Системный анализ надежности добычи нефти на основе оптимизации систем технического обслуживания скважин : на примере Шаимской группы нефтяных месторождений

• Автор: Матвеев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ОСОБЕННОСТЯМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ

НЕФТЕДОБЫЧИ

1.1. Качественноструктурный анализ надежности добычи нефти

1.2. Анализ математических методов, применяемых в расчетах

надежности нефтедобывающих систем

1.3. Методы исследования основных показателей

надежности функционирования фонда добывающих скважин.

1.4. Характерные особенности и реализация моделей надежности

объектов нефтедобычи.

Выводы по разделу
2. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ ОТБОРА НЕФТИ И
ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ.
2.1. Анализ текущего состояния разработки Трехозерного месторождения
2.2. Выбор теоретического закона распределения отборов и закачек.
2.3. Оценка параметров распределений отборов и закачек жидкости
2.4. Анализ результатов оценок параметров распределения
и их интерпретация.
2.5. Методика определения оптимальных объемов отбора нефти
и закачки жидкости.
Выводы по разделу
3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
3.1. Исследование коэффициента технической готовности добывающих скважин при внедрении системы технического обслуживания
и ремонта
3.2. Исследование коэффициента технической готовности нагнетательных скважин при внедрении системы
технического обслуживания и ремонта
2
3.3. Исследование минимальных удельных затрат при внедрении системы технического обслуживания и ремонта в добывающих скважинах.
3.4. Исследование минимальных удельных затрат при ремонтновосстановительных работах в нагнетательных скважинах.
Выводы по разделу
4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ШАИМСКОЙ ГРУППЫ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
4.1. Оценка текущих коэффициентов нефтеизвлечения по
результатам исследований.
4.2. Оценка эффективности оптимального управления процессом
отбора жидкости на Шаимской группе скважин.
Выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Особенно усложняются указанные проблемы при повышенном содержании в нефти серы, высоком пластовом давлении [1-, -]. Постепенное старение скважин, массовый переход на механизированный способ добычи приводят к необходимости роста объемов капитального и текущего их ремонта. Возможные дефициты в организации ремонта (отсутствуют бригады, оборудование, средства транспорт, и др. Анализ природно-географических и транспортных проблем региона предполагает прежде всего исследование влияния экстремальных природно-климатических условий, характерных для ряда перспективных районов нефтедобычи, на все компоненты, обеспечивающие в конечном счете реализацию технологического процесса добычи нефти. Так для многих северных месторождений характерно наличие вечномерзлых грунтов, что значительно усложняет принятие проектных решений, вносит в них элементы риска, вызывает удорожание обустройства промыслов. В северных условиях зачастую резко изменяются надежностные характеристики используемого оборудования, свойства применяемых конструкционных материалов. Расширение территории добычи характерно как для старых нефтедобывающих районов за счет ввода в разработку достаточно мелких и удаленных от основных центров добычи месторождений, так и для новых, развивающихся регионов. В обоих случаях существенно увеличивается протяженность межпромысловых коммуникаций. Применяемые математические методы и модели для анализа и выбора показателей надежности систем нефтедобычи существенно зависят от особенностей решаемых проблем. Так в задачах оперативного управления ремонтами скважин при выборе параметров надежности используемого оборудования наиболее целесообразны методы теории марковских и полумарковских процессов, статистического моделирования, теории массового обслуживания. Могут оказаться полезными и другие методы теории исследования операций [-, -2]. В задачах планирования при анализе надежности реализации возможных вариантов развития нефтедобычи, их связи со сбалансированностью ресурсов и намечаемых уровней добычи используются обычно агрегированные модели месторождений, нефтедобывающих объединений, модели процессов открытия и разведки новых месторождений (залежей). Они, как правило, составляют ядро математического обеспечения имитационных систем, осуществляющих вероятностное моделирование нефтедобывающих объектов и позволяющих рассчитать требуемые показатели. Методы теории массового обслуживания являются, на первый взгляд весьма привлекательными для решения задач оперативного управления ремонтами скважин. Однако их широкое распространение для рассматриваемого класса задач затрудняет ряд обстоятельств [, 1, 4]. Рассмотрим задачу оперативного прогнозирования, то есть прогнозирования числа скважин, находящихся в различных состояниях на каждом временном интервале (например, сутки), число переходов из одного состояния в другое и т. И) и непрерывным временем. Однако вероятностное распределение времени восстановления скважины часто не является экспоненциальным. Известно, что для произвольной плотности распределения (7 > 0) всегда можно найти параметры г„ п с требуемой точностью определяющие /((). Здесь /*„ (7=1,2,. Так как случайная величина, описываемая гамма-распределением/((л,г,0 с целым г может быть представлена как сумма независимых и одинаково распределенных случайных величин, распределенных экспоненциально с параметром р, то соответствующий процесс можно рассматривать как марковский процесс с г состояниями. Соответственно, весовые коэффициенты р, ('1-1,2,. Существуют и другие приемы сведения немарковских случайных процессов к марковским. Некоторые из них достаточно просты, но не всегда могут гарантировать высокую точность. Приведем описания одного из них []. В рассматриваемом случае неотрицательная случайная величина со средним значением г* и дисперсией /9 представляется как сумма из к независимых экспоненциально распределенных случайных величин. Из них к-1 имеют параметр Х0 и одна параметр Я/. Ло + к{к -1) = 0. Ф,(<о. Л;(Ор1/((0,0 + ][1(Ора((о’0>* * (о , (1. РцО 0. У; . А (1. Ау('о>0 = ^(? У/? ОЛ^' , (1.