Наукові основи застосування інформаційних технологій при управлінні процесами розробки нафтогазових родовищ

На діаграмі встановлення множини штангово-насосних свердловин в умовах Передкарпатського нафтогазоносного регіону показано: М1 () - множина кількісних і якісних характеристик фонтанного способу видобування, М2 ()- множина кількісних і якісних характеристик газліфтного способу видобування, М3 ()- множина кількісних і якісних характеристик штангово-насосного режиму видобутку. Стрілка М1 > М2 - вплив параметрів фонтанного способу видобування на параметри газліфтного способу ( залишковий пластовий тиск), Стрілка М1 > М3 це вплив параметрів фонтанного способу видобування на параметри штангово-насоснного способу. Стрілка М2 > М3 - вплив параметрів газліфтного способу видобування на параметри штангово-насосного способу (енергія розчиненого газу).

На основі діаграми, зображеної на рис. 13, ми можемо означити відношення включення між підоб'єктами об'єкта m3. Так, для заданих підоб'єктів f1: і f2: , будемо вважати, тоді і тільки тоді, коли існує стрілка f3: : така, що наступна діаграма є комутативною, тобто . Стрілка f2 буде мономорфною, тобто буде підоб'єктом m3, а це відповідає висновку про те, що найбільш прийнятним для Гвіздецького родовища є якраз штангово-насосний спосіб експлуатації, а рішення авторів проекту розробки родовища в цьому аспекті є правильним. На рис 14 показано комутативну діаграму про обґрунтований вибір штангово-насосного способу експлуатації на основі кількісних і якісних характеристик фонтанного і газліфтного режиму роботи свердловин, а також на їх взаємовпливі, робимо висновок чи доцільно вибирати штангово-насосний спосіб видобування.

Рис. 13. Діаграма встановлення множини свердловин на Гвіздецькому родовищі

Рис. 14. Комутативна діаграма щодо вибору штангово-насосного способу експлуатації свердловин Гвіздецького родовища

Відомо, що форсований відбір рідини впливає на поклади, які розробляються і характеризується збільшенням депресії тиску на пласт. При цьому створюється перепад тиску між менш проникними і більш проникними пропластками, який викликає перетікання нафти з одних в інші. При обмеженій кількості свердловин і неоднорідності пластів Гвіздецьке родовище найбільше відповідає умовам форсованого відбору нафти з покладу.

Враховуючи уповільнення темпу падіння дебітів нафти свердловин, форсований відбір рекомендовано продовжити і надалі. При цьому необхідно проводити систематичний аналіз стану роботи кожної свердловини з метою уточнення індивідуальних режимів роботи.

Форсований відбір рідини в умовах низькопроникних неоднорідних колекторів на завершальній стадії розробки дав змогу скоротити терміни розробки родовища і збільшити кінцевий коефіцієнт вилучення на 2-3 %. На рис. 15 показано діаграму перебігу в часі стану розробки Гвіздецького родовища при застосуванні методу форсованого відбору.

В умовах Гвіздецького родовища а1, а3 - стан родовища на початок періоду, за який робиться аналіз, тобто множини даних по кожній окремо взятій свердловині (на якому етапі розробки вони знаходяться і їх характеристики). Стрілки f1, f2 - способи, за допомогою яких ми будемо здійснювати форсований режим відповідно по нижньоменілітовому і еоценовому покладах; стрілки prf1, prf2 - висновки, які зроблені за даними роботи свердловин, на основі яких ми робимо вибір способу проведення форсованого способу експлуатації; а2, а4 - стан родовища на кінець аналізованого періоду, тобто множини даних по кожній окремо взятій свердловині (їх кількісні і якісні характеристики і характеристики оцінки економічного ефекту від застосування форсованого режиму).

На рис.15 показано діаграму прийняття рішень щодо підтримання пластового тиску при зростанні обводненості продукції, де f1 - функція застосування методу форсованого відбору рідини із нижньоменілітового покладу, f - видобуток нафти, prf1, prf2 - проекційні компоненти.

Рис. 15. Динаміка зміну стану розробки Гвіздецького родовища при застосуванні форсованого відбору

Ця діаграма підтверджує раціональність застосування форсованого відбору рідини з Гвіздецького родовища, так як, по-перше, на завершальній стадії розробки і в умовах низько проникних колекторів форсований відбір рідини з точки зору теорії категорій слід визнати технологічно ефективним; по-друге, за наявності у фонді малодебітних штангово-насосних свердловин зменшувався коефіцієнт продуктивності по покладу. З такими енергетичними витратами розроблявся і еоценовий поклад, у видобувному фонді якого одна малодебітна свердловина експлуатувалася штангово-насосним способом.

Розглянуто окремі технологічні рішення, які були прийняті при розробці інших нафтових родовищ Прикарпаття і проаналізовано їх з використанням теорії категорій. Для цього використано ознаки та зв'язки між нафтогазовими об'єктами:

Наприклад, при розробці менілітових покладів Долинського родовища було прийнято технологічне рішення, суть якого полягала в інтенсивному відборі нафти з пласту, що призвело до утворення вторинної газової шапки, постійного її росту, закриття свердловин у склепінній частині. Альтернативним технологічним рішенням могло б бути помірне відбирання нафти, тобто ефективне використання енергії газової шапки.

Для аналізу цього на основі теорії категорій, ознак та зв'язків, що використовуються для опису знань про нафтогазову предметну область, нами сформульовано, що для всіх множин одержаних характеристик нафтогазового об'єкту = {комітатив (один компонент, який позначає дію, що супроводжує інший компонент) гравітаційний поділ нафтової і газової фаз, квалитив1 (якісна характеристика) = динаміка пластового тиску, директив1 (один компонент позначає шлях, напрям іншого компонента) = міграція газу виділеного з нафти, локатив1 (характеристика місцезнаходження) = купольна частина структури покладу, квалитив2 = динаміка фазової проникності для газу, квалитив3 = динаміка газового фактора, репродуктив1 (один компонент, що є вихідним пунктом для відтворення чи перетворення іншого компонента) = динаміка дебіту нафти) > результатив1 (один об'єкт, що є наслідком дії другого) = вторинна газова шапка, дименсив (характеристика розміру) = темпи росту газової шапки, директив2 = інтенсивність відбору нафти із продуктивного горизонту, фабрикатив (фізичний склад об'єкта) = структура покладу, локатив2 = менілітовий поклад Долинського родовища, сименсив = вторинна газова шапка, темпоратив1 (часова характеристика об'єкту) = 1958 р., каузатив(один компонент, що позначає причину виникнення другого компонента через певний проміжок часу) = високий газовий фактор, репродуктив2 = закриття свердловин у склепінній частині ) >результатив2 = розширення вторинної газової шапки, темпоратив2 = 1.01.64 р., закриття і переведення на періодичну експлуатацію свердловин, квалитив4 = високий газовий фактор, результатив3 = закриття експлуатаційних свердловин більше 20, від загального фонду - 26%).} є векторні простори = {утворення вторинної газової шапки, постійне її збільшення, закриття свердловин в склепінній частині}.

У разі використання теорії категорій можна було прийняти рішення про помірне відбирання вуглеводнів і, а тоді як результат, ефективніше використовувалося б пластова енергія в процесі експлуатації на відміну від сьогоднішнього стану.

За допомогою теорії категорій показано, що масове закриття склепінних свердловин на Долинському родовищі призвело до стабілізації пластового тиску, а доцільно було прийняти рішення про менш інтенсивне розбурювання склепінної і присклепінної частини покладу і навпаки, на початковій стадії розробки інтенсивніше розбурювати приконтурну частину покладу і поступово переводити склепінні і присклепінні свердловини на періодичну експлуатацію і додаткове використання приконтурного заводнення.

Встановлено, що при розробці Прикарпатських родовищ недоцільно було розбурювати і вводити в розробку усю частину покладу, у результаті чого неефективно використовувалась пластова енергія. Використовуючи теорію категорій, можна було б прийняти рішення про менш інтенсивне розбурювання частин покладу і, навпаки, інтенсивніше на початковій стадії розробки розбурювати приконтурну частину покладу.

У результаті аналізу розробки нафтового покладу продуктивного горизонту Бориславської глибинної складки, встановлено, що у процесі видобування нафти було прийнято технологічне рішення про використання рідкої сітки свердловин. А на основі теорії категорій можна було б прийняти рішення про використання при розробці родовища щільної сітки розміщення свердловин і рівномірне їх розміщення з враховуванням властивостей нафти та особливості будови покладу.

У шостому розділі дано економічну та екологічну оцінки ефективності застосування інформаційного моделювання для управління процесами розробки нафтогазових родовищ.

Сформульовано економіко-інформаційні проблеми використання інформаційних ресурсів у нафтогазовій галузі, що уможливлює раціонально їх використовувати на кожному етапі життєвого циклу нафтогазового родовища. Запропоновано в процесі інформаційного моделювання нафтогазових об'єктів розглядати iнфоpмацiю, як інформаційний ресурс, тобто продукт, який має свою споживчу вартість. Якраз такий продукт користувач готовий оплачувати, зіставляючи плату з тією вигодою, яку йому дає одержана інформація. Процес накопичення інформації в нафтогазовій галузі означає, зокрема, збільшення частки інформаційного виробництва при видобуванні нафти та газу, або інакше частки трудовитрат на інформаційні продукти, тобто те, що створює інформаційне виробництво як товар.

Якщо ефективність праці при впровадженні сучасних інформаційних технологій не буде збільшуватися швидшим темпами, ніж у всіх виробничих структурах, то необхідність справлятися зі зростанням об'єму інформації і її переробкою викличе різке збільшення обслуговуючого персоналу, що працює з інформацією. Цей ріст з причин природного характеру може здійснюватися лише до певної межі. Як тільки ця межа буде досягнута, ріст продуктивності праці призведе до обмеження по використанню інформації, тобто головною причиною, що буде стримувати розвиток виробничої структури, стане нездатність апарату упарвління справлятися з обробленою інформацією, яка необхідна для забезпечення її нормального функціонування і раціонального використання природних ресурсів .

Щодо екологічної оцінки відзначено, що при пошуку, розвідці чи розробці нафтових родовищ повністю уникнути забруднення екологічного середовища, так само як і уникнути всіх промислових аварій неможливо в наслідок об'єктивного стохастичного характеру подій і суб'єктивних причин. Однак, принципово можна і життєво необхідно звести забруднення екологічного середовища до мінімуму, не допустити великомасштабних катастроф, що викликають за собою виникнення надзвичайних ситуацій в природній антропогенній екосистемі. В загальному випадку будь-яку антропогенну дію на природу пропонуємо подати у вигляді:

F = f ( A,B,C ),

де А - комплексний параметр, який враховує адаптаційну форму зворотної реакції навколишнього середовища на антропогенну дію, тобто враховує локальне зміщення рівноваги; В - комплексний параметр, який враховує відновлювальну або самовідновлювальну форму, характеризує повне повернення екосистеми “промисловий об'єкт - природа” в початковий стан стійкої рівноваги; С - комплексний параметр, який враховує частково відновлювальну або не самостійно відновлювальну форму, що характеризує незворотній зсув екосистеми від початкового стану.

Одним з перспективних напрямків у вирішенні проблеми, яка пов'язана з дослідженням екологічних систем, є об'єднання інформації про екооб'єкти, що накопичуються в базах даних і базах знань. Основою цього об'єднання служить концептуальна модель предметної області, котра побудована з урахуванням цілей кінцевих користувачів і дає змогу визначати структуру інформаційної моделі для вирішення прикладних задач екології. Специфіка нафтогазовидобувних об'єктів в екологічному аспекті характеризується такими особливостями: пожежною і вибуховою небезпекою; високим рівнем енергонапруженості об'єктів; різноманітністю природних ландшафтів, в яких ведеться будівництво і експлуатація нафтогазових об'єктів за географічними, геолого-мінералогічними, природньо-кліматичними та іншими факторами. Основними причинами забруднення є : конструктивна недосконалість технологічного обладнання і недостатня їх надійність; недосконалість технологічних процесів буріння і видобування вуглеводнів; відсутність ефективних методів очищення і утилізації відходів буріння; низький рівень екологічного моніторингу, що породжує недостатню і несвоєчасну інформацію про відповідні джерела забруднення оточуючого середовища.

Нами запропоновано нову концептуальну інформаційну модель забруднення екологічного середовища нафтогазовидобувним об'єктом (НГО), що показано на рис.16. Тут позначено: ІВ, ІН, ІГ, ІП, - інформаційні потоки параметрів, що фіксують забруднення : водоймища, надр, ґрунту, атмосферного повітря; ІВП, IПВ,IГП, IПГ, IГН, IНГ, IНВ, IВН - інформаційні потоки параметрів, що фіксують вплив забруднення однієї з складових екологічного середовища на інше (наприклад, IВП - вплив компонентів забруднення водоймищ на атмосферне повітря, а IПВ - вплив компонентів забруднення атмосферного повітря на воду тощо).

Аналіз взаємодії технологічних процесів нафтогазового будівництва з екологічним середовищем свідчить, що особливістю техногенної дії НГО на природне середовище є багатофакторний характер впливу. Цей аналіз показує наскільки нерівнозначні ці дії і наскільки різні види і розміри результуючої шкоди, що виникає у взаємодії різних складових техногенної дії у довкіллі.

Рис. 16. Концептуальна інформаційна модель забруднення екологічного середовища нафтогазовим об'єктом

Успішне вирішення проблеми охорони навколишнього середовища при будівництві об'єктів нафтогазової промисловості значно залежить від організації управління природоохоронною діяльністю на базі інформації, яка дає можливість не допустити або максимально обмежити шкідливі дії зі сторони об'єктів нафтогазового комплексу, а також раціонально використати природні ресурси в районах будівництва нафтогазовидобувних об'єктів.

Використання інформаційного моделювання на основі нових інформаційних технологій дає можливість прогнозувати необхідність виконання тих чи інших видів робіт на основі економіко-екологічної доцільності.

ВИСНОВКИ

У дисертації науково обґрунтовано методологію застосування нових інформаційних технологій для підтримки прийняття рішень фахівцями нафтогазової галузі при проектуванні управління процесами пошуку, розвідки та розробки нафтових родовищ На підставі виконаних досліджень отримано наступні основні результати.

1. На основі аналізу стану проблеми встановлено, що для прийняття рішень на всіх етапах освоєння нафтових родовищ використовують наближені математичні моделі, які вимагають уточнення з урахуванням досвіду та знань фахівців нафтогазової галузі. Виявлено, що процеси, які характеризують життєвий цикл нафтового родовища, є слабко структурованими з неповною та нечіткою інформацією, яка змінюється в часі і вимагає постійного оновлення знань фахівців нафтогазової галузі з використанням сучасних інформаційних технологій.

2. Вперше створено теоретичні засади системного аналізу інформаційних потоків з використанням баз знань, що описують етапи пошуку, розвідки, розробки нафтових родовищ і консервації та ліквідації свердловин, які включають інформаційні моделі на основі теорії категорій. Обґрунтовано необхідність створення і розроблено новий метод інформаційного опису нафтогазових об'єктів, що базується на теорії категорій, теорії нечітких множин та нечіткої логіки, які дають можливість інтенсифікувати інтелектуальну діяльність фахівців нафтогазової предметної області.

3. Вперше на основі теорії категорій запропоновано враховувати кількісні і якісні інформаційні потоки для опису слабко структурованих нафтогазових об'єктів і на їх основі раціонально використовувати існуючі технології розробки нафтових родовищ. Розроблено інформаційні технології підтримки прийняття рішень при управлінні процесами пошуку, розвідки та розробки нафтових родовищ.

4. Розроблено інформаційну модель оцінки ознак та зв'язків показників нафтогазоносності та пошукового буріння на основі теорії категорій, що дало змогу запропонувати методику вибору пріоритетних точок закладання пошукових свердловин. Виконано аналіз деяких прийнятих технологічних рішень при розробці ряду нафтових родовищ Передкарпаття, що уможливило встановити неправильність прийнятих раніше рішень, які полягають в інтенсивному відборі вуглеводнів з пластів, неврахуванні колекторських властивостей покладів. Встановлено також , що при розробці цих родовищ не враховано енергію розчинного газу, реологічні властивості нафти та особливість будови покладів, а це призвело до нераціонального використання пластової енергії.

5. Розроблено на основі теорії категорій науково-методичні основи прийняття рішень при управлінні процесами розробки нафтових родовищ, котрі перевірені результатами аналізу експлуатації Гвіздецького родовища, що дало змогу підтвердити обґрунтованість вибору способу його експлуатації, підвищення ефективності розробки цього родовища з застосування форсованого відбору рідини на завершальній стадії.

6. Створено інформаційні технології у вигляді автоматизованого робочого місця геолога, експертних систем POKLAD, COLECTOR, PLAST та NAFTA, які дають можливість систематизувати геологічну інформацію по родовищах нафти і газу, прогнозувати наявність нафтогазових покладів і продуктивних колекторів, вибирати ефективні технології для обмеження припливу пластових вод у свердловину та інтенсифікації видобутку нафти.

7. Обґрунтовано доцільність економічної та екологічної оцінок ефективності застосування інформаційного моделювання нафтогазових об'єктів, що дало змогу використовувати знання фахівців нафтогазової галузі для врахування багатофакторного техногенного впливу нафтогазового комплексу на довкілля.

ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ПО РОБОТІ

1.Юрчишин В.М. Інформаційне моделювання нафтогазовидобувних об'єктів //Нафтова і газова промисловість. -1996.- № 4 .- С. 18-19.

2.Юрчишин В.М., Шекета В.І. Класифікація ознак та зв'язків при формуванні баз знань нафтогазовидобувного об'єкта //Нафтова і газова промисловість. - 2001.- № 3.- С. 53-54.

3.Юрчишин В.М. Економіко-екологічні аспекти інформаційного моделювання нафтогазових об'єктів //Нафтова і газова промисловість. -2001.- № 4.- С .54-56.

4.Юрчишин В.М. Економіко-інформаційні проблеми комп'ютеризації нафтогазо-видобувного підприємства// Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ. - 1994.- № 31.- С.71-74.

5.Юрчишин В.М. Методологічні аспекти виділення нафтогазовидобувного об'єкта в умовах інформаційної невизначеності // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ. - 1996.- № 33.- С.47-52.

6.Юрчишин В.М., Шекета В.І., Формування баз знань для прогнозування нафтогазових колекторів //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ -1996.-.№ 33.-С.52-55.

7.Юрчишин В.М. Особливості формування баз даних свердловин по родовищах нафти і газу //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ - 1997.- № 34.- С.110-114.

8.Юрчишин В.М., Кропельницький Ю.П. Методика формування логічних правил на різних рівнях активності правил в базах знань //Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ. - 1997.- № 34.- С. 89-95.

9.Юрчишин В.М. Методологічні аспекти інформаційного моделюванння нафтогазоносних покладів /./ Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ .- Івано-Франківськ .- 1998.-№ 35.- С.10-14.

10.Юрчишин В.М. Інформаційна характеристика нафтогазовидобувних об'єктів // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ .- 1999.- № 36.- С.28-39.

11.Юрчишин В.М. Системологічний підхід до підтримки прийняття рішення при інформаційному опису нафтогазового родовища // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ .- 2000.- №37.- С.75- 83.

12.Мотрук В.М., Яковин С.В., Процюк В.Р., Юрчишин В.М. Використання модульного підходу до опису нафтогазових об'єктів // Розвідка і розробка нафтогазових родовищ .- Івано-Франківськ .- 2000.- № 37.- С.212-218.

13.Юрчишин В.М. Прийняття рішення при управлінні життєвим циклом нафтогазового родовища // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ .- 2001.- № 37.- С.14-27.

14.Юрчишин В.М. Використання теорії категорій для діагностики свердловин при їх консервації та ліквідації //Науковий Вісник Івано-Франківського національного технічного університету. - 2003.- № 1.- С.121-124.

15.Юрчишин В.М. Використання теорії категорій для опису моделі автоматизованої системи управління життєвим циклом нафтогазового родовища// Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ. - 2003.-№ 2.- С.88-92.

16 Юрчишин В.М. Оцінка якості інформації при опису нафтогазовидобувної предметної області // Методи та прилади контролю якості.-Івано-Франківськ, ІФНТУНГ.-2000.- № 5.- С.39-42.

17.Сеничак В.М., Шекета В.І., Юрчишин В.М. Використання математичних моделей об'єктів для прогнозування нафтогазоносності // Методи та прилади контролю якості.-Івано-Франківськ, ІФНТУНГ.- 2000.- № 6.- С.90-91.

18.Юрчишин В.М. Застосування теорії графів для прийняття рішення при управлінні нафтогазовим об'єктом// Методи та прилади контролю якості.-Івано-Франківськ, ІФНТУНГ.-2001.-№ 7.-С.79-81.

19.Юрчишин В.Н. Проблеми вибору технології розробки нафтогазових родовищ з використанням експертних систем //Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах .-Хмельницький.-1999.-№2.- С.23-25.

20.Юрчишин В.М., Кропельницький Ю.П,Яковин С.В.Особливості формування баз знань при виборі технології обмеження припливу пластових вод в нафтогазову свердловину //Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький.- 1999.-№3.- С.163-165.

21.Юрчишин В.М., Яковин С.В. Встановлення інформаційних потоків для вибору технології обмеження припливу пластових вод в нафтогазову свердловину //Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах.- 1999.- № 4.- С. 14-17.

22.Юрчишин В.М. Використання експертних систем як засобів підтримки прийняття рішення при управлінні нафтогазовими об'єктами //Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. -Хмельницький.-2001.-№31.- С.19-22.

23. Юрчишин В.М.Вплив інформаційного ресурсу на видобуток нафти і газу// Нетрадиційні енергоресурси та екологія України: Зб. наук. пр. -К.: Манускрипт, 1996.- С.82-83.

24.Юрчишин В.М. Опис інформаційного середовища при моделюванні нафтогазовидобувних об'єктів //Радиоэлектроника и информатика.- Харьков.- 2000.-№10.- С149-152.

25.Кропельницький Ю.П., Юрчишин В.М. Уточнення коефіцієнта впевненості при формуванні нечітких правил в базі знань //Вестник Харковского государственного политехнического университета. - Харьков .-2000.-№80.- С.40-41.

26.Юрчишин В.М. Застосування теорії нечітких множин для інформаційного опису нафтогазових об'єктів // Радиоэлектроника и информатика. - Харьков . -2000.--№ 4.- С.145- 148.

27.Юрчишин В.М. Опис інформаційної моделі для прийняття рішення при прогнозуванні нафтогазових покладів //Автоматизированные системы управления и приборы автоматики . - Харьков .- 2000 .- № 111.- С.92-97.

28. Юрчишин В.М. Особливості використання ентропії для аналізу інформаційного середовища при опису нафтогазової предметної області//Вісник Черкаського політехнічного інституту. -Черкаси.- 2000.- № 3 .- С.138-141.

29.Юрчишин В.М. Використання баз знань для аналізу життєвого циклу нафтогазового родовища//Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології. -Львів. - 2000. - № 413.- С.43-46.

30.Юрчишин В.М. Класифікація нафтогазовидобувних об'єктів як джерел інформації// Вестник Херсонского государственного технического университета. - Херсон. -2000.- № 1.- С.287-291.

31.Юрчишин В.М., Шекета В.І. Методика формування логічного висновку в експертних системах в умовах невизначеності// Вестник Херсонского государственного технического университета .- Херсон.-1999.- № 5. - С.64-65.

32.Мотрук В.М., Юрчишин В.М. Особливості формування механізму логічного висновку при виборі методики інтенсифікації видобутку нафти //Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту . Спеціальний випуск за матеріалами Міжнародної науково-технічної конференції “Інформаційно-комп'ютерні технології 2002”. - Житомир .- 2002.- С.98-100.

33.Юрчишин В.Н. О возможности использования теории категорий для управления жизненным циклом нефтегазового месторождения //Трубопроводные системы энергетики: Управление развитием и функционированием. -Новосибирск : Наука, Сибирское отделение РАН.-2004.- С.200-210.

АНОТАЦІЯ

Юрчишин В.М. Наукові основи застосування інформаційних технологій при управлінні процесами розробки нафтогазових родовищ - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.06 - Розробка нафтових та газових родовищ. - Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, 2006

Дисертація присвячена розробці наукових основ застосування інформаційних технологій при управлінні процесами розробки нафтогазових родовищ з використанням баз даних та баз знань.

Встановлено, що процеси пошуку, розвідки, розробки та експлуатації нафтогазових родовищ є слабо структурованими з неповною і нечіткою інформацією, яка вимагає постійного оновлення на основі знань фахівців нафтогазової галузі.

Вперше на основі теорії категорій запропоновано формувати бази знань для інформаційних систем, які дають можливість приймати раціональні технологічні рішення при управлінні процесами розробки нафтогазових родовищ.

Розроблено експертні системи з прогнозування нафтогазових покладів, колекторів вуглеводнів, вибору технологій обмеження припливу пластових вод у свердловину та вибору раціональної технології для інтенсифікації видобутку нафти.

Захищається 33 наукові роботи.

Ключові слова: нафта, газ, розробка родовища, колектор, життєвий цикл родовища, база знань, експертна система, теорія категорій, морфізм.

АННОТАЦИЯ

Юрчишин В.Н. Научные основы применения информационных технологий при управлении процессами разработки нефтегазовых месторождений - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.06 - Разработка нефтяных и газовых месторождений. - Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 2006

Диссертация посвящена разработке научных основ использования информационных технологий при управлении процессами разработки нефтегазовых месторождений с использованием баз данных и баз знаний. В диссертации решена научно-техническая проблема разработки новых информационных технологий для поддержки принятия решений специалистами нефтегазовой отрасли при проектировании рациональнысх технологических процесов и управлении жизненным циклом нефтегазового месторождения.

Установлено на основании анализа состояния проблемы отсутствие общепринятой информационной технологии поддержки принятия решений при управлении жизненным циклом нефтегазового месторождения. На этапах процессов поиска, разведки, разработки и эксплуатации месторождений используют приближенные математические модели и опыт ведущих специалистов нефтегазовой отрасли. Однако, эти процессы слабо структурированные с неполной и нечеткой информацией, которая изменяется во времени, и требуют постоянного обновления знаний специалистов нефтегазовой отрасли.

Обоснована перспективность создания нового метода информационного описания нефтегазовых объектов, который базируется на основании теории категорий и дает возможность интенсифицировать интеллектуальную деятельность специалистов нефтегазовой предметной области.

Разработана технология поддержки принятия решений при управлении процессами поиска, разведки и разработки нефтегазовых месторождений, которая реализована в виде компьютерных программ, апробированных на промышленных материалах месторождений Прикарпатья, Днепровско-Донецкой впадины и принятых в промышленную эксплуатацию в виде экспертных систем по прогнозированиию нефтегазовых залежей, коллекторов углеводородов, выбора технологий ограничения приплива пластовых вод в скважину и выбора рациональной технологии интенсификации добычи нефти.

Впервые на основе теории категорий выполнен анализ принятых технологических решений при разработке нефтяных месторождений Прикарпатья, который дал возможность, установить неверность принятых ранее решений, заключающихся в интенсивном отборе углеводородов из пластов, непрерывной эксплуатацией сводных скважин, гравитационным дренированием без учета угла наклона производительного горизонта и коллекторских свойств залежей, не учете энергии растворимого газа, вязкости нефти и особенности строения залежей, что привело к нерациональному использованию пластовой энергии.

Обосновано применение экономико-экологической оценки эффективности применения информационного моделирования нефтегазовых объектов, дало возможность использовать знание специалистов нефтегазовой отрасли для учета многофакторного характера влияния техногенного действия нефтегазового комплекса на окружающую среду.

Защищаются 33 научные работы.

Ключевые слова: нефть, газ, разработка месторождения, коллектор, жизненный цикл месторождения, база знаний, экспертная система, теория категорий, морфизм, .

ABSTRACT

Yurchyshyn V.M. Scientific foundations of information technologies application by processes of controlling oil and gas deposits exploitation. - Manuscript.

The dissertation for Doctor of Science degree in technical applications. Specialty 05.15.06 - Oil and Gas Deposits Development: Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, 2006.

The dissertation deals with the theoretical foundations development of information technologies application at processes of controlling oil and gas deposits development using databases and knowledgebases.

The processes of searching, prospecting, developing and operating oil and gas fields proved to be poorly structured having no full and clear information that demands constant improvement on the bases of oil and gas specialists experience.

For the first time it has been offered to form knowledgebases for information systems that enables to make rational technological solutions at controlling processes of oil and gas deposits development, on the base of the theory of categories.

Expert systems for forecasting oil and gas fields, collectors of hydrocarbons, selection of technologies that help to limit the acces of underground waters to the wells and selection of rational technology for oil recovery intensification have been developed.

33 scientific papers are presented.

Key words:: database, expert system, exploitation of deposit, exploitation control, gas, information technologies , knowledge base, life cycle of deposit, morphisms, oil, reservoir, theory of categories.

Размещено на Allbest.ru