Программное обеспечение в задачах контроля и управления режимами эксплуатации и регламентами обслуживания скважин.
Цифровые термобарические модели гидро-газодинамики газо-конденсатных скважин, обустроенных ЭЦН.

1.       Газовые скважины

Наблюдатель состояний газонефтяной скважины с ЭЦН

«GISIGasWellObserver»

Автономное решение для контроллера (-RTL) / настольное приложение
для ПК (-DW) / библиотека
(C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB)  

ключевые особенности

  • Расчет динамики и статики режимных состояний скважины:
    • давление в призабойной зоне, забое, у приема насоса, на устье скважины в затрубе и НКТ,
    • объемный расход притока в забой, через НКТ и затруб и расходы газа/воды/конденсата,
    • приведённый динамический уровень жидкости в затрубе.
    • Моделирование реакции на управляющие воздействия (возмущения) – остановы/пуски и смена частоты вращения вала насоса, эволюция осложнений.

 

назначение

  • Виртуальный расходомер объемных и массовых расходов газа, воды, конденсата.
  • Эмулятор гидродинамики скважины в реальном времени.
  • Прогнозирование тех. режима – анализ производительности насоса при частотном управлении.

 

функциональные возможности

  • Оперативный расчет в режиме реального времени или экспресс-прогноз
  • Обмен данными через Modbus TCP, OPC UA
  • Возможность последующего расширения термобарической моделью
ris 1

Наблюдатель эффективного гидросопротивления устья газонефтяной скважины

«GISIGasWellWellhead»

Автономное решение для контроллера (-RTL) / библиотека (C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB) 

 ключевые особенности

  • Расчет динамики и статики режимных состояний устья:
    • давления: до и после устьевого штуцера в НКТ, до и после устьевого штуцера в ЗТ, до и после обратного клапана на устье, в линейных участках сборного коллектора,
    • температуры: входных потоков из НКТ и затруба, выходного потока, перепад температуры на сужающих устройствах с учетом температуры окружающей среды,
    • массовые и объемные расходы: входные, выходного потока с учетом подачи метанола,
    • Моделирование сужения проходных сечений в проблемных сегментах линейных сооружений (после сужающих устройств) вследствие гидратообразования.
    • Моделирование действия ингибитора (метанола) для предупреждения гидратообразования и «растепление» гидратной забивки.

назначение

  • Эмулятор гидродинамики устья скважины и участка сборного коллектора в динамике.
  • Анализ условий гидратообразований.
  • Прогнозирование динамики роста гидратной забивки и снижения производительности системы.
  • Планирование объема подачи метанола для предупреждения или для устранения гидратной забивки.

функциональные возможности

  • Оперативный расчет в режиме реального времени или прогноза

Обмен данными через Modbus TCP, OPC UA

ris 2

Система анализа и прогнозирования термобарических состояний газовой скважины

«GISI-GasWell-States»

Настольное решение для ПК (-DW).

 

ключевые особенности

  • Расчет режимных состояний комплексной термобарической модели газонефтяной/газоконденсатной скважины в динамике:
    • давления в ключевых точках подъемника, ЭЦН (при его наличии), устья, участка сборного линейного коллектора.
    • объемные и массовые расходы газа, воды, конденсата, метанола в ключевых точках системы
    • приведённый динамический уровень жидкости в затрубном пространстве
    • температуры в ключевых точках подъемника, ЭЦН (при его наличии), устья, участка сборного линейного коллектора.
    • Моделирование действия осложняющих факторов эксплуатации:
    • образование ингибиторов в затрубном пространстве и на устье скважины,
    • задавливание скважины,
    • образование АСПО,
    • снижение производительности насоса и подъемника вследствие износа/засорения.
    • Схема адаптации модельных компонент:
    • параметров притока,
    • параметров НКТ и ЭЦН,
    • параметров устья

по данным статических режимов и переходных процессов.

  • Моделирование давлений и расходов для сборной сети до единой точки сбора.
  • Совместное моделирование скважин и линейных участков.

назначение

  • Анализа и прогнозирование тех. процесса эксплуатации скважины
  • Анализ и прогнозирование эволюции осложняющих факторов эксплуатации и их влияния на тех. режимы скважин
  • Анализ и прогнозирование тех режимов кустов скважин с учетом плана по газу и суммарному выходу конденсата.

функциональные возможности

  • Пользовательский интерфейс.
  • Импорт/экспорт данных Excel, XML.
  • БД моделей и экспериментов.
ris 3

Система оперативного планирования объема жидкости глушения газонефтяной скважины с ЭЦН

«GISI-GasWell-KP»

Настольное приложение для ПК (-DW) / библиотека (C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB) 

 

ключевые особенности

  • Взаимодействие с модулем наблюдателя (библиотека «GISI-GasWell-Observer-LB»)
    • Моделирование выпадения, захвата потоком и ретроградного осаждения водо-конденсата на забое и в стволе скважины.

назначение

  • Анализ условий и динамики задавливания скважины.
  • Анализ и планирование длительности процесса глушения скважины, объема жидкости глушения, частотное регулирование выхода на режим после глушения.
  • Учет факторов вторичного притока в скважину после глушения и поглощения флюида

функциональные возможности

  • Множественное моделирование для планирования процесса глушения
  • Пользовательский интерфейс.
  • Импорт/экспорт данных Excel, XML.
ris 4

2.     Нефтяные скважины

Наблюдатель состояний нефтяной скважины с ЭЦН

GISI-OilWell-Observer

Автономное решение для контроллера (-RTL) / настольное приложение для ПК (-DW) / библиотека (C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB) 

 

ключевые особенности

  • Расчет динамики и статики режимных состояний скважины:
    • давление в призабойной зоне, забое, у приема и выкиде насоса, на устье скважины в затрубе и НКТ,
    • объемный расход притока в забой и через ЭЦН/НКТ,
    • уровень жидкости в затрубе.
    • Моделирование реакции на управление – остановы/пуски и смена частоты вращения вала насоса.
    • Расчет индикаторов предаварийных режимов по срыву подачи насоса
      • по уровню жидкости над приемом насоса
      • по давлению у приема насоса с учетом предельной доли содержания газа у первой ступени насоса.

 

назначение

  • Виртуальный расходомер объемной подачи ЭЦН и притока в забой.
  • Наблюдатель состояний скважины на основе данных контроля давления у приема и на устье (опционально).
    • Индикация границ опасности по срыву подачи насоса в реальном времени по ключевым ненаблюдаемым состояниям.
    • Базовый имитатор гидродинамики скважины с ЭЦН.

 

функциональные возможности

  • Оперативный расчет в режиме реального времени.
  • Обмен данными через Modbus TCP, OPC UA.
ris 5

Модуль оперативного регулирования производительностью скважины

GISI-OilWell-QRegulator

Автономное решение для контроллера (-RTL) / библиотека (C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB) 

 

ключевые особенности

  • Функции регулятора производительности скважины на основе управления частоты питающего напряжения ЭЦН:
    • программный регулятор на основе обратной модели скважины с ЭЦН
    • ПИ-регулятор с учетом функциональных ограничений по срыву подачки
  • Оперативный расчет частоты питающего напряжения ЭЦН для стабилизации предписанной производительности с автоконтролем ограничений по срыву подачи

 

назначение

  • Решение задачи стабилизации производительности скважины с предотвращением срыва подачи в реальном времени

 

функциональные возможности

  • Оперативный расчет в режиме реального времени с заданной дискретностью генерации управляющих воздействий
  • Обмен данными через Modbus TCP, OPC UA
  • Генерация управления на уровне «советчика» или в замкнутом контуре управления (на контроллер СУ)
ris 6

Идентификатор параметров скважины с ЭЦН

GISI-OilWell-Ident

Автономное решение для контроллера (-RTL) / библиотека (C/С++/python) для включения в проектное решение (-LB) 

 

ключевые особенности

  • Схема МНК идентификации параметров модели притока.
  • Схема МНК идентификации параметров модели подъемника.
  • Использование данных переходных процессов по давлению у приема и на устье скважины (опционально).
    • Проведение испытаний при частной регулировке (возмущениях) производительности скважины без ее останова
  • Использование схем регуляризации решений на основе:

— текущих оценок параметров моделей,

          — данных квазиравновесных режимов эксплуатации.

  • Технологии авто-контроля состоятельности результатов оценивания по балансовым уравнениям и сравнениям модельных и фактических контролируемых состояний.
  • Адаптация технологии и регламента для периодического фонда скважин

 

назначение

  • Оперативная адаптация модели скважины
  • Генерация оценок для восстановления моделей дрейфа пластовых условий и осложняющих факторов эксплуатации

 

функциональные возможности

  • Обмен данными через Modbus TCP, OPC UA
ris 7

Система анализа и прогнозирования термобарических состояний нефтяной скважины с ЭЦН

GISI-OilWell-States

Настольное приложение для ПК (-DW)

 

ключевые особенности

  • Расчет комплексной термобарической модели нефтяной скважины с ЭЦН в динамике:
    • давления в ключевых точках подъемника, ЭЦН и устья,
    • объемные расходы ЭЦН и притока с учетом обводненности и газосодержания,
    • уровень жидкости в затрубном пространстве
    • температуры в ключевых точках подъемника, ПЭД, ЭЦН и на устье
    • Моделирование действия осложняющих факторов эксплуатации:
    • накопление сорбентов в подъемнике,
    • снижение производительности насоса и подъемника вследствие износа/засорения.
    • Моделирование энергетических характеристик ПЭД с учетом скольжения, учет тепловых потерь мощности в ПЭД и ЭЦН.
    • Учет влияния газа при падении давления в подъемнике – оценка газосодержания у приема и в первой ступени насоса .

 

назначение

  • Анализа и прогнозирование тех. процесса эксплуатации скважины.
  • Анализ и прогнозирование эволюции осложняющих факторов эксплуатации и их влияния на тех. режимы скважин.
  • Анализ КПД системы.
  • Анализ распределения давления и температуры по стволу скважины.

 

функциональные возможности

  • Настольное приложение для ПК (-DW)
  • Пользовательский интерфейс.
  • Импорт/экспорт данных Excel, XML.
  • БД моделей и экспериментов.
  • Интеграция идентификатора модели скважины.
ris 7

Главный научный сотрудник —  к.т.н.,  Соловьев Илья Георгиевич

Прокрутить вверх