Одна из крупнейших в России нефтегазовых компаний столкнулась с финансовой неэффективностью истощающихся скважин: около 20% из них эксплуатировались на грани или за пределом рентабельности. Чтобы сохранять показатели на высоком уровне в условиях высокого уровня неопределенности, компании необходимо было оперативно принимать решения об остановке или продолжении работ на низкоприбыльных месторождениях, а также о целесообразности ремонта при поломках таких скважин.
Для решения этих задач компания решила создать цифрового двойника одного из таких месторождений. Он должен был помочь руководителям в принятии решений: имитировать работу месторождения на основе операционных данных со скважин, рассчитывать экономические показатели и выделять неэффективные скважины. Консультанты из компании “Фокус Групп” вошли в проектную команду по разработке ядра системы – агентной имитационной модели месторождения.
Для разработки модели инженеры выбрали AnyLogic. Используя возможности программы по работе с ГИС-картой, они учли в модели географическое расположение кустов скважин и особенности их работы. Все скважины в модели, как и в реальной жизни, были соединены инфраструктурой: трубопроводной сетью, водопроводами, дорогами и линиями электропередач. После запуска модели агенты-скважины начинают добывать нефть. В модель можно загрузить данные в Excel-формате, задав, например:
- технический режим работы скважин;
- прогноз их обводнённости;
- объем попутного нефтяного газа на поскваженном уровне;
- стоимость нефти и газа для расчёта финансовых показателей.
Благодаря высокой детализации модели для каждой скважины можно рассчитать как выручку, так и затраты, например, на транспортировку сырья со скважины и поддержание пластового давления, на электроэнергию, персонал и техобслуживание.
Когда модель была готова, команда разработчиков сымитировала работу месторождения в течение 1 года. В результате модель выделила экономически неэффективные скважины, а также те, для которых был не рентабелен текущий и капитальный ремонт. Кроме того, модель позволяет в реальном времени оценивать, как выход из строя одной скважины повлияет на экономические показатели соседних. При этом учитывается перераспределение общих затрат и снижение энергозатрат на подъём нефти в соседних скважинах из-за изменения давления в нефтепроводе.
Чтобы передать модель заказчику, инженеры воспользовались функцией выгрузки модели в виде отдельного приложения. Для читателей блога консультанты из “Фокус Групп” загрузили модель в AnyLogic Cloud: это ещё один способ работать с моделью без привязки к программе.
Цель следующей стадии проекта – соединить модель с источниками оперативных данных о работе месторождения. Это превратит её в полноценный цифровой двойник и позволит моделировать сценарии на основе актуальной информации. Компания планирует использовать его для:
- определения экономических показателей работы каждой скважины на годовом горизонте;
- оценки экономического эффекта от капитального ремонта скважин;
- оценки влияние решения о закрытии или продолжении работы скважины на технико-экономические показатели других скважин.
Внедрение цифрового двойника позволяет снизить издержки на эксплуатацию месторождения на $1 млн в год. После внедрения на текущем месторождении инструмент можно настроить для использования на других нефтедобывающих станциях.
Больше о том, как бизнес применяет моделирование в нефтегазовой отрасли – в разделе “Истории успеха”.
- "Газпром нефть" проектирует системы морской транспортировки нефти в Арктике
- Проектирование системы морского транспорта для ледостойкой нефтяной платформы «Приразломная»
- Развитие сети нефтепроводов: поиск узких мест и выбор стратегий
- Оптимальное планирование техобслуживания в нефтедобыче
- Разработка цифрового двойника для оптимизации строительства буровых скважин
