ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «УДАЛЕННЫЙ МОНИТОРИНГ БУРЕНИЯ» В НЕФТЯНЫХ КОМПАНИЯХ
М. ДАМАСКИН, Т. НЕСТЕРОВА, ОАО ««оэг ««Петросервис»
Уровень затрат на бурение скважин
в объеме капитальных вложений нефтяных компаний в нефтегазодобычу составляет в настоящее время свыше 40%.
Наиболее инвестиционноемкими являются объекты поисково-разведочного бурения, требующие оперативного контроля со стороны геологических и технологических служб компании для обеспечения эффективности проводимых исследований и достижения поставленных целей бурения. Пристального внимания требуют и объекты горизонтального и многозабойного бурения.
Сегодня к работам по строительству скважин привлекается большое количество сервисных компаний, которые ведут бурение и крепление скважины, работают с телесистемами, проводят подготовку и обработку бурового раствора, обеспечивают различные работы и исследования. В этих условиях нефтяные компании неизбежно тратят средства на контроль объема и качества оказываемых услуг. В основном контроль обеспечивается силами су-первайзеровской службы компании.
Учитывая современные потребности компаний-недропользователей и их супервайзеровских структур в оперативной информации по текущим затратным процессам, связанным со строительством скважин, а также учитывая зарубежный опыт в данной области, в ОАО «ОЭГ «Петросервис» была разработана информационная система, позволяющая вести оперативный удаленный контроль строящихся объектов.
Целью внедрения информационной системы «Удаленный мониторинг бурения» (ИС УМБ) в нефтегазодобывающей компании является обеспечение оперативного контроля и информационно-аналитической поддержки персоналу при выработке управленческих решений, направленных на повышение качества и минимизацию затрат строительства скважин. Для достижения поставленных целей информационная система УМБ обеспечивает получение и доставку геологической, технологической и производственной информации с объек-
тов мониторинга (буровых площадок) на объекты управления (УБР, НГДУ, региональные управления компании, центральный офис), а также доставку управленческих решений с объектов управления на объекты мониторинга.
ИС УМБ организует единую информационную сеть между объектами мониторинга и управления. Специалисты верхнего уровня управления имеют прямой и независимый от исполнителей работ доступ к регистрируемым на буровой данным.
Доставляемая информация отличается достоверностью, оперативностью, регламентированностью. Достоверность обеспечивается автоматической регистрацией первичных данных с помощью программно-технических средств станции ГТИ или других измерительных комплексов и автоматической доставкой, оперативность и регламентированность — техническими и программными средствами ИС УМБ.
Одной из наиболее важных является возможность оперативного решения геологических задач, связанных со вскрытием продуктивных пластов и принятием решений на проведение исследований и отбор керна. Не менее актуальна и воз-
можность использования достоверной информации управленческим персоналом среднего и высшего звена при выработке распоряжений в случаях возникновения на буровых объектах осложнений или аварий. При этом в процесс принятия решений, при необходимости, могут вовлекаться как информационные, так и научно-технические ресурсы различных подразделений и предприятия в целом.
Информационная архитектура системы — двухуровневая. На нижнем уровне буровой площадке решаются следующие информационные задачи:
■ формирование в реальном времени объективной геолого-технологической информации о состоянии процесса строительства (бурения) объекта мониторинга;
■ распознавание в реальном времени нештатных ситуаций и нарушений технологического режима на объекте мониторинга;
■ передача информации в реальном времени на объекты управления;
■ формирование и передача пакетных данных на объекты управления;
■ получение управленческих решений и отправка подтверждения о получении.
Рис. 1. Основной экран контроля состояния скважины в реальном времени
На уровне управления ИС УМБ обеспечиваются:
■ отображение на ГИС-картосхеме объектов мониторинга в виде мнемонических изображений;
■ получение и регистрация данных по каждому объекту мониторинга;
■ отображение и обработка получаемой информации с целью подготовки (формирования) управленческих решений;
■ регистрация (протоколирование) принятых решений, доставка их на объекты удаленного мониторинга.
ИС УМБ может функционировать круглосуточно в непрерывном режиме или осуществлять доставку информации по заданному регламенту. Информационный обмен между взаимодействующими объектами осуществляется с использованием любых имеющихся в распоряжении компании каналов связи. Естественно, будут накладываться ограничения на объемы и скорость передачи данных в зависимости от пропускной способности каналов.
В ИС УМБ реализованы два режима передачи информации — передача данных в режиме реального времени и пакетная передача данных.
В режиме реального времени ведется непрерывное поступление с частотой раз в секунду со станции ГТИ та-
ких важных параметров, как глубина забоя, положение талевого блока, вес на крюке, обороты ротора, расход и давление бурового раствора, параметры бурового раствора и циркуляционной системы, суммарные газопоказания и компонентный состав углеводородного газа из бурового раствора и т. д.
Пакетный режим доставки информации обеспечивает передачу данных геолого-технологических исследований, формируемых с привязкой к глубине, передачу данных геологии и данных суточной отчетности. Доставка пакетов осуществляется периодически по установленному регламенту один или несколько раз в сутки, исходя из производственной потребности в данной информации.
Пакеты с данными геологии содержат параметры, получаемые при обработке и анализе шлама, — интервал глубины, с которой взят образец шлама, содержание отдельных литологических разностей в образце шлама (шламограмма), данные фракционного анализа шлама, литологи-ческое описание выбуренной породы, плотность глин, пористость и карбо-натность пород, данные люминесцентного анализа бурового раствора и шлама и т. д.
Следует отметить, что перечень может выбираться только из состава
данных измерительного комплекса, установленного на конкретной буровой площадке.
Данные суточной отчетности, доставляемые в пакетном режиме, содержат баланс времени с описанием работ и простоев, характеристики долота и режима бурения, компоновку бурильной колонны, сведения о буровом растворе, траектории ствола скважины, спускаемой обсадной колонне, буровом оборудовании, наличие и расход материалов, состав работающих вахт буровой бригады и т. д.
Кроме этого, система ИС УМБ позволяет передавать различную информацию в виде любых файлов, которые доставляются либо по заданному регламенту, либо по мере их образования в установленном месте. Обеспечен также регламентированный обмен файлами между объектами мониторинга и уровнем управления. Эта возможность ИС УМБ используется для доставки результатов ГИС и других видов исследований, пересылки сканированных копий документов, актов и т. п., а также результатов интерпретации ГИС и ГТИ с нижнего на верхний уровень управления в центральный офис.
Персонал объектов управления получает доступ в режиме реального времени к оперативной и достоверной информации о происходящих
технологических процессах на объектах мониторинга. Информация, полученная в режиме реального времени, остается доступной для ретроспективного просмотра и анализа происходивших процессов в течение заданного времени с момента ее получения.
Режим пакетной передачи данных геолого-технологических исследований, данных геологии и данных суточной отчетности обеспечивает доступ к информации за период истекших суток и ко всей информации, полученной ранее.
Средства обработки суточной отчётности позволяют получать сводные отчеты с нарастающим итогом в любой момент времени, включающие балансы календарного времени по видам работ с начала строительства скважины и с разбивкой под спущенные обсадные колонны, сведения об осложнениях и авариях, простоях и их причинах, расходе материалов и т. д.
Доступ пользователей к получаемой информации осуществляется в терминальном режиме, что в свою очередь существенно упрощает проведение работ по администрированию, сопровождению и обновлению системы. Количество пользователей системы в этом случае ограничивается только вычислительной мощностью сервера приложений, на котором устанавливается программное обеспечение ИС УМБ.
Рис. 2. Основной экран для геолога
Управление системой, включая вопросы анализа функционирования, восстановления штатного режима эксплуатации в форс-мажорных обстоятельствах, подключения и настройки новых объектов мониторинга, обеспечивается удаленно из управления компании.
Опыт эксплуатации ИС УМБ доказал ее высокую надежность. В настоящее время система эксплуатируется в штатном режиме такими крупными отечественными компаниями, как ОАО «Газпром» и ОАО «Лукойл». В ОАО «Газпром» корпоративным пользователем системы с 2000 г. является ДООО «Бур-газ». Компания получает информацию в реальном времени от удаленных объектов бурения через свои филиалы «Аст-раханьбургаз», «Оренбургбургаз» и «Ку-баньбургаз». В ОАО «ЛУКОЙЛ» система ИС УМБ функционирует с декабря 2002 г. на объектах поисково-разведочного бурения и планируется ее дальнейшее расширение. В декабре 2003 г. система мониторинга прошла успешные испытания в одном из предприятий ОАО «Сургутнефтегаз» — СУБР-3. Отдельные элементы системы работают в ряде геофизических компаний. Зарубежный опыт эксплуатации системы получен в компании Petroservices Egypt Ltd.
Возможности системы не ограничиваются доставкой данных с буровых площадок. ИС УМБ вполне может быть
использована для мониторинга других удаленных объектов нефтегазового комплекса таких, как объекты капитального ремонта скважин, добычи, системы измерения количества и качества нефти и т. д.
Как показал опыт эксплуатации системы, далеко не все ресурсы информации, сформированной в результате работы ИС УМБ, используются в компаниях. Они не
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.