О.П. Андреев, А.К. Арабский, С.И. Гункин, С.В. Завьялов А.Г. Лыков(ОАО "Газпром") А.Г. Лыков (ОАО "Газпром") ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ МАЛОЛЮДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА БАЗЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ДЛЯ ГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛОВ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

2 ОБЗОРНАЯ КАРТА РАЙОНОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Ямбургское нефтегазоконденсатное месторождение (разрабатывается с 1986 г.) Тазовское нефтегазоконденсатное месторождение (готовится к разработке) Заполярное нефтегазоконденсатное месторождение (разрабатывается с 2001г.) Южно- и Северо-Парусовые месторождения (в 2007 году получена лицензия) С момента ввода в эксплуатацию первой УКПГ добыто более 4 трлн. м 3 газа и около 23 млн. тонн газового конденсата

3 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГОД Газ, млрд м 3 Конденсат, тыс. тонн выполнение скорректированный план первоначальный план

4 СТРАТЕГИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЗАПОЛЯРНЫЙ ПРОМУЗЕЛ ЯМБУРГСКИЙ ПРОМУЗЕЛ ДОБЫЧА ГАЗА Год МЛРД М 3 ДОБЫЧА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Год МЛН Т ГЕНЕРАЛЬНАЯ СХЕМА РАЗВИТИЯ ОБЩЕСТВА «ГАЗПРОМ ДОБЫЧА ЯМБУРГ» НА ПЕРСПЕКТИВУ ДО 2030 ГОДА

5 Недропользователь - ОАО «Газпром» Запасы газа - 349,3 млрд. м 3 Максимальная добыча газа - 15,3 млрд. м 3 /год Оператор – ООО «Газпром добыча Ямбург» Начало добычи газа г Ямбург м. Каменный м. Парусный Северо-Каменномысское месторождение – первое в акватории! По плану освоения ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЯМБУРГСКИЙ ПРОМУЗЕЛ Северо - Каменномысское НГКМ

6 АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ УКПГ ЗГНКМ Регулируется производительность ЗПА и оптимизируется работа каждого шлейфа Регулируется производительность ЦОГ и каждой технологической нитки Контролируется работа ниток коммерческого узла учета газа Поддерживается заданное давление на выходе УКПГ В течение часа производительность УКПГ автоматически выводится на уровень, задаваемый ЦПДС, оптимизированный по всей цепочке от скважин до межпромыслового коллектора Защищено патентом РФ

7 Алгоритм автоматической работы УКПГ Общее описание (выполнение задания ЦПДС) Алгоритм снижения производительности ЗПА УКПГ Алгоритм повышения производительности ЗПА УКПГ Алгоритм снижения производительности ЦОГ УКПГ Алгоритм остановки технологической нитки ЦОГ УКПГ в горячий резерв Алгоритм повышения производительности ЦОГ УКПГ Алгоритм запуска технологической нитки ЦОГ УКПГ из горячего резерва Алгоритм поддержания давления на выходе с УКПГ Анализ шлейфов ЗПА УКПГ Алгоритм остановки технологической нитки ЦОГ УКПГ в горячий резерв или в ремонт по команде технолога Алгоритм оптимального распределения давлений на входе в ЗПА с кустов газовых скважин промысла Учет времени наработки аппаратов ЦОГ УКПГ Алгоритм определения максимальных возможных расходов по шлейфам ЗПА УКПГ Оглавление техдокументации на алгоритмы АСУ ТП

8 УСЛОВИЯ РАБОТЫ АЛГОРИТМОВ УКПГ ЗНГКМ давление на выходе УКПГ Р гп < Р допустимое давления в аппаратах ЦОГ и коллекторе сырого газа P min < Р зпа < P max расход по каждой технологической нитке F i тех.нитки_min < F i тех.нитки < F i тех.нитки_max равномерно распределять расходы по каждой технологической нитке ЦОГ держать режим работы кустов газовых скважин по расходу F j кгс < F j кгс_max ограничить входное давление в ЗПА P j ЗПА < P j max Контроль отклонения часового расхода газа с УКПГ dF = | F зд -F i тех.нитка | ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ УКПГ-2С Защищено патентом РФ УКПГ-2С ЗГНКМ

9 УСЛОВИЯ РАБОТЫ АЛГОРИТМОВ УКПГ ЗНГКМ Пульт управления УКПГ-2С ПДС ЗГНКМ Давление в коллекторе сырого газа Давление в коллекторе сухого газа Текущий расход газа с УКПГ Основные регулируемые параметры, по которым алгоритмы выполняются в определенной последовательности: Реализовано на базе единого программно-технического комплекса (ПТК) I/A Series фирмы FOXBORO Патент РФ

10 Эффективность внедрения инноваций Внедрение изобретения позволило сократить численность обслуживающего каждый промысел персонала на Заполярном НГКМ, что закреплено соответствующим приказом Патент РФ

11 КОМПЛЕКС ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ КУСТА НЕЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ГАЗОВЫХ СКВАЖИН Работает на не электрифицированных кустах газовых скважин Для работы использует возобновляемые источники энергии Экономический эффект от внедрения на Анерьяхинской площади Ямбурга 163 млн руб. Внедрено на Харвутинской площади Ямбурга – УКПГ - 9 и УКПГ - 10 РАЗРАБОТАНА СОВМЕСТНО С НПО "ВЫМПЕЛ" Патент РФ на ПМ

12 Задел для будущих технологических решений Примеры технических и технологических решений, которые обеспечат решение части задач будущих малолюдных технологий газовых промыслов, Примеры технических и технологических решений, которые обеспечат решение части задач будущих малолюдных технологий газовых промыслов, Разработаны в развитие созданной базы автоматического управления газовым промыслом и защищены патентами РФ Разработаны в развитие созданной базы автоматического управления газовым промыслом и защищены патентами РФ

13 Принцип диагностики момента начала гидратообразования в шлейфе Гибридный метод моделирования для определения результирующей температуры газа на входе УКПГ Защищено патентом РФ Динамика изменения значений температуры газа во внутрипромысловом шлейфе, рассчитанная по гибридной модели и регистрируемая на входе УКПГ - патентообладатель Детерминированная модель определения расчетной температуры Тандемная структура принятия решений Тандем классической математической модели и модели искусственного интеллекта

14 ГРУППОВЫЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КУСТОВЫХ СКВАЖИН Исключается выпуск газа в атмосферу При испытаниях суммарный дебит скважин постоянный Учитывается реальное взаимовлияние скважин куста работающих в один шлейф Весь газ при испытаниях поступает к потребителям Скважины контролируются телеметрией в режиме «on-line» на различных уровнях отборов. Результаты фиксируются непосредственно в операторной Проведение групповых ГДИ на Заполярном месторождении Телеметрическая система на ЗНГКМ ЗАЩИЩЕНО ПАТЕНТОМ РФ патентообладатель

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ