УДК 55

Разработка алгоритма по выборам скважин кандидатов для проведения газоконденсатных исследований

Метальникова Валерия Владиславовна – магистр кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Института геологии и нефтегазодобычи Тюменского индустриального университета.

Аннотация: в статье актуальной задачей является создание простого и надежного алгоритма который определяет давность исследований ГКИ с помощью компьютерного зрения.

Ключевые слова: Ранжирование, скважины кандидаты, ГКИ, компьютерное зрение, газоконденсатные исследования, продуктивный пласт, алгоритм, конденсат, автоматизация процессов.

Современные технологии добычи газа требуют детальной обработки данных при принятии управленческих решений по разработке газовых месторождений. Одним из методов контроля за разработкой газовых месторождений и способов получения необходимой информации о состоянии скважин и объектов разработки является газоконденсатные исследования скважин на установившихся режимах фильтрации. Исследования скважин включают в себя комплекс взаимосвязанных методов, отличающихся теоретической основой и технологией исполнения. В основном используется метод установившихся отборов, позволяющий получить зависимость дебита газа от депрессии на пласт и давления на устье, а также изменение устьевой температуры от дебита. Подбор скважины кандидата для проведения газоконденсатных исследований, является важной задачей в условиях ограниченного количества исследований. При рациональной разработке газовых месторождений, сохранение информации об изменении продуктовых характеристик пласта, при минимальном охвате фонда газодинамическими исследованиями является одной из наиболее важных задач.

В связи с актуальности автоматизированных процессов, а особенно это дело касается нефтегазовой отрасли происходит постоянное совершенствование систем разработки и эксплуатации нефтегазоконденсатных и газоконденсатных месторождений в отношении результатов газоконденсатных исследований (далее — ГКИ) мы всё чаще нуждаемся в автоматизированных процессах.

Исследование газоконденсатности ГКИ (газоконденсатных и/или газоконденсатно-нефтяных скважин) является значимым этапом в мониторинге и оптимизации работы таких скважин. ГКИ являются важным источником добычи нефти и газа, и отслеживание их состояния является критической задачей в процессе бурения и добычи.

Автоматизация процесса исследования газоконденсатности ГКИ с использованием программы OpenCV (Open Source Computer Vision Library) и компьютерного зрения открывает новые возможности в эффективности и точности этих исследований.

OpenCV - это библиотека с открытым исходным кодом для компьютерного зрения и обработки изображений, которая позволяет разработчикам создавать приложения для анализа и обработки изображений, распознавания образов, трекинга объектов и многого другого. С помощью OpenCV и компьютерного зрения можно разработать алгоритмы, которые позволят автоматически анализировать и классифицировать данные, получаемые во время исследования ГКИ.

Одним из ключевых аспектов автоматизации исследований газоконденсатности ГКИ является обработка и анализ предоставленных данных, а именно в каком году проводилось исследование. С использованием OpenCV можно реализовать облегченный способ обработки информации по скважинам, который с помощью компьютерного зрения, покажет алгоритм отслеживания прошедших работ.

Это позволяет уменьшить влияние операторов и повысить качество анализа.

Другим важным аспектом автоматизации является улучшение скорости и объема обработки данных. OpenCV позволяет эффективно обрабатывать и анализировать большие объемы данных, что помогает ускорить процесс исследования и внести большую точность в результаты.

Использование программы OpenCV и компьютерного зрения для повторных  исследований ГКИ и это может значительно улучшить эффективность, точность и скорость обработки данных. Это позволяет операторам и инженерам ускорить процесс исследования, улучшить точность результатов и принимать более обоснованные решения в рамках добычи и эксплуатации газоконденсатных и газоконденсатно-нефтяных скважин.

Рассмотрим последовательность действий для создания алгоритма и проведения исследований ГКИ:

1. Формирование матрицы последнего года исследования;
2. Выбор количества скважин (фонд 20% исследований согласно регламенту (Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 20 сентября 2019 г. N 639 "Об утверждении Правил подготовки технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья" (с изменениями и дополнениями);
3. Учесть адресные скважины

Построим таблицу «Last year», где «Х» и «Y» координаты скважин и год в который проводилось исследование.

Таблица 1. last year

X	Y	Год
201	305	2017
408	89	2022

Ниже приведена разработка алгоритмов в виде блок схем по принятию выбора проведения исследования. Предположим, что «Х» и «Y» это координаты, указывающие местоположение скважин, расстояние между скважинами, в нашем случае, будет обосновываться значением малой проницаемости, в связи с условиями современной ухудшающейся структуры залегания запасов углеводородного сырья. На рисунке 1 отражена последовательность выбора скважин для проведения исследований ГКИ.

Рисунок 1. Алгоритм выбора скважин кандидатов для проведения ГКИ

Ниже представлено продолжение (ответвление в лево) текущего алгоритма.

Рисунок 2. Алгоритм выбора точки на карте

Далее мы соотносим данные о местоположение скважин с датой проведения исследования, с помощью компьютерной обработки информации данных, зафиксированных в таблицу, в наше случае таблица называется «last year», алгоритм действий сформирован на рисунке 3.

Рисунок 3. Алгоритм изменений в таблице last year

Цикл, в котором с помощью ПО библиотеки OpenCV из набора заданных параметров формируется таблица с датой последнего исследования по скважине.

Далее по таблице выбирается самый поздний год исследования, и ячейка меняется на текущий год и на темный цвет, светлые оттенки обозначают что исследование проводилось давно. После выбранных оптимальных условий и удаление из матрицы не актуальных данных цикл выполняется дальше, до тех пор, пока не будет достигнутый требованиям (фонд 20% исследований согласно регламенту (Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ от 20 сентября 2019 г. N 639 "Об утверждении Правил подготовки технических проектов разработки месторождений углеводородного сырья" (с изменениями и дополнениями).

Заключение

В условиях постоянного совершенствования систем разработки и эксплуатации НГКМ в отношении результатов газоконденсатных исследований (ГКИ) скважин возникают сложности, связанные с недостаточной функциональной составляющей.

В свою очередь, сложности формируют новые потребности.

Во-первых, использование результатов ГКИ в постоянно действующих геолого-технологических моделях предполагает повышенную информативность при ограниченном количестве сгруппированных компонентов.

Во-вторых, постоянный научно-технический прогресс предполагает использование современных средств измерений и экспериментального оборудования, продвинутых методик обработки и интерпретации данных, математического моделирования и соответствующих программно-методических алгоритмических решений. Таким образом, к результатам ГКИ предъявляются повышенные требования в части информативности и достоверности оценки характеристик пластовых флюидов и именно поэтому описанный выше алгоритм выбора скважин кандидатов для проведения исследований гораздо упростит процесс.

Список литературы

1. Борисов Ю.П., Пилатовский В.П., Табаков В.И. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами. – М.: Недра, 1964, 364 с.
2. Селянкин В. В. Компьютерное зрение. Анализ и обработка изображений: учебное пособие для вузов / В. В. Селянкин. — 2е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2021. — 152 с. : ил. — Текст : непосредственный.
3. 4. Л. Шапиро, Дж. Стокман. Компьютерное зрение = Computer Vision. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006.
4. Р Газпром 086-2010. Инструкция по комплексным исследованиям газовых и газоконденсатных скважин. - М.: Газпром экспо, 2011. - Ч. I. - 234 с. – Ч. 2, 319 с.
5. Приказ Минприроды России от 02.10.2023 N 639 "О признании утратившими силу приказа Минприроды России от 14 декабря 2015 г. N 534 и внесенных в него изменений" (Зарегистрировано в Минюсте России 07.11.2023 N 75876)