Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

О нефтедобыче и импортозамещающих IT-технологиях

В  нефтедобыче для повышения производительности скважин часто используют метод гидравлического разрыва пласта. Для управления этим процессом, происходящим глубоко под землей, создают математические модели.

Наука и жизнь // Иллюстрации
Гидравлический разрыв пласта.

В отечественную практику эксплуатации нефтегазовых месторождений технология гидравлического разрыва пласта (ГРП) начала внедряться еще в середине прошлого столетия. В 1953-55 годах группа учёных во главе с академиком С.А.Христиановичем разработала теорию формирования и распространения трещин гидроразрыва, которая оказала значительное влияние на развитие технологии ГРП во всем мире.

Метод применяют, чтобы повысить эффективность скважин в тех случаях, когда добыча нефти традиционным способом малорентабельна, а также чтобы "оживлять" простаивающие скважины. Схематично технологию ГРП можно описать так: в нефтеносном пласте создаётся трещина (разрыв), по которой, как по искусственному руслу, нефть быстрее добирается до забоя скважины. Трещина в пласте формируется, когда в него под высоким давлением закачивается специальная смесь с пористым материалом - проппантом. Он наполняет трещину и не дает ей закрыться.

Для проведения этой трудоемкой операции требуется не только мощная высокопроизводительная дорогостоящая техника и большой объем расходных материалов, но и правильный инженерный расчет. А поскольку развитие процесса ГРП не поддается визуальному наблюдению, то используют математическую модель процесса и по ней рассчитывают оптимальные параметры трещины гидроразрыва. И для этого необходим высокопроизводительный программный комплекс.

Нефтегазовая отрасль – стратегически наиболее значимая для страны, и первостепенную роль в ней играют вопросы технологической независимости, импортозамещения. В феврале этого года специалисты компании «Роснефть» рассказала общественности о своей импортозамещающей стратегии в области программного обеспечения. Были представлены результаты внедрения первого российского цифрового комплекса для моделирования ГРП - промышленного симулятора «РН-ГРИД», созданного в 2017 году. Математическая модель симулятора основана на концепции Planar3D, которая позволяет точно описывать геометрию трещины, возникающей при гидроразрыве пласта.

Программный комплекс выполняет все инженерные расчеты, необходимые для проектирования ГРП. На основе анализа исходных данных большого объема о нефтеносном пласте создается геомеханическая модель, выполняется расчет дизайна гидроразрыва и анализ фактически проведенных операций. В начале 2018 года компания внедрила «РН-ГРИД» на предприятиях внутреннего сервиса по ГРП, полностью отказавшись от западного аналога. В том же году «Роснефть» начала коммерческую реализацию симулятора, и на текущий момент компания продала нефтегазовым и нефтесервисным компаниям России более 200 коммерческих лицензий.

В разработке ПАО НК «Роснефть» находятся более 1000 нефтяных и газовых месторождений на Сахалине, в Западной и Восточной Сибири, на Северном Кавказе и в Волго-Уральском регионе. Необходимость четкого анализа работы и обработки эксплуатационных данных по более 175 000 скважинам на этой территории побудила специалистов компании создать единый комплекс наукоемкого программного обеспечения. Кроме симулятора гидроразрыва пласта «РН ГРИД», в него входят программное обеспечение по анализу разработки месторождений, геологическому, гидродинамическому, технологическому, петрофизическому, геомеханическому, геонавигационному моделированию.