facilities

УДК 681.518

О.Н. Чернорукова
НИС а.д. Нови Сад
М.А. Пилипенко, Р.Р. Ягфаров, М.А. Билута
ООО «НТЦ НИС-Нафтагас» д.о.о. Нови Сад
Р.Н. Асмандияров, Р.З. Зулькарниев, Р.Н. Студинский, Е.В. Растегаева, Д.С. Воробьев
Научно-Технический Центр «Газпром нефти» (ООО «Газпромнефть НТЦ»)

Электронные адреса: Studinskiy. RN@gazpromneft-ntc.ru

Ключевые слова: геолого-технические мероприятия (ГТМ), гидроразрыв пласта (ГРП), уплотняющее бурение

O.N. Chernorukova
Nis a.d., Novi Sad,
M.A. Pilipenko, R.R. Yagfarov, M.A. Biluta
NTC NIS-NAFTAGAS d.o.o., Novi Sad
R.N. Asmandiyarov, R.Z. Zulkarniev, R.N. Studinskiy, E.V. Rastegaeva, D.S. Vorobyev
Gazpromneft NTC LLC, RF, Saint-Petersburg

Seeking to optimize the development of integrated well interventions programs for NIS a.d. Novi Sad facilities, trial deployment of Well Interventions Selection digital information system was initiated in 2018. The project is considered innovative due to the development of well interventions selection algorithms and criteria integrated into the Well Interventions Selection digital information system (DIS). The Well Interventions Selection DIS is a web-interface based system where users can work in online mode; this approach enables a higher-quality planning of well intervention activities, since all computations, data exchange and retention of well intervention decisions history are handled within a single system. The trials involved computations to select well intervention activities at 8 first-stage fields of NIS a.d. Novi Sad (Velebit, Jermenovci, Elemir, Kikinda Zapad X, Kasidol, Karadordevo, Turija-Sever and Idjos). NIS a.d. Novi Sad prepared a long list with 53 candidates for infill drilling and 40 candidates for fracking jobs. These computations resulted in preparation of a potential well interventions program, assessment of well interventions efficiency and identification of related risks. Out of the proposed candidates, two infill wells have been drilled and one fracking job completed to this date. The selection algorithm results are found to be acceptable, and the technique has been cleared for further elaboration. Employment of information technologies in the development of well interventions programs helped upgrade the culture of engineering approach, computerize the processes of initial selection of wells subject to intervention, promptly acquire computation results for large-stock fields, improve the quality of selection of wells subject to intervention, and make the process informative thanks to real-time operation.

Keywords: digitization, well interventions, hydraulic fracturing (fracking), infill drilling

DOI: 10.24887/2587-7399-2019-1-52-55

Введение

В 2018 г. началась апробация внедрения цифровой информационной системы (ИС) «Подбор ГТМ» на объектах НИС а.д. Нови Сад (Республика Сербия). Цели цифровизации процессов геолого-технических мероприятий (ГТМ) следующие.

1. Повышение качества формирования программ ГТМ. Автоматизация процессов по подбору потенциальных скважин для ГТМ дает возможность переориентировать деятельность инженера с рутинных операций на экспертизу и выбор наиболее эффективных скважин и технологий.
2. Максимизация вовлечения ресурсов — в режиме реального времени становятся доступными результаты оценки потенциального числа ГТМ.
3. Принятие оперативных и стратегически эффективных решений. Высокие информативность, скорость расчетов, автоматизация решения задач выводят процесс формирования программ ГТМ на более качественный уровень выполнения работ.

Новизна проекта заключается в разработке алгоритмов и критериев подбора ГТМ, интегрированных в цифровую ИС «Подбор ГТМ». Алгоритмы подбора ГТМ в цифровой системе включают поиск участков с остаточными извлекаемыми запасами, выбор скважин, оценку рисков, расчет эффективности и ранжирование скважин по приоритетности. В рамках апробации выполнены расчеты по подбору ГТМ на восьми месторождениях первой очереди (Velebit, Jermenovci, Elemir, Kikinda Zapad X, Kasidol, Karadordevo, TurijaSever, Idjos).

Процессы цифровизации подбора скважин для проведения гтм

Эксплуатация скважин в режиме потенциальных геологических и технологических возможностей является одним из важных факторов, влияющих на эффективную выработку запасов углеводородов. В настоящее время на базовом фонде выбранных объектов НИС а.д. Нови Сад наиболее успешными видами ГТМ для интенсификации добычи нефти являются следующие:

• уплотняющее бурение;
• гидроразрыв пласта (ГРП), направленный на восстановление и увеличение продуктивности скважин, приобщение нефтенасыщенных пластов;
• перевод скважин на выше- и нижележащий горизонты с целью выработки остаточных запасов пластов, объектов, расположенных выше или ниже основного объекта разработки

Подбор скважин-кандидатов для проведения ГРП. ИС «Подбор ГТМ» позволяет найти скважины, в которых наблюдается снижение продуктивности, с неоптимальной геометрией трещины, а также скважины для приобщения пластов. Далее проводится тестирование скважин-кандидатов на риски: определяются запасы, наличие воды, газа по результатам интерпретации геофизических исследований скважин, толщина глинистой перемычки между контактами, риски прорыва фронта нагнетаемой воды, анализируется энергетическое состояние пласта, оцениваются риски технического характера и результаты промыслово-геофизических исследований, остановочные параметры работы по ограничению базового дебита и обводненности. Система рисков включает весовые коэффициенты и позволяет впоследствии ранжировать скважины по приоритетности. На заключительном этапе оценивается эффективность ГТМ.

На рис. 1 на примере скв. ХХ месторождения Jermenovci представлен подбор скважины для проведения ГРП.

По результатам адаптации истории работы скважины и проведения факторного анализа изменения дебита нефти цифровая система позволила определить текущий положительный скин-фактор и рекомендовать данную скважину для осуществления ГРП.

ИС «Подбор ГТМ» дает возможность оперативно рассчитать весь фонд скважин по заданным пользователем алгоритмам и критериям, после чего рекомендовать скважины для проведения ГРП [1–3].

Подбор скважин-кандидатов для уплотняющего бурения. Алгоритм подбора скважин для уплотняющего бурения представлен на рис. 2. Для выбора оптимальной зоны для уплотняющего бурения с помощью программного комплекса NGT-Smart предварительно строятся карты: остаточных нефтенасыщенных толщин, выработки запасов, прогнозной обводненности и проницаемости. В областях с наименьшей выработкой и остаточными нефтенасыщенными толщинами размещаются проектные уплотняющие скважины. После этого в системе выполняются полноценная оценка рисков и расчет эффективности скважин-кандидатов (рис. 3).

Запасы проектных скважин рассчитываются по ячейкам Вороного с учетом интерференции с действующими скважинами (рис. 4).

Проведенные расчеты подтверждены бурением первых двух уплотняющих скважин, по ним достигнуты плановые показатели. Эффективность методик подбора ГТМ на месторождении Elemir подтверждает включение в производственную программу значительной части предложенных мероприятий по уплотняющему бурению и ГРП (рис. 5).

Результаты апробации цифровой информационной системы «подбор гтм»

В ходе апробации выполнены расчеты по подбору ГТМ на восьми месторождениях НИС а.д. Нови Сад первой очереди (Velebit, Jermenovci, Elemir, Kikinda Zapad X, Kasidol, Karadordevo, Turija-Sever, Idjos), подготовлен расширенный список из 53 скважинкандидатов на уплотняющее бурение и 40 скважин-кандидатов на проведение ГРП. После проверки данного списка специалистами НИС и НТЦ НИС в части уплотняющего бурения 18 скважин совпали с текущим рейтингом, 21 скважина-кандидат – ниже критериев рентабельности при текущих сценарных условиях, 14 – требуют дополнительных исследований с целью оценки рисков в сложных коллекторах фундамента; в части ГРП 8 скважин-кандидатов соответствуют ранее принятым программам, для 15 – необходимо внедрение технологии ГРП в условиях низкого пластового давления, для 17 – требуется дополнительная оценка рисков прорыва воды по нижележащему трещиноватому коллектору. Таким образом, по результатам расчетов сформирована потенциальная программа ГТМ, оценена эффективность, обозначены риски. Из предложенных скважин-кандидатов на данный момент пробурено две уплотняющие скважины и проведен один ГРП. Методика принята для дальнейшего развития.

Выводы

1. В рамках цифровизации процессов ГТМ проведена апробация методик подбора скважин для проведения ГРП и уплотняющего бурения на объектах НИС а.д. Нови Сад с помощью цифровой информационной системы «Подбор ГТМ».
2. Выполнены расчеты по подбору ГТМ на восьми месторождениях первой очереди (Velebit, Jermenovci, Elemir, Kikinda Zapad X, Kasidol, Karadordevo, Turija-Sever, Idjos). Результаты работы алгоритма оценены как положительные, методика принята для дальнейшего развития.
3. Применение информационных технологий в процессе формирования программ ГТМ позволяет автоматизировать первичный подбор скважин-кандидатов для проведения ГТМ, в том числе оценить потенциал вовлечения ресурсов с помощью ГТМ.
4. Оперативность работы и информативность рассмотренной методики дают возможность инженерам более качественно проводить экспертизу и принимать стратегически эффективные решения в части формирования программ ГТМ.

Список литературы

1. Создание цифровых информационных систем для оптимизации процесса формирования комплексных программ ГТМ / А. Н. Ситников, А. А. Пустовских, Р. Н. Асмандияров [и др.] // Нефтяное хозяйство. — 2014. — № 12. — С. 77–81.
2. Формирование программ геолого-технических мероприятий с помощью цифровой информационной системы «Подбор ГТМ» // PROНЕФТЬ. — 2017. — № 2. — С. 40–46.
3. Формирование геолого-технических мероприятий на Приобском месторождении (ЮЛТ) с помощью цифровых информационных систем / А. Н. Ситников, Д. Ю. Колупаев, А. А. Пустовских [и др.] // SPE -182124–2016.

References

1. Sitnikov A.N., Pustovskikh A.A., Asmandiyarov R.N., Gil’manov R.R., Sheremeev A.Yu., Zul’karniev R.Z., Digital information systems creation for optimization of complex geotechnical jobs programs formation process for Gazprom Neft JSC oilfields (In Russ.), Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 2014, no. 12, pp. 77–81.
2. Sitnikov A.N., Asmandiyarov R.N., Pustovskikh A.A., Sheremeev A.Yu., Zul’karniev R.Z., Preparation of well intervention programs using the PodborGTM digital information system (In Russ.), PRONEFT'', 2017, no. 2, pp. 40–46.
3. Sitnikov A.N., Kolupaev D.Yu., Pustovskikh A.A., Asmandiyarov R.N., Sheremeev A.Yu., Zul’karniev R.Z., Well interventions program preparation by means of digital information systems at the Southern Priobskoye field (In Russ.), SPE 182124-MS, 2016.