Министерствообразования Российской Федерации
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарскийгосударственный технический университет
РЕФЕРАТ
По дисциплине
«Проектирование ианализ углеводородных месторождений»
ТЕМА: АНАЛИЗСИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ И УЧЕТА ИНФОРМАЦИИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Подготовил: студент 4-НТ-7
Горяйнова О.С.
Принял: Хромых Л.
Самара 2010
Содержание
Введение
1. Процесс управления нефтяным месторождением, какпроцесс обработки информации
2. Структурная схема обработки информации при анализе процессаразработки месторождения
Список использованной литературы
Введение
В области исследования и оптимизации систем сбора иобработки потоков информации при разработке нефтяных месторождений сделано немного.
Задача заключается в том, чтобы получать при разработкеместорождений наиболее правильное, полное представление о залежи в результате накапливанияи обработки информации.
В настоящее время имеются сравнительно немногочисленныепубликации по отдельным вопросам создания систем сбора и обработки потоковинформации, посвященные, в основном, проблемам конструирования телемеханическойаппаратуры. В них, в основном, не затрагивается организация системы совместно санализом состояния разработки месторождения, который должен определитьтребования к системе сбора и обработки геолого-промысловой информации, еесоставу, объему и качеству и установить необходимость и характер управляющеговоздействия.
В работе рассматривается система обработки информации сучетом взаимосвязи между элементами управления, исходя из требований разработкинефтяных месторождений.
В общем случае система обработки информации при разработкенефтяных месторождений должна включать данные:
1) для составления проекта разработки и их последующуюобработку;
2) для анализа процесса разработки и их последующуюобработку;
3) для составления статистических отчетов и их обработку;
4) для принятия решения по регулированию процессаразработки. Эти данные собираются различными службами нефтегазодобывающихуправлений. Затем первые две группы данных, как правило, направляются дляпроектирования и анализа разработки в территориальный научно-исследовательскийинститут, третья группа данных передается в объединения и затем в Миннефтепром.
1. Процесс управления нефтяным месторождением, как процессобработки информации
При движении нефти через зоны с различнымигидродинамическими свойствами на процесс фильтрации оказывают воздействиеразличные факторы. Этот процесс описывается системами нелинейныхдифференциальных уравнений в частных производных при наличии граничных иначальных условий и характеризуется множеством параметров, которые распределеныв пространстве и изменяются во времени. Системы, обладающие подобнымисвойствами, называются системами с распределенными параметрами.
Системы с распределенными параметрами отличаются от системс сосредоточенными параметрами тем, что информация о состоянии объекта сраспределенными параметрами характеризуется не только конечным набором величин,относящихся к конечному числу координат и изменяющихся только во времени, атакже набором функций, показывающих зависимость параметров от временных ипространственных переменных или от их комбинации.
Так, геологическое строение месторождения характеризуетсяполями распределения параметров, представление о которых получают по профильнымразрезам и различным картам (карты распространения коллекторов, общей мощности,мощности перемычек, структурные карты по кровле и подошве и т. п.). Физическиесвойства продуктивных пластов.определяются не только значениями параметров поразрезу в скважинах, но и их распределением в пространстве (пласте), т. е.полями, представление о которых получают из карт проницаемости, пористости.Технологические показатели разработки включают не только величины текущей инакопленной добычи и закачки воды по отдельным сква-жинам, но и такиеобобщенные характеристики, как карты и графики разработки, коэффициентнефтеотдачи, положение контуров нефтеносности и т. п.
Сложность управления разработкой нефтяного месторождениязаключается в том, что необходимо управлять процессами, происходящими в недрахземли, через скважины, в результате чего резко ограничивается возможностьрегулирования.
Несмотря на то, что каждые нефтяные месторождения и залежипредставляют специфические объекты с индивидуальными чертами геологическогостроения и условий разработки, системы управления разработкой месторожденийимеют общие черты, позволяющие с полным основанием отнести их к кибернетическимсистемам многосвязного регулирования объектов с распределенными параметрами.Такая система управления разработкой нефтяного месторождения включаетуправляемый объект (месторождение, залежь, группа месторождений) и управляющийорган со сложной иерархической структурой (НГДУ, объединение и т. д.). Отуправляемого объекта в управляющий орган в большом объеме поступаетразнообразная информация, которая обрабатывается и анализируется на его различныхиерархических ступенях. В результате вырабатывается командная информация,необходимая для регулирования контролируемого процесса фильтрации.
На различных ступенях иерархической структуры управленияесть своя входящая и исходящая информация. Входящая информация подразделяетсяна входящую внешнюю информацию, поступающую из нефтедобывающего объединения,Миннефтепрома, научно-исследовательского института, и входящую внутреннююинформацию, получаемую от управляемого объекта. Последняя отражает обратную связьобъекта с управляющим органом, поскольку несет сведения о состоянииуправляемого объекта и происшедших изменениях. Эту информацию назовем первичной(исходно, регистрируемой), так как она возникает в результате первичного сбора(фиксации, наблюдения) и регистрации данных, характеризующих непрерывноменяющиеся параметры залежи.
Исходящая информация также подразделяется на две группы:исходящую внешнюю информацию и исходящую внутреннюю (или командную) информацию,предназначенную непосредственно для управляемого объекта и воздействующую нанего. В получении исходящей информации, особенно внутренней, заключаетсяосновная цель функционирования управляющего органа. В общем схематическом планепотоки геолого-промысловой информации показаны на рис.1.
/>
Рис. 1.Потоки геолого-промысловой информации в системеуправления разработкой: 1-управляемый объект; 2-управляющий орган.
Собранные данные о геолого-промысловой информации внефтегазодобывающих управлениях Восточных районов (Первомай-нефть,Туймазанефть, Октябрьскнефть, Бавлынефть) позволили выявить однотипностьпередаваемых сведений в структурных подразделениях управляющего органа. Дляуправления разработкой нужно представить весь процесс обработки информации,вплоть до принятия решения по управлению на регулирующие воздействия, определивперечень параметров, необходимых при этом.
Обработка информации при разработке нефтяных месторожденийнаиболее эффективно проводится в условиях автоматизированных систем. В процессеавтоматизированной обработки информации при решении задач проектирования,анализа и управления процессом разработки нефтяных месторожденийпоследовательно возникают и решаются следующие задачи.
1. Сбор, первичная обработка и ввод в ЭВМ исходнойгеолого-промысловой и технико-экономической информации. Решение этой задачивозможно при наличии унифицированных форм сбора информации, приспособленных длямашинной обработки, и широком использовании средств регистрациигеолого-геофизической и нефтепромысловой информации непосредственно у мест ееполучения на машинные носители информации (перфоленты, магнитные ленты) илипередачи ее по каналам связи.
2. Функционирование банка данных и информационно-поисковойсистемы для получения необходимых данных по объекту разработки. Решение задачина современной стадии развития вычислительной техники обеспечивается выпускомЭВМ третьего поколения в рамках единой серии вычислительных машин, выполненныхна интегральных микросхемах, имеющих более высокую надежность и память намагнитных дисках. Целесообразно также использование действующих ЭВМ БЭСМ-6,М-222, БЭСМ-4М, «Минск-32» при условии дооснащения их магнитными дисками;созданием и освоением специализированных пакетов программ для функционированиябанка данных и автоматизированных информационно-поисковых систем; созданием ивнедрением трансляторов с алгоритмических языков, в том числе с ПЛ-1 и кобола.
3.Согласование и уточнение исходных данных длягидродинамических расчетов (идентификация модели пласта). Задача уточнениястроения продуктивного пласта и его параметров, возникающая вследствиенедостоверности исходной информации, требует расчета сложных математическихмоделей нефтяных пластов и процессов их разработки. Решение этой проблемы, также как и последующей четвертой задачи -расчета сложных фильтрационных течений,может быть обеспечено при следующих условиях: а) выпуске и освоения сверхмощныхЭВМ со средним быстродействием. б)дальнейшем совершенствовании математическихмоделей, комплексов программ и средств математического обеспечения ЭВМ,позволяющих не только уточнить гидропроводность и упругоемкость пласта, но иформы кривых фазовых проницаемостей, и корректировать зависимостиматематической модели по данным нефтепромысловой информации.
4. Проведение гидродинамических расчетов дляпроектирования и анализа разработки нефтяных месторождений. Для решения этойзадачи необходимо дальнейшее совершенствование методов расчета фильтрационныхтечений в системах скважин; обобщение опыта обработки потоковгеолого-промысловой информации при контроле и анализе процесса разработки. Определениесостава и необходимого объема информации для анализа и регулирования;определение периодичности и длительности измерения промысловых величин вскважине, а также количества скважин, необходимых при воспроизведении полейгеолого-промысловых признаков; разработка методик по количественным оценкамотклонений фактических показателей разработки от расчетных; определение степенивлияния ошибок в исходных данных на проектные технологические показатели.
5. Проведение экономических расчетов и выбор оптимальноговарианта разработки. Выбор оптимального варианта разработки связан сопределением матрицы коэффициентов влияния, которое в настоящее времяпроводится исключительно на сеточных моделях. При наличии сеточной модели поископтимального варианта может быть проведен без вычисления коэффициентов влиянияпутем реализации на электроинтеграторе метода спуска по координатам.
6. Выбор необходимого эксплуатационного оборудования иварианта обустройства месторождений. Решение этой задачи требует применения ЭВМс большой памятью для хранения нормативно-справочных материалов и развитогокомплекса программ для проектирования нефтегазосборных сетей, расчета способовэксплуатации скважин, проектирования сети дорог и других объектовнефтепромыслового хозяйства.
7. составление документации комплексного проектаразработки и обустройства нефтяного месторождения. Для этого необходимыспециализированные устройства вывода информации: графопостроители,видеотерминалы, пакеты программ редактирования текста и цифрового материала,системы программ работы с графопостроителями и дисплеями.
2. Структурная схема обработки информации при анализе процессаразработки месторождения
Для рациональной организации процесса управленияразработкой нужно представить весь процесс обработки информации, вплоть допринятия решения на регулирующие воздействия, и определить перечень параметров,необходимых для выработки регулирующего воздействия.
/>
Рис. 2. Схема процесса обработки геолого-промысловойинформации: 1-первичная геолого-промысловая и технико-экономическая информация.Результаты контроля; 2-геолого-физические данные; 3-технологические данные;4-данные по технике добычи; 5-экономические данные; 6-результаты сопоставленияфактических показателей с проектными показателями; 7-проектные показатели;8-результаты уточнения модели объекта разработки; 9-данные анализатехнологических показателей разработки по месторождениям и участкам; 10-данныеанализа состояния техники добычи; 11-данные анализа экономических показателей;12-результаты гидродинамических и экономических расчетов разработки;13-плановое задание; 14-принятые решения по дальнейшей разработке.