Интелигентен кладенец "- какво е това

(Публикувано в бр. 11/2011 на списание Oil.Gas.Innovations, чиято основна тема е „Умни кладенци”)

Една от най-интересните теми на съвременния нефтен и газов бизнес - "интелектуалният кладенец" - предизвика неподправен интерес сред публиката. Последва оживена дискусия. Те обсъдиха както самото понятие „интелигентен кладенец“, така и постиженията в областта на автоматизираното управление на работата му. Между другото, за първи път терминът "интелигентен кладенец" беше предложен от професора на Руския държавен университет за нефт и газ. ТЯХ. Губкин, доктор на техническите науки Валерий Владимирович Кулчицки. Именно той за първи път в СССР създаде технологията за пробиване на насочени и хоризонтални кладенци, оборудвани с домашни безкабелни телеметрични системи с електромагнитен комуникационен канал. Минаха години и въпреки че тази концепция е здраво вкоренена в терминологията на специалистите от нефтената и газовата индустрия, споровете около нея все още не стихват. В превод от латински "интелект" означава "знание, разбиране, разум". Има подобен термин, предложен от чуждестранни експерти и използван доста често, smartwell (умен кладенец). Какво разбират специалистите от съвременния нефтен и газов бизнес с тези определения? Кои компании са постигнали успех в разработването и внедряването на технологии и оборудване, свързани с „умни кладенци“? Ето и мненията на експертите, участвали в кръглата маса „Умен кладенец“, както и проявилите интерес към темата „умно поле“ и предоставили материали за изданието.

"Умен кладенец" е термин. в широк смисъл, има различни нива на "интелигентност"

Тед Бостик /вицепрезидент, оптични системи, директор, мониторингрезервоар" компания Weatherford /

Александър Муравьов /Директор "Оптимизация на производството и тестването на кладенци" в Weatherford в България/

[Тед Бостик]: „Умен“ или „интелигентен кладенец“ обикновено включва система от подземни сензори и контролни клапани, които позволяват да се предприемат действия за оптимизиране на производството или инжектирането. Въпреки това, кладенец може да се нарече "интелигентен" кладенец, който има инсталирано само едно от тези два вида устройства - или сензори, или вентили за контрол на кладенеца. Друг пример е кладенец с подземен спирателен кран, работещ само в два режима: ОТВОРЕНО/ЗАТВОРЕНО. Алтернативен вариант е регулируема дроселова клапа с възможност за работа на дюзи с различни размери, предоставяща повече възможности за контрол на зоналния приток или впръскване. „Интелигентен кладенец“ е много широк термин и има различни нива на „интелигентност“, които могат да бъдат приложени. В някои случаи многозоновият кладенец може да бъде оборудван само с един подземен сензор за налягане и температура, но няколко контролни клапана. Същият кладенец, в допълнение към сензори за налягане/температура, може също да има разходомери във всяка зона и разпределени сензори за температура по протежение на сондажа. И двата примера за дизайн предоставят различни възможности за наблюдение и разбиране на моделите на производство/инжектиране в отделните зони.

[А. Муравьов]: Водещи чуждестранни нефтени и газови компании отдавна и успешно работят в посока на „интелектуализация“ на кладенците. Цялостният контрол на параметрите в процеса на разработка ви позволява да увеличите коефициента на възстановяване на маслото, да подобрите икономическата ефективност и безопасността на производството. Напоследък в България се обръща все повече вниманиесе дава на интелектуализацията на кладенци. Има разбиране за предимствата и икономическата осъществимост на оборудването на кладенци със системи за мониторинг. Това е важно за оперативния контрол и навременното вземане на решения за геоложки и технически операции, контрол и поддържане на налягането в резервоара, интерпретация на хидродинамични данни, за да се идентифицират геоложките характеристики на резервоара на значително разстояние от кладенеца и да се рафинират резервите. Системите за непрекъснат мониторинг повишават безопасността и намаляват разходите, като елиминират необходимостта от периодично спиране на кладенеца, за да се извърши тестване на кладенец с кабелни или кабелни измервателни уреди.

[Tad Bostic]: Гледайки напред, трябва да се свърши работа за създаване на ново поколение сензори, които да работят при по-високи температури и налягания, за подобряване на сондажните сеизмоакустични сензори и за разработване на безкабелни системи. Подобренията на клапаните в отвора включват минимизиране на хидравличните и електронните контролни линии, RFID задействане на клапана, генериране на енергия в отвора за работа с клапани и сензори.

„Умен кладенец“ е кладенец, който способни да се адаптират към променящите се условия. ”

А.Н. Лопухов /инженер по разработване на находище на ОАО Самотлонефтегаз (Нижневартовск)/

Умен кладенец" е кладенец, който работи самостоятелно въз основа на режим, зададен от хидродинамичния или технологичен модел (наземна инфраструктура), и е в състояние самостоятелно да се адаптира към променящите се условия на системата (ако е действащ добивен кладенец). Чуждестранните компании Shell, SPD, Chevron, български компании - Роснефт, Татнефт, ТНК-BP са постигнали определени успехи в областта на разработката ивнедряване на технологии и оборудване, свързани с "интелигентни кладенци". Това са предимно системи за наблюдение и контрол на работата на кладенци, в някои случаи - механизъм за дистанционно управление. В България не се работи толкова активно, тъй като интелектуализацията на кладенците ще доведе до намаляване на работните специалности и в резултат на това до безработица. Друг фактор е, че основните находища са сондирани отдавна и са в късен етап на експлоатация, т.е. оборудването е остаряло и производството на въглеводороди намалява. Съответно инвестициите, инвестирани в тези проекти, ще имат значителна сума и дълъг период на изплащане. В чужбина като цяло се разви подобна ситуация. Считам, че състоянието на нефтената и газовата промишленост се характеризира с недостатъчна автоматизация, използване на остаряло и износено оборудване, намаляване на производството на нефт в експлоатираните находища, нарастваща отдалеченост на разработваните находища, увеличаване на дела на тежък нефт с вредни примеси и др. В контекста на нарастващата конкуренция от страна на чуждестранни производители, модернизацията на нефтеното инженерство и повишаването на ефективността на производството на нефт са жизненоважни за осигуряване на енергийна сигурност и стабилно икономическо развитие на страната.

„Умен кладенец“ е комплект оборудване, което работи в автоматичен режим”

A.V. Илин /заместник главен конструктор на ЗАО Електрон (Радужный)/

Този комплекс събира информация от устройства и сензори, първоначално диагностицира, филтрира от очевидно грешни данни. След това прехвърля данните на по-горно ниво, където вече мощни софтуерни системи под контрола на висококвалифицирани специалисти ги обработват и издават.заключение. След получаване на заключението се взема решение (автоматично или от специалист) да продължите да работите в избрания режим или да го коригирате, след което се изпраща команда към сондажното оборудване за изпълнение на решението. Според мен терминът "интелигентен кладенец" звучи твърде гръмко, технически по-компетентно би било да го наречем "високо автоматизиран" или "технологично контролиран". Почти всички големи петролни компании в момента активно внедряват съществуващи и развиват свои собствени технологии. Искам да отбележа, че много частни, малки компании също участват активно в тази област.

„Интелигентните кладенци“ са погрешно разбрани технически и технически решения в областта на автоматизацията и телемеханизацията на процесите на производство на нефт и газ, тъй като не отговарят на петте принципа.“

В.В. Кулчицки /изпълнителен директор на НТО на работниците от нефт и газ, кръстен след. акад. ТЯХ. Губкина, професор, доктор на техническите науки, академик на Руската академия на естествените науки, зам. Ръководител на катедрата по сондиране на нефтени и газови кладенци на Руския държавен университет за нефт и газ. И. М. Губкина/

"Наличието на интелигентност ... предполага възможността за самооптимизиране на множество вътрешни параметри на системата..."

В.В. Лазуткин /генерален директор на Textstone LLC/

Наличието на интелект във всяка система, било то инженерна (добре) или дори биологична (човешка), предполага възможността за самооптимизиране на множество вътрешни параметри на системата във връзка с различни променящи се влияния на околната среда. Наличието на ефективна обратна връзка позволява на системата да се "обучава" и да работи автономно с висока ефективност при най-икономичните условия, зададени отвън или независимо. Терминът "умен кладенец"Смятам го за доста успешно. Мисля, че неговата актуалност нарасна буквално през последните 2-3 години. Съвременното развитие на технологиите позволява да се реализират уникални инженерни решения, които не бяха достъпни доскоро. Истински успех засега виждам само със западни компании. В България тази работа тепърва започва и ние изоставаме от западните колеги. Всичко обаче може да се изкупи. Въз основа на световния опит и опита на нашите американски партньори можем да кажем, че "интелигентните" системи се използват активно сравнително наскоро и сега развитието в тази област се развива с бързи темпове. Наскоро колеги ни показаха iPhone, който е използван за управление на 80 кладенци в Колорадо в реално време. От една страна, това е впечатляващо, от друга страна ни насърчава да работим активно в тази посока в България. Ние предлагаме на руските петролни компании достъп до такива технологии в момента.

"Концепцията за "интелигентен кладенец" включва широк спектър от концептуални разработки в областта на производството на нефт и газ..."

A.S. Тотанов /Главен специалист УДНГ АД "Самаранефтегаз"/

D.S. Давидов /водещ технолог на ОАО "Самаранефтегаз"/

Във фразата "интелигентен кладенец" думата "интелигентен" е ключът. Интелигентността е способността да се решават неформализируеми проблеми, тоест такива, които не могат да бъдат решени с обикновени математически функции. В същото време понятието "интелигентен кладенец" включва широк спектър от концептуални разработки в областта на добива на нефт и газ: фиброоптични системи от разпределени сензори за налягане, температура и вибрации, задействащи и измервателни и записващи устройства както за повърхностно, така и за долно разположение, иновативен пакер и котваустройства, включително за технологии за едновременно-разделна експлоатация на кладенци, съвременни интелигентни станции за управление на технологичните процеси на добив на нефт и газ, както и за ремонт на кладенци и повишаване на нефтения и газовия добив. На този етап от развитието на "интелигентните системи" в областта на добива на нефт и газ смятам термина "интелигентен кладенец" за успешен, но в бъдеще ще бъде по-правилно да се говори за "интелигентно находище", тъй като системата се развива не само в посока "формиране на кладенци - GNO", но обхваща и свързани области, като подготовка, транспортиране на нефт и др. В момента на пазара има много производители, които са постигнали известен успех в областта на адаптивния контрол на кладенците: Elekton, Triol, Intes, Orion, Danfoss, Weatherford и други. Така през 2010 г. АО "Самаранефтегаз" проведе успешни полеви изпитания на адаптивната система за управление "АСУДН", произведена от ЗАО "Електрон". По време на тестовете беше получен очакваният ефект, сондажите бяха приведени в постоянен режим на работа в сложни условия и беше получено увеличение на добива на нефт. Повечето находища в България днес са в късен етап на разработка, който се характеризира със значително засилване на влиянието на усложняващите фактори, като преместване на основните производствени мощности в райони с недостатъчно развита инфраструктура, увеличаване на дълбочината на нефтените и газови пластове, наличие на корозивни и абразивни вещества в пластовия флуид, повишаване на налягането, температурата, вискозитета и газовия фактор. Всичко това налага разработването на изцяло нова ефективна система за мониторинг, анализ, диагностика и управление на системата „продуктивен пласт – кладенец – скважинно оборудване”. Стимулира се работата в тази посокасъздаване на съвместни офшорни и офшорни проекти с чуждестранни компании. Както знаете, настоящето някой ден ще стане минало, а бъдещето ще бъде настояще. Не толкова отдавна контролните станции на ESP се използваха само за подаване на напрежение към SEM, не се говори за никакви EPO защити, но сега не можем да си представим модерна станция без основни защити срещу SP или ZSP. Затова днес е необходимо да работим по-продуктивно, с пълна отдаденост, защото без настояще няма бъдеще.