Задачи компьютерных технологий при строительстве скважин
Скважина – это горная выработка, имеющая круглое сечение, которая была пробурена под любым углом из подземной выработки или с поверхности земли, без доступа работника к ее забою, причем диаметр ее намного меньше ее глубины.
Компьютерные технологии – это технологии и программы, которые используют для защиты, хранения, обработки, получения, передачи и воспроизведения информации с помощью компьютеров.
Компьютерные технологии широко применяются на нефтегазовых предприятиях, в том числе и при строительстве скважин всех видов. Главными целями применения этих технологий при строительстве скважин являются: в сокращение времени лабораторных исследований и инженерно-математических расчетов, а также моделирования и автоматизации технологических процессов, входящих в состав строительства скважин. Основными задачами компьютерных технологий являются:
- Построение модели будущей скважины.
- Увеличение степени автоматизации бурения скважин.
- Расчет параметров скважин.
- Подбор необходимого скважинного оборудование.
- Прогнозирование производительности каждой скважины в отдельности.
- Повышение качества и точности инженерно-математических расчетов.
- Предоставление возможности корректировки данных на любом этапе расчета или моделирования.
- Предоставление результатов в удобной форме.
- Визуализация процесса строительства скважин.
Основными требованиями к компьютерным программам и технологиям, которые применяются в процессе строительства скважин, являются: адекватное отражение и прогнозирование протекания физических и геологических процессов, возможность моделирования крупных объектов.
Компьютерные программы и технологии, применяемые при строительстве скважин
В настоящее время на нефтегазовых предприятиях применяется большое количество разнообразных компьютерных технологий в процессе строительства и бурения скважин, самыми популярными из которых являются:
- Gibbs. Данная компьютерная технология применяется для комплексного моделирования технических процессов, которые входят в состав подготовки строительства газовых и нефтяных скважин. Эта программа позволяет инженеру создавать сложные модели, которые включают в себя несколько скважин и технологических комплексов. Эта программа не производит каких-либо расчетов, а предоставляет возможность проверки построенной модели на соответствие техническим требованиям, нормативным документам, а также позволяет проверить на предмет ошибок в ранее произведенных расчетах. Программа может учитывать влияние таких сложных процессов, как конденсация флюидов, сепарация жидкости или газа, расширение или сжатие газа. В состав данной технологии также входит блок, который дает возможность инженеру использовать дополнительные модули собственной разработки, которые могут быть написаны на любом языке программирования.
- Pegasus Vertex CEMVIEW. Данная программа используется для подбора параметров процесса цементирования обсадных колонн разного типа для скважин с горизонтальным участком, наклонно-направленных скважин, а также вертикальных скважин. Эта компьютерная программа основывается на знаниях гидродинамических процессов и научно-технических разработках в области цементирования скважин. Она позволяет: выбрать способ цементирования, режим цементирования, места установки муфт, плотность тампонажных растворов, высоту подъема растворов, график подачи цементировочных агрегатов и механизмов. Также программа позволяет производить расчет объема используемых материалов (воды, цемент и т.п.), гидравлического сопротивления, объем растворов и промывочных жидкостей. Результатом работы программы является технологическая карта, которая выполнена с учетом всех требований стандартов.
- Drillbench. Данная компьютерная программа состоит из нескольких модулей: Presmond (используется для моделирования промывки скважины в динамическом режиме работы), Hydraulics (моделирование промывки скважины в статическом режиме работы), Cemlac (моделирование процесса цементирования скважины), Kick (применяется для моделирования газонефтеводопроявления, а также поглощения любой сложности), DynaFlodrill (динамический симулятор процесса бурения), StaedyFlodrill (статический симулятор бурения). Особенностями этой компьютерной программы является, во-первых, то, что она представляет собой трехмерный гидродинамический симулятор бурения. А во-вторых, это единственная программа, которая может учитывать пространственный перенос тепла внутри скважины и оценивать влияние сложившегося температурного режима на объемные и реологиечские параметры флюидов.
