Разработка ученых Пермского «политеха» на основе искусственного интеллекта позволит улучшить контроль нефтедобычи
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали программу на основе искусственного интеллекта, которая позволит решать задачи мониторинга разработки нефтяных месторождений с минимальными трудозатратами и при малом объеме используемой геолого-промысловой информации.
Мониторинг разработки месторождений позволяет оценивать энергетическое состояние залежей, контролировать динамику насыщения скважин и многое другое, что в итоге влияет на эффективность и качество добычи нефти. Сегодня его проводят с помощью различных геофизических, гидродинамических и специальных исследований.
Так, на нефтяных месторождениях для повышения нефтеотдачи пласта в нагнетательную скважину закачивают воду, которая увеличивает давление в добывающей скважине, продвигая тем самым нефть выше. Чтобы такое заводнение оставалось эффективным, очень важно регулярно контролировать связь между ними и проверять, чтобы вода свободно проходила по каналам пласта и попадала в нужное место. Это делается с помощью дорогостоящих и долгих индикаторных исследований.
Разработка пермских ученых может быстро и точно определить значения пластовых давлений в зависимости от объема закачки воды. С помощью инновационного подхода можно за пару минут определить качество связи между скважинами без остановки рабочего процесса, что позволит с минимальными трудозатратами оценивать качество заводнения нефтяных пластов.
Инна Пономарева, доктор технических наук, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ:
— В качестве исходных данных используются файлы, которые выгружаются из стандартных гидродинамических моделей и содержат информацию о значениях среднемесячных дебитов скважин (объем добычи нефти) и коэффициента ее эксплуатации. Продолжительность вычислений составляет не более одной минуты даже для крупных объектов разработки, а результатом расчетов являются данные о значениях пластового давления в зоне отбора каждой скважины за каждый месяц ее эксплуатации. Они представлены в виде обобщенного и индивидуальных графиков, а также выгружаются в виде стандартной электронной таблицы.
Разработчики проверили программу на месторождении с тяжелыми геолого-физическими условиями добычи нефти и установили сложный характер взаимодействия между нагнетательными и добывающими скважинами. Если пластовое давление в добывающей не реагирует на изменения закачки воды в соседней нагнетательной, это является косвенным подтверждением отсутствия гидродинамической связи между ними. Сравнение результата с проведенными индикаторными исследованиями подтвердили работоспособность модели и целесообразность ее применения на практике.
Разработанный подход обладает достаточно высокой прогностической способностью. В среднем ошибка прогноза пластового давления не превышает 5%, что является хорошим результатам, особенно в условиях сложнопостроенных карбонатных залежей.
Данное исследование не только решает задачи одного из технологических проектов Пермского НОЦ («Технологии повышения коэффициента извлечения нефти для трудноизвлекаемых запасов»), но и способствует укреплению технологического суверенитета России.
Напомним, ПНИПУ является участником Пермского НОЦ, одно из основных направлений деятельности которого – «Углеводороды».
Фото: «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».
