Примеры проектов

2 1. Разработка элементов полномасштабной линейки суперкомпьютерных модулей геолого-гидродинамического моделирования, геолого-экономической оценки и проектирования разработки 2 Проект «TimeZYX

3 Результат: Создание адаптированной к условиям крупнейших стратегических месторождений УВС линейки программных продуктов моделирования, проектирования и мониторинга разработки для мощных рабочих станций и кластерных суперкомпьютеров, способных производить высокоточные расчеты с использованием физически содержательных моделей за разумное количество времени с целью определения оптимальных проектных решений и геолого- технических мероприятий по наиболее полному извлечению нефти и газа при минимизации затрат и повышении экологической безопасности Участники: Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН МГУ Институт проблем нефти и газа РАН Институт прикладной математики им. Келдыша РАН Институт проблем передачи информации РАН Группа компаний «Таймзикс» Сроки: гг. 3 Резюме проекта «TimeZYX»

В целях подготовки проектных документов по разработке месторождений нефти и газа, мониторинга и оптимизации различных параметров добычи углеводородного сырья организациями НЦ РИТ «Дельта» создан полномасштабный программный комплекс для персональных рабочих станций. Основные характеристики TimeZYX: комплексность по всей технологической цепочке с единой базой данных и пользовательским интерфейсом, инновационность использования математики 2000-х годов, мультиформатность входных данных и результатов, мультиязычность, элементы высокопроизводительных суперкомпьютерных вычислений, сертифицированность по системе ГОСТ Р, разумные цены и выгодная лицензионная политика. Программный комплекс представлен тремя блоками прикладных модулей на единой открытой платформе TimeZYX: геологического моделирования, гидродинамического моделирования, мониторинга и оптимизации разработки месторождений углеводородного сырья. Имеющийся научно-производственный опыт НЦ РИТ «Дельта»: создание коммерческого программного продукта TimeZYX моделирования, мониторинга и управления разработкой 4

Пример использования TimeZYX: комплексная программа повышения нефтеотдачи по Красноленинскому месторождению ТНК-BP 120 км 11 продуктивных пластов, 5393 скважины (действующих 1583), обводненность 92%, текущий КИН 10.5%, при проектном 24.4%. Создана единая модель пластов ЮК10-11 Талинской площади: 79 млн. ячеек, 120x32 км, история разработки более 25 лет, скважин. При моделировании использованы уникальные возможности программного комплекса TimeZYX по имитации естественных и техногенных трещин (в том числе ГРП). Определены причины аномального заводнения, предложен комплекс мероприятий по преодолению проблем разработки месторождения. 5

6 Пример использования TimeZYX: моделирование и проектирование разработки Арланского месторождения АНК «Башнефть» Размеры месторождения: 100 * 30 км. Более 800 залежей нефти. Пробурено скважин. С 1955 г. отобрано более 400 млн.т. нефти, обводненность около 90%, текущий КИН 39.5%. Впервые в мире в практике моделирования создана единая геологическая модель, содержащая 1 млрд. ячеек. Гидродинамические модели наиболее крупных объектов также впервые содержат более 100 млн. ячеек. Расчеты проводились на суперкомпьютерах РАН и МГУ. На основе моделирования запроектировано бурение более 500 скважин (189 БС) запланировано проведение более 500 ГТМ.

7 Пример использования TimeZYX: оптимизация расстановки скважин месторождения «Газпром Добыча Ямбург» Использование инструмента по автоматизации подбора оптимального расположения кустов и траекторий пологонаправленных скважин опций секторного моделирования и укрупнения позволило значительно сократить время на подбор оптимальных вариантов. Сравнение накопленных показателей добычи газа для базового и построенного по предложенному алгоритму вариантов показало эффективность разработанного алгоритма оптимизации. Прирост после оптимизации - 0.2% добычи по проектному фонду

8 8 География пользователей «TimeZYX» и отзывы Модули ПК «TimeZYX» используются проектными организациями и недропользователями, экспертами ГКЗ и ЦКР Роснедра,. Среди пользователей программных модулей комплекса представлены следующие российские компании: РОСНЕФТЬ (РН-УфаНИПИнефть, СахалинНИПИморнефть, Роснефть-НТЦ, ИННЦ, Томскнефть), ГАЗПРОМ (ТюменНИИгипрогаз, ВНИПИгаздобыча, Газпромдобыча Надым, Газпром Нефть), ТНК- BP (ТННЦ, Самотлорнефтегаз, Новосибирскнефтегаз), ЛУКОЙЛ (РИТЭК, УралОйл), ТАТНЕФТЬ (ТатНИПИнефть), БАШНЕФТЬ (Башнефть-геопроект), ВНИИНефть, ВНИГРИ, ИСИПН, Зарубежнефть (Гипровостокнефть), РГУНГ им.И.М.Губкина, ТюменьНИПИпроект, НАЦ РН им. В.И. Шпильмана, ЗапСибНИИГГ, ТИНГ и другие, а также зарубежные организации: Sinopec (Китай), Royal Dutch Shell (Нидерланды), НИПИ ГНК Азербайджана (Азербайджан), КазНИПИмунайгаз (Казахстан), OPTIMUM (Казахстан), НИПИ нефтегаз (Казахстан), Казпромгеофизика (Казахстан) и другие. Имеется большое количество положительных отзывов от пользователей.

Композиционное гидродинамическое моделирование Геологическое моделирование Загрузка данных Разрабатываемые в проекте «TimeZYX» расчетные блоки программной линейки Разрабатываемые в проекте «TimeZYX» расчетные блоки программной линейки Менеджер расчетов Обработка и интерпретация сейсмики 9 Автоэкспертиза и Геолого-промысловый анализ Локальное автообновление и автоадаптация Геолого-экономическое моделирование Блок управления и визуализации Секторное моделирование и моделирование ГТМ

Блок управления и визуализации суперкомпьютерных расчетных модулей программного комплекса должен содержать инструменты для работы с моделями, их редактирования и визуализации в удобном и понятном многоязычном пользовательском интерфейсе Разрабатываемый в проекте «TimeZYX» блок управления и визуализации для рабочих станций Разрабатываемый в проекте «TimeZYX» блок управления и визуализации для рабочих станций Легкая работа с сотнями моделей (как секторных, так и полномасштабных): возможность открытия, визуализации и запуска сотен моделей Возможность одновременно наблюдать за расчетом нескольких моделей Динамическое наблюдение за всеми процессами с возможностью управления Возможность быстро сравнить результаты Просмотр промежуточных результатов до их окончания для принятия решения о целесообразности дальнейших вычислений Основные специализированные возможности: Работа с высокопроизводительными системами как с общей, так и с распределенной памятью, включая кластерные суперкомпьютеры Возможность настроить программу «под себя», поддержка различных «стилей» известных программ «Скрытая» от пользователя параллельность 10

Определение наиболее эффективных настроек для расчетов различных классов задач на базе развития суперкомпьютеров в Российской академии наук и других научных центров Разрабатываемая в проекте «TimeZYX» технология использования специализированных высокопроизводительных компьютерных систем Составляющие технологии Решение вопросов информационной безопасности при использовании коммерческих данных различных компаний нефтегазовой отрасли, включая аппаратную и программную защиту и регламенты ее применения 11

12 2. Выполнение пилотного проекта «Повышение уровня добычи продукции и увеличение коэффициента нефтегазоизвлечения на действующих объектах разработки» 12 Проект «Интеллектуальное месторождение»

13 Результат: Выполнение пилотного проекта по повышению уровня добычи продукции и увеличение коэффициента нефтегазоизвлечения на действующих объектах разработки на основе технологий компьютерной оптимизации разработки нефтяных и газовых месторождений в интегрированных системах пласт-поверхность TimeZYX PipePhase Suite с использованием мультифазных расходомеров для учета скважинной продукции, проведением исследований текущего нефтегазонасыщения в обсаженных скважинах методом электрического каротажа, внедрением системы мониторинга и контроля процесса гидроразрыва пласта в режиме реального времени на основе эмиссионной сейсмотомографии и акустического воздействия для интенсификации извлечения и транспортировки тяжелых высоковязких нефтей. Участники: Институт проблем нефти и газа РАН Институт прикладной математики им. Келдыша РАН ФГУП «Акустический институт им.Андреева» Группа компаний «Таймзикс» Invensys Сроки: гг. 13 Резюме проекта «Интеллектуальное месторождение»

Прогноз Адаптация сценариев Измерения в реальном времени Поток данных Моделирование сетей сбора Оптимизация 14 Технологии проекта «Интеллектуальное месторождение». Компьютерная оптимизация разработки месторождений УВС в интегрированных системах пласт-поверхность TimeZYX PipePhase Suite

Измерение чистой нефти Измерение влажного газа Нефть и вода с содержанием газа до 30% Газ, конденсат, вода; объемная доля газа 95–100% Технологии проекта «Интеллектуальное месторождение». Точный учет скважинной продукции мультифазными расходомерами 15

Метод позволяет выявить упущенные и не вовлечённые в разработку пласты нефти и газа, определить и уточнить положение водонефтяного и газонефтяного контактов, определить количественно текущее нефтегазонасыщение пластов. Применяется крупнейшими компаниями России. Объем заказов в 2012 году – более 200 скважино-операций. Прибор в сборе Прибор в транспортировочном контейнере 16 Технологии проекта «Интеллектуальное месторождение». Определение зон невыработанных запасов нефти и газа посредством электрического каротажа через скважины, обсаженные металлической колонной

Эмиссионная томография Технологии проекта «Интеллектуальное месторождение». Система мониторинга и контроля процесса гидроразрыва пласта в режиме реального времени на основе эмиссионной сейсмотомографии 17 4-ая стадия гидроразрыва Схема площадки исследований, 1-устье скважины, 2-проекция зоны перфорации Изображение источников эндогенного эмиссионного излучения: слева – изображение области гидроразрыва, сформированного на предыдущих трех стадиях, справа- развитие области свечения после начала закачки жидкости Пример использования эмиссионной томография

А на полированном штоке ниже траверсы, В на полированном штоке в обход траверсы, С на патрубок с СУСГ-ом, D на патрубок с СУСГ-ом, установленном на упругой развязке КНКТ и ЭК. 1 полированный шток, 2 зажим, 3 пружина развязки полированного штока от тросов и траверсы, 4 траверса, 5 преобразователь, 6 крышка СУСГ-а, 7 патрубок СУСГ-а, 8 фланец патрубка СУСГ-а, 9 ЭК, 10 верхняя опора развязки, 11 пружины развязки, 12 нижняя опора развязки. Схемы расположения одного преобразователя на полированном штоке и на патрубке СУСГ-а Виброакустическая обработка скважины путем: 1. Воздействия на КНКТ с использованием виброакустической развязки её от эксплуатационной колонны; 2. Воздействия и на полированный шток и на НКТ. 18 Технологии проекта «Интеллектуальное месторождение». Повышение нефтеотдачи и интенсификация добычи тяжелых высоковязких нефтей посредством акустических технологий, очистка трубопроводов

19 3. Разработка и создание «Единой распределенной информационной системы науки, производства и инноваций» средствами Дата-центра и грид-системы 19 Проект «Дата-центр и грид-система»

20 Результат: Разработка и создание принципиально новой системы организации и использования ресурсов в сфере инновационного недропользования в форме «Единой распределенной информационной системы науки, производства и инноваций» средствами Дата-центра и грид-системы, предоставляющую корпоративный доступ к распределенным информационным и вычислительным ресурсам высокой производительности. Участники: Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН МГУ Институт проблем нефти и газа РАН Институт прикладной математики им. Келдыша РАН Институт проблем передачи информации РАН Группа компаний «Таймзикс» Сроки: гг. 20 Резюме проекта «Дата-центр и грид-система»

21 Признанной мировой практикой решения проблемы накопления, сохранения, интеграции данных и знаний в нефтегазовой отрасли, обеспечения их оперативной обработки, унифицированного доступа к ним, является комплекс технологических и организационных решений, объединенных понятием grid-сети суперкомпьютерных Data Centre. 21 Технология проекта «Дата-центр и грид-система» В процессе создания Grid-сети суперкомпьютерных Data Centre : Будет реализована распределенная архитектура, обеспечивающая создание дочерними организациями информационных ресурсов и централизованную поддержку программных и технологических средств, обеспечивающих необходимую функциональность и единство системы. Будет обеспечена интеграция разнородных материалов, в том числе электронных копий репозиториев геолого-геофизических и геолого-промысловых данных, фондов дочерних обществ, банков и баз данных, прикладных программ. Архитектура и технология функционирования Grid-сети суперкомпьютерных Data Centre обеспечит надежную сохранность различных материалов в цифровой форме и высочайшую скорость их обработки, а также возможность подключения новых организаций, коллекций и типов информационных ресурсов. Будет разработан и реализован прототип организационно-экономической модели корпоративной постоянно действующей и развивающейся информационной системы

22 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Контакты: