4DPRM

Программа мер по обеспечению глобального технологического лидерства России в области инновационных методов нефтедобычи к 2027 году

 (Проект  «Умное месторождение»)

 Актуальность. Применяемые технологии разработки месторождений углеводородов (УВ) в РФ обеспечивают коэффициент извлечения нефти (КИН) на уровне 30%, при обводненности  84%. Среднемировой уровень КИН достигает 40%, при  обводненности около 75%. В условиях снижения цен на нефть единственным разумным путем снижения себестоимости ее добычи является переход разработки на качественно иной — интеллектуальный уровень добычи УВ.

Цель. Повышение  за 10 лет КИН на действующих месторождениях на 10-15%,  на вновь вводимых на 15-20% от закладываемых проектных решений и снижение обводненности на 10-15%.

Способ достижения. Повышение эффективности мероприятий по интенсификации нефтедобычи и увеличению нефтеотдачи на основе обеспечения постоянного контроля процессов разработки месторождений с использованием  современных тотальных систем регистрации геофизических полей и суперкомпьютерных технологий.

Перечень основных технологических компонент:

 

1. Приборное обеспечение нового поколения регистрации геофизических полей.
2. Прикладное программное обеспечение для сбора и суперкомпьютерной обработки данных регистрации.
3. Геолого-геофизические базы данных и базы знаний по объектам разработки.
4. Интеллектуальные 4D технологии непрерывного информационного сопровождения разработки месторождений.
5. Высокоточные технологии воздействия на процесс разработки месторождения с целью эффективной выработки запасов.

 

Краткое описание направлений технологических разработок

 1. Приборное обеспечение нового поколения регистрации геофизических полей.

1.1.         Оптоволоконные системы регистрации сейсмических и микросейсмических волн на Брэгговских решетках.

1.2.         Оптоволоконные скважинные системы измерений.

1.3.         Молекулярно-электронные датчики

1.4.          Полевой суперкомпьютерный специализированный вычислитель.

1.5.         Универсальный многопроцессорный петафлопный суперкомпьютерный комплекс.

2. Прикладное программное обеспечение для сбора и суперкомпьютерной обработки данных регистрации.

2.1.         Программы сбора и предварительной полевой on-lineобработки данных микросейсмического мониторинга.

2.2.         Программные технологии потоковой суперкомпьютерной обработки микросейсмических данных сверхбольшого объема.

2.3.         Программы 4D сейсморазведки на отраженных и рассеянных волнах.

2.4.         Программы многомерного анализа геолого-геофизических результатов постоянного мониторинга процесса разработки и 4D визуализации.

3. Геолого-геофизические базы данных и базы знаний по объектам разработки.

3.1.         Инструментальные средства баз данных и баз знаний.

3.2.         Программные средства инженерии знаний.

4. Интеллектуальные 4Dтехнологии непрерывного информационного сопровождения разработки месторождений.

4.1.         Суперкомпьютерные технологии активного сейсмического 4D мониторинга и пассивного 4D микросейсмического мониторинга:

• 4D микросейсмика для выявления зон питания добывающих скважин, работающих на истощении (первый этап   разработки);
• 4D микросейсмика для контроля фронта вытеснения при закачке рабочего агента в пласт (второй этап разработки);
• 4D микросейсмика для картирования разломно-блоковой структуры вблизи забоя скважины (второй и третий этапы разработки);
• 4D микросейсмика для контроля геолого-технических мероприятий повышения нефтеотдачи продуктивных пластов (бурение наклонно-направленных, горизонтальных и многозабойных скважин, МГРП и пр.) (второй и третий этапы разработки);
• 4D сейсморазведка на рассеянных волнах совместно с 4D микросейсмикой для оптимизации траектории горизонтального участка скважины с целью повышения объема дренирования и обеспечения безопасного бурения (второй и третий этапы  разработки);
• 4D микросейсмика для контроля фронта горения при проведении термогазового воздействия (третий этап разработки);
• 4D микросейсмика для контроля физико-химических МУН (третий этап разработки);
• 4D микросейсмика для контроля газовых МУН (третий этап разработки);
• 4D сейсморазведка на рассеянных волнах для доразведки месторождений УВ с целью выявления новых залежей c трещинным коллектором (все этапы разработки).

4.2.         2D технологии мониторинга скважин на основе оптоволоконных сенсоров.

4.3.         4Dтехнологии поверхностного мониторинга высокоточных грави-магнито и электроразведки.

 

 5. Высокоточные технологии воздействия на процесс разработки месторождения с целью эффективной выработки запасов.

 

5.1. Методы интенсификации нефтедобычи и увеличения нефтеотдачи.

• бурение горизонтальных стволов с многостадийным гидроразрывом пласта (МГРП);
• бурение наклонно-направленных, горизонтальных и многозабойных скважин;
• гидроразрыв пласта при бурении или углублении забоя скважин;
• плазменно-импульсные технологии воздействия на продуктивный пласт;
• зарезка боковых стволов с вертикальными или горизонтальными окончаниями;
• перевод скважин на вышележащих и нижележащие горизонты;
• физико-химические методы (заводнение с применением поверхностно-активных веществ, полимерное заводнение и т.п.);
• газовые методы (закачка углеводородных газов, жидких растворителей, углекислого газа, азота, дымовых газов);
• тепловые методы (вытеснение нефти теплоносителями, воздействие с помощью внутрипластовых экзотермических окислительных реакций-термогаз);
• микробиологические методы (введение в пласт бактериальной продукции.

5.2.         Волновые методы воздействия на пласт.

• технологии вибрационного воздействия на пласт при закачивании жидкостей с целью интенсификации добычи и увеличения приемистости;
• депрессионно-сейсмическая стимуляция добычи нефти.

Этапы:

1 этап. 2017-2019 годы:

• Создание и инсталляция на опытных полигонах (сухопутный и шельфовый варианты) макетов сейсмической системы регистрации для проведения 4Dсейсморазведки и 4D микросейсмики на существующих отечественных разработках.
• Разработка оптоволоконные системы регистрации сейсмических и микросейсмических волн на Брэгговских решетках.
• Разработка полевого суперкомпьютерного специализированный вычислителя
• Создание информационной инфраструктуры передачи и обработки данных сверхбольшого объема в квази-реальном времени
• Разработка прикладного программного обеспечения для сбора и суперкомпьютерной обработки данных регистрации
• Проведение опытно-промышленных работ по повышению эффективности мероприятий по интенсификации нефтедобычи и повышению нефтеотдачи на опытном полигоне

2 этап. 2020-2022 годы:

• Создание приборного обеспечения нового поколения регистрации геофизических полей
• Создание интеллектуальных 4D технологий непрерывного информационного сопровождения разработки месторождений

3 этап. 2023-2026 годы:

• Разработка геолого-геофизических баз данных и баз знаний по объектам разработки.
• Создание высокоточных технологий воздействия на процесс разработки месторождения с целью эффективной выработки запасов.
• Инсталляция на опытном полигоне (сухопутный и шельфовый варианты) созданных промышленных вариантов программно-технологического комплекса интеллектуального управления разработкой месторождений УВ.
• Проведение комплексных испытаний комплекса технологий, обеспечивающих существенное повышение эффективности мероприятий по интенсификации нефтедобычи и увеличению нефтеотдачи.