Компания Eni S.p.A. занимается проектированием, строительством и бурением как на суше, так и на воде и работает с клиентами по всему миру. Компании потребовалось решение для разработки полномасштабных геомеханических моделей прогнозирования, способное предотвращать отказы скважин и неблагоприятное воздействия на окружающую среду на месторождениях нефти и газа.

Также нужно было решить смежные проблемы, характерные для всей нефтегазовой промышленности:

• Обеспечение производства в режиме 24/7, уменьшение простоев
• Обеспечение устойчивой добычи с максимально возможным темпом 
• Снижение стоимости добычи 
• Постоянное обеспечение безопасности
• Уменьшение темпов выноса песка и выкачивания воды

Решение

Инженеры нефтегазовой компании использовать Biovia и SIMULIA на базе платформы 3DEXPERIENCE от Dassault Systemes для анализа и изучения механизмов, связанных с проседанием поверхности, и моделирования его на нефтяных месторождениях.

Новый рабочий процесс автоматизирует передачу данных и ускоряет последующую настройку модели FEA. Он расширяет знания об ориентированном на разработку пласте, создавая трехмерный профиль потока, рассчитывает оседание пласта со временем. Вся информация из модели пласта (сетка, свойства и давление) автоматически вводится в модель в виде данных, которые можно использовать для геомеханического анализа. Например, ячейки в программе обозначаются как газ, нефть или вода в соответствии с процентом насыщения жидкости, которое они удерживают; в модели элементам, которые автоматически выводятся из этих ячеек, может быть назначено до 300 различных определений свойств материала. Описания истории давления также переводятся в значения порового давления. Эти значения необходимы для расчета изменения напряжения в пласте. Инструменты построения сетки автоматически корректируют элементы и узлы по мере необходимости и выполняют масштабирование, процесс, который сокращает размер модели FEA путем объединения горизонтальных рядов элементов при сохранении вертикальных зон (где данные бурения уже были собраны), которые более актуальны прогнозу проседания. В Simulia создаются участки нагрузки над, под и по сторонам нефтяного пласта, чтобы расширить анализ до рельефа за пластом по мере откачки нефти. После того, как модель настроена, результаты используются для обновления значений пластичности, чтобы сделать модели более реалистичными. Затем моделирование выполняется с приращениями во времени, поэтому прогнозы могут распространяться на многие годы.

Решаемые задачи

• Устойчивость разлома и покрывающих пород.
• Целостность подземного и наземного оборудования.
• Контроль и утилизация отходов, закачка выбуренной породы, нагнетание воды.
• Устойчивость ствола скважин.
• Падение объемов добычи в процессе бурения.
• Прогноз объемов добычи.
• Точные успешные расчеты (например, гидроразрыв пласта).

Результаты внедрения

В результате внедрения Biovia на базе платформы 3DEXPERIENCE, предприятие смогло:

• на 30% сократить ошибки и повторные работы;
• на 35% сократить время на поиск и анализ данных;
• на 40% сократить трудозатраты на подготовку отчетности и последующий аудит;
• на 50% повысить эффективность процессов в лаборатории;
• на 25% повысить производительность труда;
• на 25% повысить точность/качество получаемых данных.

В результате внедрения SIMULIA на базе платформы 3DEXPERIENCE, предприятие:

• сократило сроки введения в эксплуатацию новых скважин по добыче нефти до 1 месяца;
• увеличило дневную добычу нефти до 30 000 BBL/D;
• увеличило месячную добычу нефти до 900 000 BBL/D.  

Видео о решении типичных проблем проектирования и моделирования https://www.youtube.com/embed/maEXvZdICD8&