Вход
  1. Главная
  2. Журналы
  3. «Газовая промышленность»
  4. Газовая промышленность 1.2024
Газовая Промышленность 1.2024

Краткое сообщение

УДК 622.245.59
(UDK 622.245.59)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь
Купить журнал

БУРЕНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО СКВАЖИН (DRILLING AND WELL CONSTRUCTION)

ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК СКВАЖИН – ИНСТРУМЕНТ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА

(DIGITAL TWINS OF WELLS: A TOOL TO OPTIMIZE DESIGN AND CONSTRUCTION)

При освоении углеводородных месторождений используется множество типов различающихся по масштабу покрытия цифровых двойников: отдельного нефтегазопромыслового оборудования, всего процесса строительства объекта или месторождения. Цифровой двойник скважины – это виртуальный аналог реального объекта, воспроизводящий его состояние в разные моменты жизненного цикла. Виртуальный аналог представляет собой структурированный массив данных, полученных в период проектирования, бурения, освоения и эксплуатации скважины. Качественное наполнение цифрового двойника объективной информацией позволяет повысить эффективность производственных процессов и достоверность прогнозов режимов работы скважины.
В статье рассмотрены вопросы внедрения цифровых двойников в качестве инструмента оптимизации процесса проектирования и строительства скважин для достижения проектного уровня дебита углеводородов и его сохранения на протяжении жизненного цикла скважины с учетом задачи снижения (минимизации) капитальных затрат. Решение проблемы состоит в максимальной синхронизации технико-технологических процессов разработки и проектов строительства скважин. При проектировании работ, а также формировании и развитии цифрового двойника объекта предлагается использование отечественного программного комплекса «Проектирование скважин». Программное обеспечение позволяет проводить оперативную корректировку режимов бурения, сопоставление проектных решений с показателями бурения в реальном времени и, как следствие, пополнение цифровой модели фактическими данными.

Hydrocarbon field development uses numerous types of digital twins with different coverage scales: specific petroleum field equipment or the entire construction process of a facility or a field. A digital twin of a well is a virtual counterpart of a real facility that reproduces its state at different points in its lifecycle time. The virtual counterpart is a structured array of data obtained during the construction, drilling, development, and operation of the well. Filling a digital twin with objective data in a quality manner allows for improving production process efficiency and validity of forecast well operation modes.
The article considers the implementation of digital twins as a tool to optimize the design and construction of wells and thus reach the design hydrocarbon flow rate and maintain it throughout the well lifecycle while keeping capital expenditure at its minimum. The solution lies in the maximum synchronization of technical and process development of wells and their construction projects. The domestic software package named “Well Design” is proposed for the planning and digital twin establishment and development. The software allows to correct the drilling modes promptly, compare the design solutions with real-time drilling indicators, and, as a result, update the digital model with the actual data.

ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК, ПРОЕКТИРОВАНИЕ СКВАЖИН, СТРОИТЕЛЬСТВО СКВАЖИН, ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА, МЕСТОРОЖДЕНИЕ

DIGITAL TWIN, WELL DESIGN, WELL CONSTRUCTION, PROCESS OPTIMIZATION, FIELD

Е.В. Швачко, ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия), E_Shvachko@vniigaz.gazprom.ru

А.Н. Васильев, к.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ», A_Vasilev@vniigaz.gazprom.ru

В.В. Шишляев, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», V_Shishlyaev@vniigaz.gazprom.ru

E.V. Shvachko, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia), E_Shvachko@vniigaz.gazprom.ru

A.N. Vasilyev, PhD in Engineering, Gazprom VNIIGAZ LLC, A_Vasilev@vniigaz.gazprom.ru

V.V. Shishlyaev, Gazprom VNIIGAZ LLC, V_Shishlyaev@vniigaz.gazprom.ru

Grieves M., Vickers J. Digital Twin: Mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems // Transdisciplinary perspectives on complex systems / ed. by J. Kahlen, et al. Cham, Switzerland: Springer, 2017. P. 85–113. DOI: 10.1007/978-3-319-38756-7_4.

Васильев А.Н., Шишляев В.В., Голубцов Р.В. Организационные мероприятия по оптимизации процесса строительства скважин для добычи метана из угольных пластов // Газовая промышленность. 2012. № S (672). С. 9–11.

Российская Федерация. Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»: приказ Федер. службы по экол., технол. и атом. надзору от 15.12.2020 № 534 (с изм. на 31.01.2023) // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/573230594 (дата обращения: 11.01.2024).

Шиповский К.А., Цивинский Д.Н. Оптимизация процесса бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин на основе мониторинга технико-технологических и геолого-геофизических параметров // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2012. № 11. С. 9–15.

Штоль А.В., Мязин О.Г., Казаков Е.О. и др. Первый опыт строительства многозабойной скважины с большим отклонением забоя от вертикали в условиях метаноугольного месторождения Кузбасса // Газовая промышленность. 2021. № S1 (814). С. 64–67.

Grieves M, Vickers J. Digital Twin: Mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems. In: Kahlen J, Flumerfelt S, Alves A (eds.) Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems. Cham, Switzerland: Springer; 2017. p. 85–113. https://doi.org/10.1007/978-3-319-38756-7_4.

Vasilyev AN, Shishlyaev VV, Golubtsov RV. Organizational activities to optimize well construction for coalbed methane production. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2012; 672(S): 9–11. (In Russian)

Federal Service for Environmental, Technological, and Nuclear Supervision. Order No. 534 dated 15 December 2020 (rev. on 31 January 2023). On approval of the federal codes and practices for industrial safety “Safety Practices in the Oil and Gas Industries”. Available from: https://docs.cntd.ru/document/573230594 [Accessed: 11 January 2024]. (In Russian)

Shipovsky KA, Tsivinsky DN. Optimization of inclined and horizontal wells drilling, based on monitoring of technical-technological and geologicalgeophysical parameters. Onshore and Offshore Oil and Gas Well Construction [Stroitel’stvo neftyanyh i gazovyh skvazhin na sushe i na more]. 2012; (11): 9–15. (In Russian)

Shtol AV, Myazin OG, Kazakov YeO, Shevtsov AO, Kudinov YeV, Popov AV. First experience of constructing an extended-reach multi-hole well under the conditions of Kuzbass coalbed methane field. Gas Industry. 2021; 814(S1): 64–67. (In Russian)
Назад к журналу
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

О нас

 

 

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57