Научно-методическое обеспечение цифровых систем управления процессами добычи нефти

В настоящее время в нефтедобывающей отрасли наблюдается всё более возрастающий спрос на радикальное изменение эффективности производства, активный переход к цифровизации проектов разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Активно используется новый подход к организации процессов добычи нефти и газа, основанный на массовом внедрении информационных технологий, автоматизации бизнес-процессов и распространении искусственного интеллекта. Цель работы - Повышение эффективности системы управления добычей нефти в сложных геолого-технических условиях путём внедрения инновационных технологий на основе алгоритмов искусственного интеллекта и новых физико-математических моделей извлечения и трубопроводной транспортировки углеводородов в отечественное ПО, предназначенное для автоматизации бизнес-процессов, оценки эксплуатационных параметров нефтяных месторождений и систем его обустройства. Вторая глава посвящена разработке методов интеллектуализации процесса мониторинга параметров давления и притока жидкости к забою нефтедобывающих скважин. Непосредственный замер ряда эксплуатационных параметров нефтедобывающей скважины, в частности, забойного давления, дебита скважины, притока жидкости из портов МГРП на горизонтальном участке ствола скважины и т.д., по ряду технических причин невозможен, либо в ряде случаев экономически нецелесообразен. В этом случае применяются методы непрямого (виртуального) мониторинга, основанные на использовании математического моделирования многофазных течений с учётом замеров косвенных параметров в качестве граничных условий. Алгоритм проведения виртуального мониторинга забойного давления в скважине был реализован при разработке программного модуля для систем «Rosneft-WellView» и «Мехфонд». Третья глава посвящена разработке комплекса алгоритмов оперативного мониторинга эксплуатационных параметров УЭЦН. Четвёртая глава посвящена совершенствованию технологических процессов эксплуатации нефтяных скважин. Пятая глава посвящена совершенствованию гидродинамических моделей многофазных течений для повышения достоверности расчёта давления, температуры и структуры газоводонефтяных потоков в промысловых трубопроводах. В шестой главе представлена разработка алгоритма оценки эффективности эксплуатации механизированного фонда малодебитных скважин нефтяных месторождений. Решена важная научно-техническая проблема повышения эффективности системы управления добычей нефти в сложных геолого-технических условиях, в частности, высоких значений обводнённости добываемой скважинной продукции и газовых факторов, путём внедрения инновационных технологий на основе алгоритмов искусственного интеллекта и новых гидравлических моделей течения многофазных потоков в нефтяных скважинах с УЭЦН и промысловых трубопроводах, в отечественное ПО для автоматизации бизнес-процессов, оценки эксплуатационных параметров нефтяных месторождений и систем его обустройства.