Газовая Промышленность 4.2024

Научный отчет

УДК 004.896::622.324.4
(UDK 004.896::622.324.4)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЦИФРОВИЗАЦИЯ (DIGITALIZATION)

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ «ПРОДУКТИВНЫЕ ПЛАСТЫ – СКВАЖИНЫ – ГАЗОСБОРНАЯ СЕТЬ – ПУНКТ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЙ АРМАТУРЫ ЮЖНО-РУССКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ»

(RESULTS OF THE DEVELOPMENT WORK ON THE CREATION OF A DIGITAL TWIN FOR GEOLOGICAL AND ENGINEERING MODEL “PRODUCING RESERVOIRS – WELLS – GAS-GATHERING SYSTEM – SWITCH VALVE STATION OF YUZHNO-RUSSKOYE FIELD”)

Создание цифровых двойников с элементами искусственного интеллекта представляет собой актуальное направление. В статье кратко рассмотрены результаты ОКР «Цифровой двойник геолого-технологической модели «Продуктивные пласты – скважины – газосборная сеть – пункт переключающей арматуры Южно-Русского месторождения». По ее итогам созданы и регламентированы в технорабочем проекте алгоритмы моделирования технологических процессов, а также контроля, анализа и оптимизации расчетов, применяемых в цифровом двойнике для возможности организации взаимодействия всех подсистем и выполнения поставленных задач. Приводится схема взаимодействия созданной в рамках ОКР службы машинного обучения со смежными компонентами. Показано, что внедрение цифровых двойников в производственные процессы газодобывающих компаний позволяет выполнять анализ большого объема данных, повысить качество принимаемых решений на всех уровнях управления предприятием, оперативно производить расчет оптимальных режимов управления технологическими процессами при плановом или аварийном отключении элементов скважин и газосборных сетей, увеличить эффективность совместной разработки многопластовых месторождений, сократить продолжительность циклов коррекции при управлении технологическим оборудованием, обеспечив максимальное время работы всех звеньев технологической цепочки в оптимальном режиме и пр.

Currently, creation of digital twins based on artificial intelligence elements is an area of immediate interest in the industry. Results of the development work “Producing reservoirs – wells – gas-gathering system – switch valve station of Yuzhno-Russkoye field” are briefly discussed in the article. The outcomes were used to develop algorithms for simulation of production processes, as well as monitoring, analysis, and optimization of calculations, which were used in the digital twin to enable interaction between all subsystems and fulfill all tasks. The article describes the principles of interaction between created machine learning service and adjacent components. It demonstrates that digital twins, when implemented in production processes of gas producers, can perform analysis of large volumes of data, improve quality of decision-making processes on every management level, enable prompt calculation of optimum process control modes during scheduled or emergency shutdown of components of wells and the gas-gathering system, improve efficiency of combined development of reservoirs with multiple pay zones, and help to reduce the time required to adjust process equipment during the operation, thus ensuring the maximum availability of each link of the production chain operating in the optimum mode, and so on.

ЦИФРОВОЙ ДВОЙНИК, ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ, НЕЙРОННАЯ СЕТЬ, ЮЖНО-РУССКОЕ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ, ОБРАБОТКА ГЕОЛОГО-ПРОМЫСЛОВЫХ ДАННЫХ

DIGITAL TWIN, ARTIFICIAL INTELLIGENCE, NEURAL NETWORK, YUZHNO-RUSSKOYE OIL, GAS, AND CONDENSATE FIELD, GEOLOGICAL AND FIELD DATA PROCESSING

О.Е. Аксютин, д.т.н., чл.-корр. РАН, ПАО «Газпром» (Санкт-Петербург, Россия), gazprom@gazprom.ru

М.Ю. Недзвецкий, к.э.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия), vniigaz@vniigaz.gazprom.ru

В.А. Середенок, к.т.н., ПАО «Газпром», gazprom@gazprom.ru

В.В. Дмитрук, к.т.н., ОАО «Севернефтегазпром» (Новый Уренгой, Россия), sngp@sngp.su

А.А. Касьяненко, к.т.н., ОАО «Севернефтегазпром», sngp@sngp.su

Н.А. Кисленко, к.т.н., ООО «НИИгазэкономика» (Москва, Россия), N.Kislenko@econom.gazprom.ru

А.А. Легай, ОАО «Севернефтегазпром», sngp@sngp.su

В.В. Воробьев, ОАО «Севернефтегазпром», sngp@sngp.su

И.Ф. Фаткиев, ОАО «Севернефтегазпром», FatkievIF@sngp.su

А.А. Скворцов, к.т.н., ПАО «Газпром», A.A.Skvortsov@adm.gazprom.ru

А.А. Крутой, ПАО «Газпром», A.Krutoy@adm.gazprom.ru

O.E. Aksyutin, DSc in Engineering, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, PJSC Gazprom (Saint Petersburg, Russia), gazprom@gazprom.ru

M.Yu. Nedzvetskiy, PhD in Economics, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia), vniigaz@vniigaz.gazprom.ru

V.A. Seredenok, PhD in Engineering, PJSC Gazprom, gazprom@gazprom.ru

V.V. Dmitruk, PhD in Engineering, OJSC Severneftegazprom (Novy Urengoy, Russia), sngp@sngp.su

A.A. Kasyanenko, PhD in Engineering, OJSC Severneftegazprom, sngp@sngp.su

N.A. Kislenko, PhD in Engineering, NIIgazekonomika LLC (Moscow, Russia), N.Kislenko@econom.gazprom.ru

A.A. Legai, OJSC Severneftegazprom, sngp@sngp.su

V.V. Vorobyev, OJSC Severneftegazprom, sngp@sngp.su

I.F. Fatkiev, OJSC Severneftegazprom, FatkievIF@sngp.su

A.A. Skvortsov, PhD in Engineering, PJSC Gazprom, A.A.Skvortsov@adm.gazprom.ru

A.A. Krutoy, PJSC Gazprom, A.Krutoy@adm.gazprom.ru

Патент № 2798646 Российская Федерация, МПК F17D 3/00 (2006.01), E21B 44/00 (2006.01). Способ управления добычей газа многопластового месторождения и система для его осуществления: № 2022113124: заявл. 17.05.2022: опубл. 23.06.2023 / Аксютин О.Е., Воробьев В.В., Дмитрук В.В. и др.; заявитель ОАО «Севернефтегазпром» // Федеральный институт промышленной собственности: офиц. сайт. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2798646&TypeFile=html (дата обращения: 25.01.2024).

Аксютин О.Е., Недзвецкий М.Ю., Середенок В.А. и др. Результаты научно-исследовательской работы по созданию цифрового двойника геолого-технологической модели «Продуктивные пласты – скважины – газосборная сеть – пункт переключающей арматуры Южно-Русского месторождения» // Газовая промышленность. 2023. № S4 (857). С. 18–22.

ГОСТ 34.601–90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200006921 (дата обращения: 25.01.2024).

ГОСТ 34.201–2020. Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200181803 (дата обращения: 25.01.2024).

Дмитрук В.В., Касьяненко А.А., Фаткиев И.Ф., Симко Д.Л. Повышение эффективности производства при внедрении малолюдных технологий и автоматизированных систем управления на Южно-Русском месторождении // Газовая промышленность. 2018. № 9 (774). С. 30–35.

Aksyutin OE, Vorobev VV, Dmitruk VV, Zhurilin AS, Kasyanenko AA, Legaj AA, et al. Method for control of gas production in a multilayer field and a system for its implementation. RU2798646 (Patent) 2023.

Aksyutin OE, Nedzvetskiy MYu, Seredenok VA, Dmitruk VV, Kasyanenko AA, Legai AA, et al. Results of the research effort on the creation of a digital twin for geological and engineering model “Producing reservoirs – wells – gas-gathering system – switch valve station of Yuzhno-Russkoye field”. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2023; 857(S4): 18–22. (In Russian)

USSR State Committee on Quality Management of Products and Standards. GOST 34.601–90 (state standard). Information technology. Set of standards for automated systems. Automated systems. Stages of development. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200006921 [Accessed: 25 January 2024]. (In Russian)

Euro-Asian Council for Standardization, Metrology and Certification. GOST 34.201–2020. Information technology. Set of standards for automated systems. Types, sets and indication of documents for automated systems design. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200181803 [Accessed: 25 January 2024]. (In Russian)

Dmitruk VV, Kasyanenko AA, Fatkiev IF, Simko DL. Improvement of production efficiency in implementation of minimally-manned operations and automated control systems at the Yuzhno-Russkoe field. Gas Industry. 2018; 774(9): 30–35. (In Russian)
NEFTEGAS.info

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

Контакты

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

+7 (495) 240-54-57