Повышение эффективности разработки газоконденсатных месторождений за счет комплексной оптимизации схемы размещения скважин и элементов газового промысла

Введение. Эффективное планирование разработки газовых и газоконденсатных месторождений требует комплексного подхода для достижения максимального экономического эффекта с соблюдением условий рационального использования запасов углеводородов месторождения, включающего не только определение технологических решений по разработке месторождения, включая количество скважин и систему разработки, но и оптимальное проектирование инфраструктуры.

Цель. Разработать методику оптимизации размещения эксплуатационных скважин, кустовых площадок, установок комплексной подготовки газа (УКПГ) и дожимных компрессорных станций (ДКС) с учетом технологических, экономических и географических ограничений.

Материалы и методы. Предложенный подход основан на математическом моделировании, включающем анализ плотности запасов в пласте для наиболее корректного размещения проектных скважин, учет затрат на строительство инфраструктуры и минимизацию затрат на транспортировку газа. Дополнительно рассматриваются ландшафтные ограничения, влияющие на размещение объектов инфраструктуры.

Результаты. В результате разработана методика, позволяющая максимизировать вовлекаемые в разработку запасы УВ, минимизировать капитальные затраты на строительство инфраструктуры и эксплуатационные расходы, что является ключевым фактором при проектировании месторождений.

Заключение. Разработанная методика и ее программная реализация могут быть использованы при проектировании новых газоконденсатных месторождений, а также для оптимизации схем разработки действующих объектов.

1. Васильев Ю.Н. Автоматизированная система управления разработкой газовых месторождений. М.: Недра, 1987. 144 с.

2. Ермолаев А.И., Трубачева И.А., Некрасов А.А. Алгоритм оптимизации дебитов газоконденсатных скважин. Наука и техника в газовой промышленности. 2019. № 3. С. 26—34.

3. Ермолаев А.И., Кувичко А.М., Соловьев В.В. Модели и алгоритмы размещения кустовых площадок и распределения скважин по кустам при разработке нефтяных и газовых месторождений. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2011. № 9. С. 29—32.

4. Ермолаев А.И., Кувичко А.М., Латипов А.Р. Проектирование оптимальных схем размещения скважин на газовых залежах. Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD’2021). 2021. С. 622—627.

5. Ермолаев А.И., Трубачева И.А., Некрасов А.А. Распределение заданного суммарного отбора газа по скважинам газоконденсатной залежи по критерию минимума потерь пластовой энергии. Наука и техника в газовой промышленности. 2019. № 2. С. 57—68.

6. Закиров С.Н., Лапук Б.Б. Проектирование и разработка газовых месторождений. М.: «Недра», 1974. 376 с.

7. Кааров Ж.З., Гаджиев М.Д. Разработка методов оптимизации размещения горизонтальных скважин в газовых и газоконденсатных залежах. Науки о Земле. 2020. № 5-3. С. 73—77.

8. Кабанов О.П., Касперович А.Г., Омельченко О.А., Рычков Д.А. Методология создания адекватной технологической модели газоконденсатного промысла на основе результатов комплексного моделирования. Наука и техника в газовой промышленности. М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2006. С. 30—36.

9. Лапердин А.Н. Совершенствование разработки газовых месторождений севера Западной Сибири на основе системного анализа геолого-промысловой информации: дис. д-ра техн. наук: 25.00.17. М., 2006. 390 с.

10. Маслов В.Н. Методология и технология управления разработкой крупных газовых месторождений севера Западной Сибири: дис. … д-ра техн. наук: 25.00.17. Тюмень, 2007. 392 с.

11. Никоненко И.С., Васильев Ю.Н. Газодобывающее предприятие как сложная система. М.: Недра, 1998. 343 с.

12. Скоробогач М.А. Совершенствование методов управления системой добычи газа на основе рационального использования пластовой энергии: дис. … канд. техн. наук: 25.00.17. М., 2012. 119 с.

13. Ходаков И.О., Шандрыгин А.Н. К вопросу оптимизации технологических режимов скважин для повышения эффективности разработки газоконденсатных месторождений. Недропользование XXI. 2024. № 1(102). С. 58—63.

14. Guyaguler B. Optimization of well placement and assessment of uncertainty. Dissertation submitted to the department of petroleum engineering and the committee on graduate studies of Stanford university for the degree of doctor of philosophy. June 2002. P. 35—40.

15. Ilsik Jang, Seeun Oh, Hyunjeong Kang, Juhwan Na. Multi-well placement optimisation using sequential artificial neural networks and multi-level grid system. Oil, Gas and Coal Technology. 2020. No. 4. P. 445— 465.