Серия лекций заслуженных лекторов SPE спонсируется главным образом через грант фонда SPE Общество выражает благодарность тем компаниям которые поддерживают программу, направляя своих сотрудников для участия в ней в качестве Лекторов. И отдельная благодарность Американскому институту горной, металлургической и нефтяной промышленности (AIME) за его вклад в программу.

Инновационная Технология Комплексного Моделирования Майкл Литвак Консультант по разработке месторождений, BP

Инновационая технология комплексного моделирования u Представление инновационной технологии для: –Статического моделирования коллектора –Подтверждения модели при помощи 4-D сейсмики –Комплексного моделирования коллектора/сооружений –Оптимизации разрабоки месторождения u Демонстрация добавочной ценности

Основные идеи u Развивать и применять эффективную технологию комплексного моделирования u Экономить миллионы долларов применяя разработанную технологию

Подробности в публикациях SPE u Статическое моделирование и подтверждение модели с помощью 4-D сейсмики –SPE 90059, SPE u Комплексное моделирование коллектора и сооружений –SPE 56621, SPE 48859, SPE u Оптимизация добычи и оценка неопределённостей –OTC 18526, SPE , SPE 90506, SPE 77643, SPE 77658, SPE 93146

Основная трудность u Очень трудно находить большие стандартные коллекторы нефти/газа –Оптимизировать добычу на существующих месторождениях

Последовательность операций при комплексном моделировании Статическая модель Структурные карты/разломы Каротаж и данные по керну Сейсмика до бурения Оценка запасов Оптимальный план разработки Оптимизация добычи Подтверждение модели Фации Свойства пород Динамическая модель коллектора и сооружений История добычи Сейсмомониторинг

Технология моделировая фаций

Технология моделирования фаций Каротаж по фациям 3-D геостатическая модель фаций 3-D объём глин и песчаников полученный по данным сейсморазведки

Преимущества технологии моделирования фаций u Сопоставление даных каротажа и данных по керну u Ограничение песчаными\глинистыми объектами, полученными по сейсмике u Представление барьеров из глин, которые не видно на сейсмике u Совместима с условиями осадконакопления

Технология моделирования свойств пород

Корреляция между сейсмическими атрибутами и свойствами пород + >> Свойства пород Свойства флюидов Сейсмические атрибуты

Калибровка корреляции между сейсмическими атрибутами и свойствами пород Статистически хорошая корреляция – Большие неопределённости

Технология моделирования свойств пород Каротаж ФацииСейсмика Свойства пород по сейсмике Эффективная пористость

Преимущества технологии моделирования свойств пород u Качественная статическая модель => успех в оптимизации разработки месторождения u Сопоставление скважинных данных u Совместимость с сейсмикой и условиями осадконакопления

Подтверждение модели при помощи 4-D сейсмики

u Включение барьеров препятствующих течению флюида на основании данных 4- D сейсмики u Сопоставление движений потока флюида, полученное по данным 4-D сейсмики u Сопоставление измеренных и синтетических данных 4-D сейсмики

Адаптация с барьерами потока флюида по данным 4-D сейсмики Барьеры по данным 4-D сейсмики Сопоставление забойного давления Сопоставление обводнённости

Сопоставление движения потока флюида по данным 4-D сейсмики Водо-нефтяной контакт (ВНК) до добычи Начальный ВНК Новый ВНК Через 3 года Отличное совпадение обводнённости

Комплексное моделирование коллектора и сооружений

Интеграция моделей коллектора и сооружений Reservoir Model Нефть Well 383-K1 Райзеры НКТ Well 383-K2 Трубопроводы Газ газлифта Газ Вода Месторождение нефти/газа Сепараторы

Цели интергирования u Успешное прогнозирование добычи по ограничениям по сооружениям и коллектору u Оценка влияния модификации сооружений на извлечение нефти/газа Интегрирование всех полномасштабных моделей в Компании

Примеры нефтяных месторождений в Мексиканском Заливе (МЗ) в США

Пример МЗ: добавленная ценность с уплотняющим бурением u Бурение уплотняющей скважины между двумя добывающими скважинами u На основании прогнозирования по оставшейся нефти u Влияние барьеров, полученных по данным 4-D сейсмики u Прирост запасов на 8% Оставшаяся нефть

Пример МЗ: Влияние использования ЭЦН на добычу Доизвлечение нефти: из скважины ~1,000 тыс.бар., по мест-ю Field ~300 тыс. бар.

Оптимизация добычи на месторождении

Подходы u Краткосрочная оптимизация добычи на месторождении –Система оптимизации нефтяного месторождения Прудо Бэй (Аляска, США) u Долгосрочное планирование разработки –Оптимизация планирования разработки на гигантском нефтяном месторождении

История нефтяного месторождения Прудо Бэй u Самое крупное нефтяное месторождение в Северной Америке u Начальные геологические запасы нефти ~ 24,000,000 тыс. бар. u Начало добычи – 1977 год u Пик добычи нефти ~ 1,400 тыс. бар/сутки u Текущая добыча ~ 400 тыс.бар./сутки u >800 скважин

Комплексная модель коллектора и сооружений месторождения Прудо Бэй Коллектор Трубопроводы с низким давлением Трубопроводы с высоким давлением Нефть Вода Растворяемый закачиваемый агент ГКЖ Центральное газовое хозяйство Газ Кусты скважин Места бурения Сепаратор Сухой газ

Автоматизация и гибкость наземной сети трубопроводов

Система оптимизации добычи месторождения Прудо Бэй u Удобная для пользователя система для оптимизации: –Дебитов скважины и установки штуцеров –Соединения скважины с приёмным коллектором и сепаратором –Газлифта u Максимальное повышение добычи нефти, соответствующее ограничениям по наземным сооружениям

Элементы системы оптимизаци добычи SCADA Сбор данных и история Процедура подготовки данных Настройка модели Оптимизатор Комплексная модель Запущена и работает SETCIM Удобный интерфейс Контроль Показ над симуляцией результатов

Процедура автоматической настройки u Сравнение результатов работы симулятора с замерами давления и дебитов на месторождении u Подстройка параметров модели u Определение проблемных моментов в работе моделей-симуляторов и/или в измерениях на месторождении

Оптимизация соединений скважин

Долгосрочная оптимизация разработки месторождения u Оптимизировать: Программу бурения/уплотняющего бурения Программу бурения/уплотняющего бурения Стратегию закачки газа/воды Стратегию закачки газа/воды Программу модифицированя наземных сооружений Программу модифицированя наземных сооружений Максимальное повышение экономических показателей Максимальное повышение экономических показателей Соответствие ограничениям разработки месторождения Соответствие ограничениям разработки месторождения

Процедура оптимизации рарзработки месторождения Многочисленные модели месторождения Правила разработки месторождения Потенциальные варианты разработки Оптимизатор Выбрать вариант разработки Проверить ограничения Обновить и запустить прогнозную модель коллектора Определить экономический показатель/извлекаемые запасы Свести? Нет Да Оптимальный план разработки

Оптимизация разработки на гигантском нефтяном месторождении u Оптимизировать: –расположение 23 новых скважин –программу бурения –стратегию закачки воды F Количество нагнетательных водяных скважин, их расположение и программу бурения F Дебиты закачки воды –Расположение и расписание бурения скважин с боковыми стволами u Максимальное повышение Чистой Приведённой Стоимости (ЧПС)

Изменения ЧПС в процессе оптимизации Базовый вариант Оптимальный вариант Прибыль от оптимизации разработки повышение ЧПС на 37%

Выгода от оптимизации разработки Доизвлечение нефти на 12% Снижение закачки воды на 5%

Предложения по оптимизации закачки воды Передвинуть две нагнетательных скважины с Юга на Север Базовый вариант Более поздняя закачка воды в пяти скважинах Ранняя закачка воды в пяти скважинах Оптимальный вариант

Подведение итогов u Развивать и применять инновационную технологию для: –Статического моделирования коллектора –Подтверждения модели при помощи данных4-D сейсмики –Комплексного моделирования коллектора/сооружений –Оптимизации разработки месторождения u Значительное добавление ценности с применением технологии