ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕШЕНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ В БАРЕНЦРЕГИОНЕ

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕШЕНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НЕФТЕГАЗОДОБЫЧИ В БАРЕНЦЕРЕГИОНЕ

Научная статья

Калашник Н. А.

Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия

 

Аннотация

Описаны методические подходы к информационному обеспечению решения задач геомеханики при нефтегазодобыче. Разработана автоматизированная информационно-функциональная система, включающая в себя четыре основных модуля: информационный, информационно-экспертный, информационно-функциональный и принятия решений. Для реализации системы  создана автоматизированная база инженерно-геологических и геомеханических данных по более чем 210 нефтегазовым месторождениям и перспективным структурам Баренцрегиона.

Ключевые слова: информационное обеспечение, геомеханика, нефтегазодобыча.

Key words: information support, geomechanics, oil and gas a craft. 

Получение, сбор, первичная обработка, анализ исходных  данных, необходимых для решения текущих задач и перспективного планирования  нефтегазодобычи  требуют больших временных и рабочих затрат, поэтому применение современных информационных технологий дает быстро ощутимый эффект, в особенности при многовариантных прогнозных оценках. Информационное обеспечение решения геомеханических задач при этом может быть основано на специализированных автоматизированных системах, которые могут являться как подсистемами общих информационных систем нефтегазовых предприятий, так и работать автономно, а также на создании и ведении автоматизированных баз данных [1].

Основные принципы, используемые при разработке информационного обеспечения: информационная совместимость, исключающая в том числе дублирование значительной части геофизической, инженерно-геологической и геотехнической информации; единое информационное пространство для непрерывно продолжающегося процесса решения текущих и перспективных задач; постоянное обновление информации об объекте с обеспечением адекватного учета изменяющихся как природных, так и технологических параметров[2].

Системы, построенные на принципах современных информационных технологий, разделяют на три основных класса: интеллектуальные диалоговые (вопросно-ответные); расчетно-логические или системы поддержки принятия решений; экспертные системы [3]. Необходимо отметить, что построение систем всех перечисленных классов представляет сложный и трудоемкий процесс, реализация которого затруднена недостаточной проработкой ряда вопросов представления и хранения знаний, создания лингвистических процессоров и средств логического вывода. Поэтому на первых этапах создания специализированных систем (в частности для решения задач рационального и безопасного природопользования) предпочтительнее ориентироваться на создание систем информационно-функциональной  поддержки (СИФП) (с элементами экспертных систем и систем поддержки принятия решений). В нашем случае под СИФП мы понимаем информационную систему, обеспечивающую внутреннюю эффективную организацию данных и знаний и предоставление пользователям необходимой для принятия управленческих решений рационального природопользования информации [2,3].

Исходя из вышеперечисленных принципов, автором разрабатан прототип автоматизированной информационной функциональной системы (АИФС) для решения геомеханических задач нефтегазодобычи применительно к условиям Баренцрегиона, а также автоматизированные базы, инженерно-геологических, горно-технических и геомеханических данных [1,2].

Основные позиции, учитываемые при создании АИФС: геологические, геофизические, картографические данные, данные аэро- и сейсморазведки, параметры свойств и состояния породных массивов, коллекторов, параметры системы разработки месторождений, технологических комплексов и процессов, способы и средства оценки  порового и пластового давления, геодинамические условия, требования к охране окружающей среды и т.п.

Структура АИФС  в общем виде  включает следующие модули:

Информационный модуль. Содержит цифровую, символьную и графическую информацию о параметрах месторождения (геология, геофизика, картография, аэро- и сейсморазведка, свойства и состояние породных массивов и продуктивных пластов (коллекторов) и др.) Имеет базы данных по основным разрабатываемым и перспективным месторождениям и реализует режимы ввода-вывода, хранения, поиска информации.

Информационно-экспертный модуль. Содержит цифровую, символьную, графическую и семантическую информацию о свойствах, структуре породного массива и продуктивного пласта (коллектора), об условиях ведения  работ на месторождениях, пластах, участках, о применяемых технологических стадиях и процессах, а также свод соответствующих правил, инструкций и рекомендаций по ведению  работ,  технологических процессов и операций. Имеет базу данных и базу знаний и реализует информационно-справочный режим, а также элементы режимов экспертных технологий и технологий поддержки принятия решений.

Информационно-функциональный модуль. Содержит алгоритмы и программы по обработке и анализу информации, программы для решения специальных природопользовательских задач и исследований, обработки натурных экспериментальных данных, геомониторинга, программные средства для экспертных систем и систем поддержки принятия решений. Имеет аппаратное и программное обеспечение для ввода-вывода информации, в том числе для осуществления доступа к удаленным информационным ресурсами и реализует информационно-функциональный режим.

 

Рис.1. Структура АИФС для решения геомеханических задач нефтегазодобычи.

Модуль принятия решений. Содержит сценарии, варианты, советы и т.п. для принятия прогнозных, превентивных и оперативно-технических управленческих решений. Имеет программное обеспечение, позволяющее пользователю принимать соответствующие решения и работать в интерактивном режиме.

В целях информационного обеспечения АИФС  автором создана автоматизированная база инженерно-геологических и геомеханических данных по более чем 210 нефтегазовым месторождениям и перспективным структурам Баренцрегиона [5].

Методология информационного обеспечения решения геомеханических задач нефтегазодобычи, по мнению автора, должна включать в себя:

• Сбор информации из различных источников (предприятия, отчеты, публикации, Интернет).
• Структуризация информации и формирование базы геомеханических данных и геодинамических проявлений.
• Первичная логическая обработка и систематизация данных. Выяснение (понимание) причин и механизмов формирования чрезвычайной ситуации и геодинамических проявлений.
• Последовательное построение концептуальной, геомеханической и компьютерной модели исследуемого нефтегазообъекта как природно-технической системы.
• Компьютерное моделирование природно-технической системы.
• Выявление тенденций изменения НДС, механизмов деформирования и разрушения.
• Итерационный процесс процедур создания моделей, выполнения моделирования и полученных результатов для подтверждения их достоверности и адекватности  природно-техническим системам.
• Создание информационной базы для решения задач геодинамической безопасности.

Список литературы / References

1. Калашник А.И., Калашник Н.А. Автоматизированная база данных «Нефтегазовый шельф Баренцрегиона.» /научно-технический и производственный журнал Газовая промышленность – М.: изд. «Газоил прес» 2008. №2.- С. 34-36
2. Калашник Н.А. Разработка автоматизированной информационной системы для решения задач геомеханики / НТЖ. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности -М.:ОАО «ВНИИОЭНГ»2007. №11 С. 2-5
3. Балдин К.В., Уткин В.Б. Информационные системы в экономике.- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко», 2006. -395с.

Опубликовать статью