|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Роль информации в применении технологий искусственного интеллекта при строительстве скважин для нефтегазовых месторожденийстатья
- Авторы: Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Столяров В.Е.
- Журнал: Научный журнал Российского газового общества
- Том: 26
- Номер: 3
- Год издания: 2020
- Издательство: Союз организаций нефтегазовой отрасли "Российское газовое общество"
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 6
- Последняя страница: 21
- Аннотация: UDC 622.24.084 (248.5)A.N. Dmitrievsky, N.A. Eremin, V.E. Stolyarov Role of information in application of artificial intelligence technologies in construction of wells for oil and gas fields // The scientific journal of the Russian Gas Society, 2020. №3 (26). p.06-21. ISSN: 2412-6497The materials given in the article show that at present there is a real opportunity in the leading oil and gas companies of Russia to ensure the transition to digital technologies for the creation of specialized systems based on the use of machine learning methods and modern neural network models.On the example of an automated emergency prevention system created by a team of developers based onpermanent geological and technological models of deposits using artificial intelligence technology, the role of information for reducing risks is shown. The structure of the system and the composition of the components implemented during the creation of the software and information complex for preventing emergency situations at the drilling facility are given. The optimal configuration for performing a reliable forecast of an emergency situation is justified, the method of prompt detection and prediction of complications and pre-emergency situations for performing a reliable forecast of an emergency situation is implemented. The efficiency of the complex is based on the implementation of the design model by the mechanism of a continuous system for transmitting, collecting, distributing, storing and validating geological and geophysical data with elements of blockchain technology. The high-tech wells completed by construction allow further adjustmentto changing conditions during operation «independently» in accordance with the control criteria created for the well and field of the hydrodynamic or technological model, to ensure an effective control process. The proposed approach ensures the possibility of short-term, medium-term and long-term forecasts as part of the construction of the industry emergency prevention system (OSPAS). The system can be scaled and integratedinto any control and monitoring systems available on oil and gas. The best world practices have shown the effectiveness of applying the principles of a “digital” intellectual field at oil and gas facilities, which ensures an increase in recoverable reserves of oil and gas production during operation of at least 10%, a reduction inwell downtime of about 50% of the initial level and a reduction in operating costs of about 10-25%.Keywords: information, construction, complications, intelligence, research, parametersReferences1. Abukova L.A., Dmitrievsky A.N, Eremin N.A. Digital modernization of the oil and gas complex of Russia //Oil industry. 2017, No.11, P.54-58., doi:10.24887/0028-2448-2017-10-54-58;2. Kulchitsky V.V., Larionov A.S., Grishin D.V., Alexandrov V.L. Methodological and information support of the drilling supervisor. Textbook for bachelors and masters in the directionof 130500 «Oil and gas business» and for the training of certified specialists in the specialty 130504 «Drilling of oil and gas wells»., Moscow., 2009;3. Dmitrievskiy A.N., Eremin N.A., Stolyarov V.E. Digital transformation of gas production. // Scopus IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 700 (2019) 012052. Dirac house, Bristol, England, BS1 6BE: DOI:10.1088/1757- 899X/700/1/012052., 2019., Р.1–6;4. Eva K. Halland Wenche Tjelta Johansen Fridtjof Riis CO2 storage atlas Norwegian North sea, Norwegian Petroleum Directorate, www.npd.no.;5. Treasurer P.F., Samoilova R.V., Kurchiski N.V. Application of artificial intelligence methods to increase efficiency in the oil and gas and other raw materials industries//Economic policy. - 2016., T. 11. – No. 5.;6. Dmitrievsky A.N., Eremin N.A., Tikhomirov L.I. Present and future of intellectual fields .//Oil. Gas. Innovations., No. 12, 2015. Р. 44–49;7. Dmitrievsky A.N., Duplyakin V.O., Eremin N.A., Kapranov V.V. Algorithm for creating a neural network model for classification in systems for preventing complications and emergencies duringthe construction of oil and gas wells//Sensors and systems. 2019. №12 (243)., P.3-10., doi: 10.25728/datsys.2019.12.1;8. Eremin N.A., Stolyarov V.E. Gas well as a key object of the digital field // Automation, telemechanization and communication inthe oil industry. DOI:10.33285/0132-2222-2019-9(554)-5- 14, № 9 (554) 2019, 2019., P. 5-14; 9.http://www.ipng.ru/node/526;10. Eremin N.A., Chernikov A.D., Sardanashvili O.N., Stolyarov V.E., Arkhipov A.I. Digital technologies for well construction. Creation of a high-performance automated system for preventing complications and emergency situations during the construction of oil and gas wells. //Business journal Neftegaz.Ru, 2020, No. 4 (100), P. 38-50;11. Stolyarov V.E., Eremin N.A. Optimization of gas production processes in the application of digital technologies//Geology, geophysics and development of oil and gas fields. – 2018. – No. 6. P. 54–61., DOI: 10.30713/2413-5011-2018-6-54-61.УДК 622.24.084 (248.5)Приведенные в статье материалы показывают, что в настоящее время имеется реальная возможность в ведущих нефтегазовых компаниях России обеспечитьпереход к цифровым технологиям для создания специализированных систем на основе применения методов машинного обучения и современных нейросетевых моделей.На примере созданного коллективом разработчиков экспериментального образца автоматизированной системы предотвращения аварийных ситуаций на основе постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений с применением технологии искусственного интеллекта показана роль информациидля снижения рисков. Приведена структура системы и состав компонент, реализованных при создании программно-информационного комплекса для предупреждения аварийных ситуаций на буровой. Обоснована оптимальная конфигурация для выполнения достоверного прогноза аварийной ситуации, реализован метод оперативного выявления и прогнозирования осложнений и предаварийных ситуаций для выполнения достоверного прогноза аварийной ситуации. Эффективность работы комплекса основана на обеспечении расчетной модели механизмом непрерывной системы передачи, сбора, распределения, хранения и валидации геолого-геофизических данных с элементами технологии блокчейн. Завершенныестроительством высокотехнологичные скважины позволяют в дальнейшем при эксплуатации «самостоятельно» подстраиваться под изменяющиеся условия в соответствии с критериями управления созданной для скважины и месторождениягидродинамической или технологической модели, обеспечить процесс эффективного управления. Предлагаемый при реализации подход обеспечивает возможность краткосрочного, среднесрочного и долгосрочного прогнозов в рамках построения отраслевой системы предупреждения аварийных ситуаций (ОСПАС). Система имеет возможность масштабирования и интеграции в любые имеющиесяна нефтегазовые системы управления и мониторинга. Лучшие мировые практики показали эффективность применения принципов цифрового интеллектуальногоместорождения на нефтегазовых объектах, что обеспечивает увеличение извлекаемых запасов нефти и газа при эксплуатации не менее 10%, уменьшение времени простоев скважин порядка 50% от начального уровня и сокращение операционных затрат около 10–25%.Ключевые слова: информация, строительство, осложнения, интеллект, исследования, параметрыСтатья подготовлена в рамках выполнения работ ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» по теме «Разработка высокопроизводительной автоматизированной системы предотвращения осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин на основе постоянно действующих геолого-технологических моделей месторождений с применением технологииискусственного интеллекта и индустриальногоблокчейна для снижения рисков проведения геолого-разведочных работ, в т.ч. на шельфовых проектах» по Соглашению с Министерством науки и высшего образования РФ о выделении субсидии в виде гранта от 22 ноября 2019 г. № 075-15-2019-1688, уникальный идентификатор проекта RFMEFI60419X0217.Литература1. Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н, Еремин Н.А.Цифровая модернизация нефтегазового комплексаРоссии. // Нефтяное хозяйство. 2017, № 11, с. 54-58. doi: 10.24887/0028-2448-2017-10-54-58.2. Кульчицкий В.В., Ларионов А.С., Гришин Д.В.,Александров В.Л. Методическое и информационное обеспечение бурового супервайзера. Учебное пособие для бакалавров и магистров по направлению 130500 «Нефтегазовое дело» и для подготовки дипломированных специалистов по специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин», г. Москва., 2009 г.3. Dmitrievskiy A.N., Eremin N.A., Stolyarov V.E. Digital transformation of gas production. // Scopus IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 700 (2019) 012052. Dirac house, Bristol, England, BS1 6BE: DOI:10.1088/1757-899X/700/1/012052., 2019. – 1–6 p.4. Eva K. Halland Wenche Tjelta Johansen Fridtjof Riis CO2 storage atlas Norwegian North sea, Norwegian Petroleum Directorate, www.npd.no.5. Казначеев П.Ф., Самойлова Р.В., Курчиски Н.В. Применение методов искусственного интеллекта для повышения эффективности в нефтегазовой и других сырьевых отраслях // Экономическая политика. – 2016., Т. 11. – № 5.6. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Тихомиров Л.И.Настоящее и будущее интеллектуальных месторождений.// Нефть. Газ. Новации, 2015, № 12. С. 44–49;7. Дмитриевский А.Н., Дуплякин В.О., Еремин Н.А.,Капранов В.В. Алгоритм создания нейросетевой моделидля классификации в системах предупреждения осложнений и аварийных ситуаций при строительстве нефтяных и газовых скважин // Датчики и системы. 2019. №12 (243). С. 3–10. doi: 10.25728/datsys.2019.12.1;8. Еремин Н.А., Столяров В.Е. Газовая скважина как ключевой объект цифрового месторождения // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности». DOI:10.33285/0132-2222-2019-9(554)-5-14, № 9 (554) 2019, 2019. С.5–14;9. http://www.ipng.ru/node/526;10. Еремин Н.А., Черников А.Д., Сарданашвили О.Н.,Столяров В.Е., Архипов А.И. Цифровые технологии строительства скважин. Создание высокопроизводительной автоматизированной системы предотвращения осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин. // Деловой журнал Neftegaz.Ru, 2020, № 4 (100). С. 38–50;11. Столяров В.Е., Еремин Н.А. Оптимизация процессов добычи газа при применении цифровых технологий // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2018. – № 6. С. 54–61. DOI:10.30713/2413-5011-2018-6-54-61.
- Добавил в систему: Еремин Николай Александрович
Прикрепленные файлы
| № | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Полный текст | RGO_Nauchnyij_zhurnal_3_2020_6-21.pdf | 2,1 МБ | 11 октября 2020 [EreminNA] |