УДК 66

Роль новых технологий в повышении эффективности добычи нефти и газа

Аль-Шарафи Ахмед Шараф Яхья – магистрант кафедры Технологии добычи, транспортировки и переработки нефти и газа Российского университета дружбы народов.

Аль кади Абдулхамид Мохаммед Салех – магистрант кафедры Технологии добычи, транспортировки и переработки нефти и газа Российского университета дружбы народов.

Аль-Кадхи Рашад Набиль Абдулла – магистрант кафедры Технологии добычи, транспортировки и переработки нефти и газа Российского университета дружбы народов.

Аннотация: Сегодня нефтегазовая отрасль сталкивается с рядом проблем, которые требуют постоянного совершенствования и внедрения новых технологий. В этой статье обсуждаются инновационные методы повышения эффективности добычи нефти и газа. Методология исследования включает в себя изучение обширной литературы по различным аспектам, а также анализ современных технологий и методов.

Ключевые слова: инновации, нефть, газ, автоматизация, технология.

Исследование и разведка месторождений нефти и газа требует использования и адаптации большого количества различных технологий, охватывающих многочисленные области техники. Из-за интенсивных ресурсов, задействованных в таких операциях, сектор разведки и добыч оказывается энергоемким сектором, и особое внимание следует уделять тому, чтобы сделать его более разумным и эффективным.

При исследовании технологических обновлений, как в сфере добычи, так и в сфере переработки, нефтегазовая отрасль всегда искала внешние инновации, даже в области информационных технологий и робототехники.

Инновации в нефтегазовой отрасли не являются исключительными для определенного периода или компании, каждый день появляются новые инновации и технологии, а вместе с ними и современные методы на различных этапах этой отрасли в целом, будь то стадия разведки или разработки и добычи, несмотря на то, что это самая консервативная отрасль в отношении предмета исследования. инновации из других областей.

Как инновации в нефтегазовой отрасли помогли справиться с отраслевыми вызовами.

Разработки и технологии на протяжении всей истории способствовали качественным скачкам в нефтегазовой отрасли, но они были главной причиной их открытия с двадцатых годов прошлого века впервые с помощью отражательного сейсмометра, за которым последовали разработки, позволившие достичь того, чего мы достигли сегодня, обнаружив тысячи месторождений нефти месторождения по всему миру и ежедневно добывают миллиарды баррелей нефти [1, с. 2]. Открытие каталитического крекинга жидкостей в 1937 году имеет огромное значение для нефтяного сектора с точки зрения развития и инноваций в процессе переработки нефти и производства производных из нее, и эта технология до сих пор используется для получения большей части бензина, производимого по всему миру.

Также существенный вклад в инновации вносят технологии бурения. Разработка беспилотных буровых установок и систем управления процессом бурения позволяет увеличивать производительность и безопасность добычи [2, с. 5].

В последнее время технология горизонтального бурения и гидроразрыва пласта сыграла свою инновационную и эффективную роль в эффективной эксплуатации огромных запасов нефти и газа, расположенных в нетрадиционных залежах, которые ранее считались коммерчески экономически неосуществимыми.

В то же время отрасль по-прежнему борется перед лицом постоянного давления, вынуждающего ее снижать издержки, упрощать производственные процессы, увеличивать предложение больше, чем спрос, а также строгих правил, установленных правительствами в отношении выбросов углекислого газа и сокращения их объема, и только инновации, несомненно, сыграют решающую роль в успехе компаний, работающих в этой области.

Как новые инновации помогают в нефтегазовой отрасли.

В настоящее время большинство технологий и новшеств направлены на максимальное использование вычислительных возможностей и технологий, которые, в свою очередь, направлены на экологическую безопасность, устойчивое развитие, сохранность ключевых процессов на всех этапах промышленности и качество производимого топлива, используемого при производстве энергии.

Промышленность сырой нефти и природного газа содержит огромные объемы данных, поступающих в каждый момент, включая то, что регулируется, например, температура, давление, расход и уровни, и то, что не регулируется, например, видеозаписи, которые используются нечасто, но все эти данные должны храниться и обрабатываться, что может быть представляют интерес после их анализа с использованием новейших технологий и технологических методов, о которых мы узнаем в следующем параграфе.

Достижения в области техники и технологий не только упростили операции, но и помогли извлечь информацию о запасах, которая несколько лет назад показалась бы очень сложной, способствуя лучшему пониманию газового и нефтяного сектора и повышая степень надежности и извлекаемости.

Каковы лучшие инновации в нефтегазовой отрасли

Технический прогресс произвел революцию в мире инноваций на всех уровнях, включая нефтегазовую отрасль, поскольку появилось множество современных тенденций, которые облегчили выполнение многих процессов и видов деятельности, наиболее важными из которых являются инновационные тенденции:

Интернет вещей (IoT)

Интернет вещей (IoT) в нефтегазовой отрасли: исследование Джонсона (2020) "Умные скважины: переход к эпохе Интернета вещей в нефтегазовой отрасли" подчеркивает важность внедрения IoT-технологий для создания интеллектуальных скважин. Использование датчиков и сетей связи позволяет осуществлять мониторинг параметров скважины в режиме реального времени, что повышает эффективность контроля и оперативность реагирования на изменения в производственных процессах [3, с. 45-60]. Технология Интернета вещей значительно улучшила процессы, связанные с производством, оборудованием и безопасностью работников, мониторингом удаленных нефтяных и газовых регионов, работой с большим набором датчиков, распределенных по производственным линиям и скважинам, которые собирают, анализируют и обрабатывают данные в режиме реального времени для выявления неисправного оборудования и машин.

Это огромное преимущество при разработке механизмов прогнозирования неисправностей и быстрого реагирования, тем самым снижая затраты на техническое обслуживание и получая детальное представление об оборудовании и процессах на постоянной основе и в режиме реального времени.

Сейсморазведка с высоким разрешением

Перед инженерами всегда стояла задача смоделировать и графически представить геометрию подземного коллектора. Данные дистанционного зондирования впервые были использованы для моделирования недр, и ученые-геологи смогли составить карты и модель свойств горных пород на основе интерпретации полученных изображений.

Региналь Фессенден был первым, кто определил геологическое строение по сейсмическим данным и запатентовал

этот метод в 1917 году. Позже для анализа внутренней части скважины были использованы другие методы, а также например, электродные измерения, измерения на основе электромагнитных волн, высокопроизводительные вычислительные методы и нанотехнологии для улучшения анализа и моделирования коллектора.

Основные технологии, используемые при реконструкции подводных сооружений, включают генерацию и сбор данных наземной сейсморазведки, другими словами, отражательную сейсмологию. Но не все технологии, направленные на улучшение разрешения изображений, включают традиционную сейсмологию. Например, микрогравитация представляет собой недорогую альтернативу. Гравитационное поле, связанное с резервуаром, варьируется с перемещением пластовых флюидов контрастной плотности через пластовые формации.

Способность гравитационных приборов отслеживать гравитационное поле с более высокой точностью в сочетании с высокоточным GPS повысила эффективность использования силы тяжести для мониторинга водохранилищ.

Рисунок 1. Представление показывает физический принцип измерения силы тяжести в скважине и его использование таким образом.

Измеренная разность ∆g вертикальной силы тяжести чувствительна к толщам, удаленным от скважины, и к расстоянию ∆Z между двумя измерениями. На основании этих измерений, используя формулу гравитационного поля Ньютауна, можно оценить кажущуюся плотность слоя породы.

Другой способ использовать измерение разницы в силе тяжести - это измерение во времени, т.е. сила тяжести изменение измеряется не в пространственном градиенте, а в разное время в одном и том же месте. Было замечено, что изменение силы тяжести в фиксированном положении в течение определенного периода времени происходит только из-за движения внутренних флюидов скважины, таких как нефть, газ и вода.

Работа по моделированию для регистрации закачки CO2 для добычи нефти и улавливания углерода показывает, что сигнал микрогравитации с задержкой во времени возникает, когда нефть и вода вытесняются закачкой: данные были дополнительно подтверждены отдельным сбором сейсмических данных. Микрогравитация может помочь в поиске и моделировании неглубокого резервуара.

Сейсморазведка Crosswell использует потенциал электромагнитных полей для изучения подземной фазы и состава горных пород. Метод называется CSEM (controlled source electromagnetic) и был разработан впервые применена в 1995 году. Эта технология перспективна с точки зрения классификации скважин на углеводороды и распознавания воды, но ее применение по-прежнему требует высоких затрат на установку скважинных источников, поэтому сбор сейсмических данных остается конкурентоспособным.

Робототехника и автоматизация

Охрана труда является важным элементом в любой отрасли, будь то для людей или оборудования, но человек остается самым важным, а в нефтегазовой отрасли существует много рисков, поскольку большинство операторов работают в суровых условиях, что представляет для них большую опасность. чтобы решить эту проблему, в отрасли были внедрены роботы и автоматизация в попытке повысить уровень безопасности на рабочем месте.

Автоматизация и робототехника в добыче нефти и газа: работа Петрова (2021) "Роль методов робототехники в оптимизации полевых работ" подробно рассматривает внедрение одной из роботизированных систем при добыче и переработке углеводородов. Автоматизированные решения помогают повысить точность операций, снизить риски и оптимизировать использование ресурсов, что в конечном итоге повышает эффективность производства [4, с. 110-125].

Роботы приносят пользу на уровне исследований, геодезии и промышленной автоматизации на нефтяных платформах и нефтеперерабатывающих заводах, в дополнение к скорости выполнения операций и снижению потребности в рабочей силе, они заняли место самых известных рабочих мест в нефтегазовой отрасли благодаря развитию нефтегазовой отрасли и повышению эффективности бизнеса увеличился, а процент ошибок, вызванных действиями людей, был снижен.

Список литературы

Иванов, А.А. Современные методы и технологии в геологии нефти и газа. Москва: Издательство "Нефть и Газ". 2020 – 1-15 c.
Петров, В.В. Инновации в нефтяной промышленности: вызовы и перспективы. Журнал "Нефть и Газ",2019 - 15(3), 5-12 c.
Джонсон, И. Интеграция Интернета вещей (IoT) и процессов майнинга. ((2020). "Умные скважины: переход к эре информационных технологий в нефтегазовой отрасли" Журнал "Нефтегазовые технологии", 12 (3), 45-60 с.
Петров П. Автоматизация и роботизация в нефтегазодобыче. (2021). "Роль роботов в улучшении полевых операций" Автоматизация в нефтяной промышленности, 15 (1), 110-125 с.