Модели и алгоритмы информационно-аналитических систем для поддержки мониторинга разработки нефтяных месторождений

• Автор: Пьянков, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Введение
1. Анализ предметной области, концептуальная модель информационной системы мониторинга разработки
1.1. Математические и информационные модели в процессах разработки нефтяных месторождений

1.1.1. Основные положения

1.1.2. Возможности использования ПДГТМ при мониторинге разработки

1.2. Концептуальная модель информационноаналитической системы мониторинг процессов разработки нефтяных месторождений

1.2.1. Принципы предлагаемой структуры ПДГТМ

1.2.2. Схемы принятия решений на основе ПДГТМ при мониторинге разработки месторождений в нефтяной компании
1.3. Информационная платформа использования ПДГТМ при мониторинге разработки месторождений в нефтяной компании

2. Модели мониторинга и анализа геологотехнологических мероприятий

2.1. Постановка задач

2.2. Формализация представлений геологотехнологических мероприятий
2.2.1. Структура геологотехнологических мероприятий 2
2.2.2. Формализация описания ГТМ
2.2.3. Базовые операции языка
2.3. Моделирование задач анализа геологотехнологических мероприятий
2.3.1. Структурный анализ 3
2.3.2. Параметрический анализ
2.3.3. Прикладные задачи анализа
2.4. Математические модели ситуационного анализа геолого
технологических мероприятий
2.4.1. Представление ситуаций в корпоративной базе знаний
2.4.2. Прикладные задачи ситуационного анализа и их решение с помощью гииерграфов
3. Развитие методов построения геологических моделей
3.1. Аппроксимационные методы построения полей параметров
3.1.1. Универсальная конструкция функционала в задачах аппроксимации полей параметров
3.1.2. Тренд в роли стабилизирующего функционала
3.2. Формализация методов оценки качества ЦТАГМ
3.3. Развитие методов построения ЦТАГМ
3.3.1. Методы и алгоритмы построения ЦТАГМ
3.3.2. Отношение эквивалентности ЦТАГМ и ЦЦГМ
3.3.3. Разработка алгоритмов построения ЦТ АГМ
4. Апробация математических моделей и программного обеспечения для мониторинга разработки
4.1. Краткое описание ИПК БЛСПРОАналитик
4.2. Построение ПДГТМ Росташинского месторождения
Заключение
Список литератры
Приложения
Список сокращений
БЗС СБЗ база знаний о ситуациях или ситуационная база знаний ГТМ геологотехнологическое мероприятие
ГРП гидроразрыв пласта
ИПК интегрированный программный комплекс
ИАС ПМ информационноаналитической системы поддержки мониторинга ИСС интерактивная ситуационная система
КБД корпоративный банк данных
КЪЗ корпоративная база знаний
НГДП нефтегазодобывающее предприятие
НГДУ нефтегазодобывающее управление
ПДГТМ постоянно действующая геолого технологическая модель
ППД поддержание пластового давления
РТЦ региональный технологический центр
ЦДГМ цифровая двухмерная геологическая модель
ЦПТМ цифровая промысловотехнологическая модель
ЦТ цифровая трехмерная адресная геологическая модель ЦТАФМ цифровая трехмерная адресная фильтрационная модель
банк данных Баспро
Введение
Актуальность


Геологотсхнологичсские модели это математические модели, позволяющие подробно отражать геологическое строение залежи и происходящие в ней процессы фильтрации флюидов. В регламенте структура ПДГТМ представлена двумя компонентами цифровой трехмерной адресной геологической моделью ЦТАГМ 1 и цифровой трехмерной адресной фильтрационной моделью ЦТАФМ С Регламент по созданию постоянно действующих , . ЦТЛГМ месторождения является представлением свойств геологического пространства О3 в виде набора трехмерных ячеек с заданными в них значениями. Пространственное положение каждой из ячеек фиксируется центральным узлом точкой с координатами хьу. Совместно они образуют упорядоченную структуру х1,уз,з ,1 1Д к1,К, в которой числа I, I и К определяют размер модели. Каждому свойству соответствует определенное поле параметра Рхг. К0пщ,к, определяющее долю порового пространства ячейки, насыщенного нефтью. Трехмерная сетка получается на основе структурных поверхностей кровли 7кх,у,г и подошвы гпх,у,г пласта, определяющих геометрию моделируемого пространства. Структурные поверхности строят по данным сейсморазведки и корреляции границ пластов в скважинах. Поле Р3х,у,г, как правило, определяется в результате применения агп гроксимационных процедур к набору функций, выражающих исходные данные о параметре в каждой скважине. Функция параметра характеризует его распределение по глубине вдоль ствола скважины и является кусочнопостоянной на неравномерно заданных интервалах. Всего модель содержит ИР полей, основные из которых перечислены выше. ЦТАГМ позволяют достаточно полно отражать распределение продуктивных тел в пространстве и степень неоднородности их свойств. На их основе можно оценить величину и распределение в пространстве начальных геологических запасов нефти. Основой для сс построения служит ЦТАГМ. Отбор из пласта флюидов и закачка в него агента воздействия задаются режимами работы скважин. Отличительной особенностью ЦТАФМ Регламент по созданию постоянно действующих , является их ориентация на макроуровень описания процесса. Предметом исследования здесь являются объекты разработки, основными задачами обоснование извлекаемых запасов, выбор оптимального варианта разработки месторождения, анализ процесса выработки запасов, прогноз добычи нефти. Интервал прогноза оценивается годами, а детальность принятия решений определена на уровне программ ГТМ и объема бурения новых скважин. Адекватность описанных выше моделей геологическим объектам и процессам фильтрации достигается за счет использования сложного математического аппарата. Так, для построения геологических полей используются различные алгоритмы интерполяции и аппроксимации сплайнметоды, метод Крайгинга и т. Аронов В. И. , Дмитриевский М. В. , для фильтрационных численные схемы решений уравнений массопереноса Генри Б. Кричлоу . Поскольку состояние залежи, охваченной процессами разработки непрерывно меняется постоянно поступает новая информация, уточняющая е свойства, модели так же должны изменяться. То есть применяемые модели должны обладать адаптационными свойствами, иметь постояннодействующий характер. Именно под таким названием постояннодействующие, они вошли в практику проектирования и мониторинга разработки месторождений. Возможности использовании ПДГТМ при мониторинге разработки. Мониторинг разработки, как метод оперативного управления, ориентирован на краткосрочный прогноз год, несколько лет и принятие решений о мероприятиях в отдельных скважинах с перечнем реализуемых операций и применяемых реагентов. Высокая стоимость ГТМ сотни тысяч рублей определяет уровень требования к точности и надежности решений. Методическое руководство по оценке , , В. Н. Пьянков, , уравнениям добычи Лысенко В. Д. . Использование ПДГТМ для этих целей, даже в случае существования таковых, видится достаточно рискованным. Действительно, в результате создания нормативной ПДГТМ, нефтяная компания получает достаточно детальную ЦТАГМ и более грубую ЦТАФМ, отражающую наиболее значимые факторы процесса разработки динамику изменения пластового давления, закономерность вытеснения нефти агентом закачки и т.