Рассмотрен промысловой опыт разработки нефтяных залежей Башкортостана, приуроченных к карбонатным коллекторам порового и порово-трещиноватого типов. В периоды активного разбуривания месторождений фактически отсутствовали методы ГИС, позволяющие выделять и характеризовать коллекторы сложного строения.

В настоящее время в ООО «РН-УфаНИПИнефть» реализуется проект по созданию отечественного корпоративного симулятора, предназначенного для моделирования процессов ГРП и базирующегося на моделях типа Planar3D. Анализ вычислительных алгоритмов решения задач механики деформации горных пород и течения неньютоновских суспензий позволил построить замкнутую математическую модель и выбрать эффективные вычислительные алгоритмы для ее численной реализации. Адекватность численной модели проверена сравнением с аналитическими решениями и результатами моделирования на зарубежном аналоге программного продукта.

Предложен полуаналитический метод расчета коэффициента сообщаемости скважины и пласта с использованием функций Грина при решении трехмерного уравнения Лапласа для функций Лейбензона и Христиановича.

В 2014 г. в ПАО АНК «Башнефть» стартовал проект по созданию корпоративной геоинформационной системы (КГИС), нацеленной на решение двух основных задач:
 – консолидация информации по объектам обустройства: пространственной (расположение объектов на карте местности), атрибутивной (характеристики объектов обустройства) и замерной (оперативные данные); 
– автоматизация процессов решения инженерных и производственных задач по развитию наземной инфраструктуры в рамках единого информационного пространства.

Представлены результаты моделирования направления повторного ГРП пластаОценена эффективность ГРП. Приведены критерии образования поперечных трещин ГРП. В качестве основы для создания математической модели, описывающей пористую упругую среду, выбрана статическая теория континуальной фильтрации. Численная реализация алгоритма выполнена на основе непрямого метода граничных элементов с введением функций влияния. Для оценки достоверности моделирования проведено сравнение результатов моделирования с наиболее достоверными практическими примерами.

С целью эффективного использования нефтяного газа и повышения коэффициента извлечения нефти на нефтяном месторождении им. Р. Требса предполагается использовать в качестве основного способа разработки водогазовое воздействие (ВГВ). Газ для закачки в пласт будет формироваться на основе двух потоков: нефтяной газ месторождения им. Р. Требса и нефтяной газ месторождения им. А. Титова, расположенного на расстоянии около 40 км. Реализация данного проекта требует учета в процессе разработки взаимосвязи между уровнями добычи и закачки, влияния режимов работы наземного оборудования, добывающих и нагнетательных скважин, а также фильтрационных процессов в пласте в условиях вытеснения нефти газом и водой. В связи с этим было принято решение разрабо- тать интегрированную модель месторождения им. Р. Требса. На основе анализа требований к точности расчетов и их оперативности принято решение сформировать собственный рас- четный инструмент интегрированного моделирования.

Рассмотрены вопросы моделирования напряженного состояния и прочностных свойств пласта в масштабе скважины. Построение одномерных геомеханических моделей представлено на примере карбонатного месторождения с развитой трещиноватостью. Для получения компонентов модели изучены предлагаемые в литературе методики и сформирован набор необходимых исходных данных и исследований. Для скважин из целевого набора восстановлены непрерывные кривые механических свойств породы, кривые порового и горного давлений, оценены направления и амплитуды горизонтальных напряжений. Для оценки изменчивости напряжений в рамках месторождения проведен сопоставительный анализ моделей скважин, находящихся в различных тектонических блоках.

Для целей обоснования инвестиций в ИТ предложено использовать подход к стратегическому управлению предприятием, разработанный в Гарвардской школе высшей экономики в конце XX века, Balanced Scorecard (система сбалансированных показателей эффективности предприятия – ССП). Соединяя ряд ключевых показателей работы организации в единую систему измерения, разработчики ССП через свой инструментарий ориентируют действия каждого работника (или подразделения в целом) на достижение единых стратегических целей компании.

В результате выполненных работ представление о геологическом строении рассматриваемых месторождений существенно изменилось. Тектоническая модель насчитывает более 300 разноамплитудных и разнонаправленных нарушений, охватывая оба месторождения. Кардинально изменились представления о развитии и роли сети трещин. Данные разведочного бурения позволили расширить площадь нефтеносности, создав предпосылки к дальнейшему изучению месторождения.

Предложенный метод позволяет учесть взаимовлияние неопределенных параметров, оценить степень их влияния на прогнозируемый результат, получить вероятностное распределение результата, а также провести экспресс-анализ при различных сценариях.

Проектирование заводнения вводимых в разработку месторождений в большинстве случаев осуществляются в условиях недостатка информации о пласте и/или значительной неопределенности. Представлено обобщение результатов лабораторных и опытно-промышленных работ в части обоснования параметров закачки воды. В основу описания параметров процесса заводнения заложены результаты лабораторных исследований.

Представлен опыт применения имитационного моделирования бизнес-процессов добывающих дочерних обществ при планировании внедрения технологий автоматических гидродинамических исследований скважин (ГДИС). Разработаны имитационные модели, включающие следующие компоненты: добывающие скважины, оснащенные установками электроцентробежных насосов, системы сбора, хранения и обработки данных.

Рассмотрены проблемы полномасштабного и секторного моделирования крупных и гигантских нефтегазовых месторождений. Разработана открытая параллельная вычислительная технология для моделирования крупных нефтегазовых месторождений системами сопряженных секторных моделей. Приведены основные алгоритмы программной системы ИНТЕРМОД, которая не является самостоятельным гидродинамическим симулятором, а использует симуляторы как решающий модуль.

Рассмотрены теоретические и практические основы неравновесной фильтрации (нелинейность закона Дарси для фильтрующихся жидкостей, существование предельного градиента сдвига), влияющие на результаты гидродинамического моделирования разработки. Показано, что фазовые проницаемости – это динамические величины, определяемые не только локальной насыщенностью, но и физико-химическими свойствами коллектора и градиентом давления, действующим в данной зоне.

Рассмотрена методика оптимизации разработки месторождения на примере проекта TDMO (Top-Down Modeling and Optimisation), главной целью которого являлся анализ неопределенности и обоснование оптимального сценария разработки газоконденсатной залежи.

Приведены результаты интерпретации низкоомных нефтенасыщенных коллекторов юрских отложений Малоключевого месторождения ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь».

Основное внимание в рамках представленной работы уделено корректному заданию геолого-физических свойств пород, характеризующихся ФЕС ниже граничных значений.
Учет геолого-физических свойств неколлекторов в фильтрационной модели позволил реалистичнее оценить текущее энергетическое состояние залежи и принять стратегические решения при создании концепции разработки месторождения.

Рассмотрено создание простого аналитического инструмента для проведения вероятностной технико-экономической оценки разработки месторождений в условиях высокой неопределенности входных параметров. Разработаны подходы к проведению вероятностной оценки запасов, начальных дебитов, уровней добычи нефти, инфраструктурных затрат; анализу чувствительности и оценке влияния изменения макроэкономических параметров на экономические показатели проекта, а также определению оптимальных технико-экономических показателей проекта.

Рассмотрена плоско-радиальная задача о вводе скважины с постоянным забойным давлением при кусочно-линейном законе фильтрации. Методом интегральных соотношений получено приближенное решение данной задачи, а также исследованы характерные режимы течения. В результате предложен метод определения параметров пласта и закона фильтрации по исследованиям скважин на нестационарный приток.

Предложенная в работе клиноформная модель аптского яруса на рассмотренном месторождении существенно меняет границы залежей, а скважины, характеризующиеся максимальными отборами жидкости, логично располагаются в центральных частях выделенных песчаных тел. Опыт использования клиноформной концепции рассмотренных отложений показал, что геологические модели становятся более достоверными. Это позволяет в будущем выполнять аналогичные работы и на других месторождениях Восточного Предкавказья.

Оценена возможность применения облегченного проппанта и проппанта мелких фракций разных производителей в условиях Приобского месторождения. Выполнено численное гидродинамическое моделирование для определения снижения дебитов скважин с ГРП за счет уменьшения остаточной проводимости проппантной упаковки и проявления скин-эффекта. Расчеты проведены на примере типичных операций ГРП на Приобском месторождении.

Рассмотрена оценка коэффициента извлечения газа залежей сложной структуры, которые характеризуются сопоставимыми толщинами нефтяной части и газовой шапки, при реализации различных вариантов разработки. В качестве объекта изучения выбрана группа пластов АВ_1-5 Самотлорского месторождения.

Рассмотрены методы моделирования в гидродинамическом симуляторе Tempest MORE, с помощью которых можно исследовать различные механизмы поступления воды в добывающие скважины: подвижность рыхлосвязанной воды при эксплуатации скважин с высокими депрессиями, возможность заколонных перетоков, прорыв трещин многозонного гидроразрыва в вышележащий водоносный пласт.

С целью оптимизации процессов формирования комплексных программ геолого-технических мероприятий (ГТМ) на Приобском месторождении (Южная лицензионная территория) в 2015 г. введена в промышленную эксплуатацию информационная система (ИС) «Подбор ГТМ».

Представленное решение позволяет выполнять комплексный анализ рисков по основным показателям разработки с заданной степенью детализации территорий деятельности добывающей организации (месторождения, лицензионные участки). Автоматизация процесса актуализации исходных данных и формирования сводных отчетов обеспечивает повышение актуальности и качества данных, сокращение трудозатрат на их формировании, как следствие, рост оперативности и качества принятия управленческих решений по планированию и контролю разработки.

Обоснована необходимость использования координированного подхода к оптимизации работы скважин, на базе согласования взаимосвязанных элементов: пласт – призабойная зона скважины – скважина – скважинное оборудование.

Рассмотрены подходы к построению объемных моделей механических свойств на основе интеграции всего объема имеющейся информации — данных скважинных и полевых геофизических методов и результатов лабораторных исследований керна. Предлагаемая методика основана на построении содержательных физико-математи- ческих моделей осадочных пород, использующих информацию об их составе и микро- структуре.
Сделаны выводы и даны рекомендации по комплексу полевых, скважинных и лабораторных исследований. Рассмотрены методы обработки и целевой интерпретации необходимых данных, прежде всего сейсмических. Отдельное внимание уделено вопросам применения материалов сейсморазведки для оценки эффективных свойств в объеме среды.

Разработана методика и алгоритм определения причин обводнения скважин на основе автоматизированного анализа исходных геолого-промысловых данных. Выполнен обзор существующих аналитических методов определения причин обводнения. Проведена серия экспериментов на гидродинамических моделях для изучения естественных (выработка запасов) и неестественных (конусообразование, прорыв краевой воды, прорыв от закачки, заколонная циркуляция) механизмов обводнения.

Создание и использование ПДГГМ позволило минимизировать геологические риски при бурений скважин (эффективность бурения возросла от 70 до 97 %), организовать систему поддержания пластового давления (ППД). В результате формирования на Соровском месторождений системы ППД темп падения добычи из-за снижения пластового давления на конец годадостиг нуля. По результатам гидродинамических расчетов доказана высокая технико-экономическая эффективность бурения горизонтальных скважин. Бурение 15 таких скважин в 2015 г. позволило увеличить годовую добычу нефти от 780 тыс. до 1800 тыс. т.

Разработка критериев подбора скважин-кандидатов для проведения ГРП, основанная на конкретных методиках с учетом сложности эксплуатации залежей, позволила увеличить эффективность операций.

Практическая ценность предложенного подхода заключается в возможности использования повторного ГРП для создания новых переориентированных трещин путем изменения точек инициации.