Внедрение компьютерных технологий для решения задач геологии и разработки месторождений - Геологоразведка - Neftegaz.RU
...

Внедрение компьютерных технологий для решения задач геологии и разработки месторождений

Внедрение компьютерных технологий для решения задач геологии и разработки месторождений

   В статье обобщается опыт работы специалистов ОАО "Томскнефть" ВНК по компьютеризации и информатизации задач геологии и разработки месторождений, в области построения статических геологических моделей месторождений, подсчета запасов и динамического моделирования резервуара.
    В основу положено требование - информационное (создание единой базы данных) и компьютерное (внедрение единообразных и совместимых технических и программных средств) сопровождения трех основных блоков задач при последующем развитии:  роизводственного назначения - формирования геологической и производственной отчетности, анализа текущего геологопромыслового состояния; проектирования разработки - создания моделей месторождений, подсчета запасов, динамического моделирования; оперативного управления разработкой на основе сопровождения модели. Процесс информатизации задач геологии и разработки охватывает следующие основные структуры:
-цеха добычи, поддержания пластового давления и другие (ЦЕХ);
-нефтегазодобывающие управления (НГДУ);                              Работы в ОАО "Томскнефть" ВНК были начаты по целевой программе, развивались в плане общеотраслевой концепции внедрения технических и программных средств, согласно которой предполагалось создание в добывающих предприятиях региональных баз данных на основе компьютеров RISC-6000 (производитель — фирма IBM) и FINDER (разработчик фирма Schlumberger). Обработку, интерпретацию материалов и построение геологических моделей планировалось осуществлять в специализированных вычислительных центрах. ОАО "Томскнефть" ВНК оказалось одним из немногих предприятий, с самого начала определивших свою концепцию. В основу были положены следующие принципы.
  1. Создание собственной компьютерной технологии, обеспечивающей интеграцию данных разведки и добычи, комплексирование методов их обработки и интерпретации для автоматизации решения задач геологической отчетности, проектирования доразведки, подсчета запасов, построения динамических моделей, подготовки проектов разработки по результатам динамического моделирования месторождений, анализа состояния разработки и др. В результате создается информационная база данных месторождений с использованием результатов сейсморазведки, геологии, геофизики, добычи, конструкций скважин, инклинометрии и др. (рис.2). Стремительное внедрение средств вычислительной техники, особенно класса рабочих станций RISC-технологии, обеспечило возможность комплексирования методов от сейсморазведки до динамического
  моделирования резервуара.
    2. Компьютерная программная и информационная совместимость структур, решающих производственные геологические задачи (ЦЕХ, НГДУ, АО "ТН"), и структур, проводящих обработку и интерпретацию данных (геофизические и сейсмические предприятия, НИПИ).

 

   3. Компьютерная технология поэтапного моделирования и построения сейсмической, геологической и динамической моделей с последующим экономическим анализом проектных показателей разработки месторождений (рис.3). С учетом возрастающей стоимости подготовки данных и направленности на решение сложных задач обрабатывающие и интерпретационные программы ориентированы на применение алгоритмов трехмерной обработки, трехмерного трехфазного моделирования. Актуально требование многоитерационности как отдельных этапов, так и всей технологии моделирования в целом.
     Технология компьютерного проектирования разработки месторождений. Практическая реализация технологии поэтапного последовательного моделирования приведена на рис.4. Основные этапы включают: технические и программные средства хранения и доступа данных; технические и программные средства построения сейсмической модели (обработка и интерпретация данных сейсмо-,разведки); технические и программные средства обработки данных геофизических исследований скважин; технические и программные средства построения статической геологической модели, проведение компьютерного подсчета запасов; технические и программные средства динамического моделирования. Выбор технических и программных средств был осно¬ван на предварительном анализе отечественных и зарубежных разработок. Если для обработки и интерпрета¬ции данных сейсморазведки и геофизических исследований скважин (ГИС) частично имелись отечественные пакеты, то для подсчета запасов и исследования характеристик резервуара были только расчетные программы. Более того, алгоритмы обработки данных ГИС ориентировались на исследования с применением отечественных приборов. Поэтому решили осуществлять создание единой технологии поэтапно. На первом этапе предполагалось создать полную базу данных в среде FINDER. Для построения статических моделей и подсчета запасов предполагалось использовать пакет CHARISMA-RM (Schlumberger), для динамического моделирования -ECLIPSE (Intera). Переобработка данных сейсморазвед¬ки для построения сейсмической модели осуществлялась отечественными разработками. Для интерпретации данных ГИС использовались также отечественные прикладные программы.
В результате первоначальная реализация состояла из сети, включающей рабочие станции SUN, станцию RISC-6000 и целую систему персональных ЭВМ - рабочих мест для работы с данными (рис.5).
Принятые за основу технические и программные решения позволили создать систему, отвечающую следующим требованиям:
-использование новейших информационных технологий при последующем развитии;
-гибкость системы в связи с возможными структурными реорганизациями организационной структуры;
-обеспечение открытости системы (дополнение на любом этапе).
Техническая и программная реализация проекта продумывалась с ориентацией на ее будущее развитие. Исходя из этого были выбраны перспективные системные про¬граммные средства, обеспечивающие сетевые, многопользовательские, многозадачные режимы работы. Таким тре¬бованиям отвечали: операционная система UNIX, WINDOWS-NT; базы данных ORACLE; технология обмена в сети "клиент-сервер".
База данных. Важной проблемой является организация хранения данных и создание технологии последую¬щего их использования. На первоначальном этапе были проанализированы имеющаяся архивная и текущая информации, ее состояние, динамика использования. Было принято решение формировать базу данных по разведочным и добывающим скважинам по следующим разделам: добыча, конструкция, керн, флюиды, навигация, исследования скважин, ГИС, сейсмика, испытания скважин, промысловые исследования.
 В каждом из разделов по скважине формируется не один десяток параметров, например, по добыче насчитывается 106 таких параметров. Создание разделов базы по материалам ГИС представляет наиболее сложную работу. Необходимо провести оцифровку и последующую интерпретацию всех данных.
Для интерпретации было решено использовать отечественные программные средства:
ГИНТЕЛ, СИАЛ.
Отдельной работой является создание базы данных по сейсморазведке, исходя из специфики информации этого раздела, необходимой для уточнения сейсмической модели при последующей переобработке. Решено собрать сейсморазведочные материалы по всем месторождениям и участкам работ, на которые оформлены лицензии. В процессе этого были про¬ведены проверка и перезапись сохранившихся у геофизиков исходных и результирующих данных сейсморазведки.
Работы по созданию базы данных предполагают решение на первом этапе трудоемкой задачи перенесения в компьютерную память архивных данных, хранящихся в карточках, отчетах на бумажных и магнитных носителях. В последующем внедряются регламенты ввода в базу текущей информации, накапливаемой в процессе добычи, геофизических и лабораторных экспериментов и др. База данных проектируется с распределенной структурой и схемой последующего ее использования по технологии "клиент-сервер".
Организационное и методическое обеспечение. В результате работы над проектом определено, что на первом этапе будет решена проблема создания базы данных, а также компьтеризированы задачи по подсчету запасов и построению динамических моделей.
Приобретенные для этих целей технические и программные средства (см.рис.5) были размещены в Томск-НИПИнефти. На последующем этапе предпо-лагалось компьютеризировать геологические задачи производствен¬ного блока и оперативного управления разработкой.
В целом для ОАО "Томскнефть" была утверждена распределенная сетевая система (рис.6). В каждом структурном подразделении для ведения и сопровождения локаль¬ных баз данных, решения прикладных задач создается иерархия локальных сетей. Последние функционируют в общей сети ОАО "Томскнефть" с работой по технологии "клиент-сервер". Реализация обмена по указанной технологии обеспечивает объединение различных типов ЭВМ (что имеет место) и различных баз данных в единую систему.
    В настоящее время в ТомскНИПИнефти интенсивно ведутся работы с конкретными месторождениями по созданию баз данных, подсчету запасов, динамическому моделированию ( см.таблицу ). Локальная сеть в институте - это коллективные диски (емкость более 20 Гкб), принтеры, модемы, графопостроители; внедрена технология "клиент-сервер" на базе СУБД. Oracle 7.2. Это обеспечивает работу на каждом рабочем месте с программными средствами FINDER, ECLIPSE, CPS-3, Stratlog II, WELLMAN, AutoCAD R13, Microsoft office. Практически всем подразделениям доступна электронная почта.
 По мере завершения работ по заполнению баз данных и созданию моделей месторождений аналогичные технологии с некоторыми модификациями будут внедряться в НГДУ и АО "ТН" для сопровождения моделей, анализа текущего состояния и оперативного управления разработкой, сбора и анализа информации на уровне ЦЕХов.
     Специалисты института и ОАО "Томскнефть" определили перечень задач, требуемых программных и тех¬нических средств для реализации проекта компьютеризации в полном объеме.

 

 



 

Автор: В.П.Мангазеев (Восточная нефтяная компания), И.Н.Кошовкин (ТомскНИПИнефть)