Планирование устойчивой разработки месторождений: продление срока службы нефтяного месторождения
Нефтегазовая отрасль находится на переломном этапе, когда устойчивое освоение месторождений выходит за рамки простых нормативных требований. Операторам крайне важно уделять первостепенное внимание рентабельности, согласуя свои операционные цели с экологической ответственностью и нормативными стандартами. Компании демонстрируют глубокое понимание, демонстрируя, что экологическая ответственность приводит к улучшению операционных результатов без каких-либо ограничений.
Трансформация отрасли следует трехэтапной схеме:
Рентабельность -Финансовые показатели формируют важнейшую основу для любого решения относительно бурения или добычи.
Соблюдение нормативных требований -Надлежащие правила устанавливают операционные рамки для всех заинтересованных сторон, обеспечивая безопасное и эффективное развитие.
Социальный капитал -Социальная лицензия компании на осуществление деятельности формируется посредством отношений с сообществом, ответственного отношения к окружающей среде и сильного общественного имиджа.
Этот комплексный подход обеспечил ощутимые улучшения в операционной деятельности и взаимодействии с заинтересованными сторонами. Например, внедрение интеллектуальных технологий в нефтегазовой отрасли может снизить эксплуатационные расходы до 40%.1 за счет оптимизации процессов и обеспечения предиктивного обслуживания. Цифровая трансформация в нефтегазовой отрасли продолжает ускоряться,2 при этом компании внедряют комплексные технологические стратегии для повышения эксплуатационных показателей и решения экологических проблем.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ, СОЦИАЛЬНАЯ И УПРАВЛЕНЧЕСКАЯ ИНТЕГРАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ВЫБРОСАМИ УГЛЕРОДА
Устойчивая разработка месторождений теперь требует фундаментального внедрения принципов экологии, социальной сферы и управления (ESG). Стратегии управления выбросами углерода служат примером этого изменения. Отрасль перешла от рассмотрения экологических норм как эксплуатационных ограничений и теперь устанавливает их в качестве рамок для инноваций и повышения эффективности. Например, нормы для буровых растворов на водной основе, применяемые от поверхности до глубины 600 метров, защищают ресурсы пресной воды, одновременно способствуя технологическим усовершенствованиям в управлении растворами.
Интеграция ESG также требует успешного сотрудничества с коренными общинами. Компании, выходящие за рамки базовых процедур консультаций, добиваются значимого экономического участия, а также ответственного отношения к окружающей среде. Организации, отдающие приоритет найму персонала из числа коренного населения, также, как правило, добиваются более высоких результатов в области устойчивого развития. Такие партнерства создают общие преимущества, одновременно обеспечивая достижение целей социальной интеграции и соблюдение требований по охране окружающей среды.
Современные структуры корпоративного управления усиливают эту интеграцию, привязывая вознаграждение руководителей к показателям эффективности ESG.3 требуя при этом надзора за проектами устойчивого развития на уровне совета директоров. Такой подход улучшает доступ к капиталу и операционные показатели.
ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ
Наиболее заметный прогресс в области устойчивого освоения месторождений наблюдается в развитии сектора технологий бурения. Современные технологии позволяют операторам более эффективно извлекать ресурсы благодаря точному проектированию и автоматизации.
Многоплощадочное горизонтальное бурение представляет собой радикальный сдвиг. Опытные разработчики месторождений понимают эксплуатационные сложности прежних методов, которые требовали перемещения буровых установок между отдельными скважинами. В 2005 году для многих операторов один стандартный проект разработки месторождения мог потребовать использования нескольких установок для бурения на нескольких площадках.
Для каждого места необходимы различные разрешения, а также расчистка растительности, создание инфраструктуры, бурение скважин, прокладка трубопроводов и восстановление растительности, что составляет сложный логистический процесс.
Сегодня технологичные методы бурения с применением технологии PAD значительно повышают эффективность использования ресурсов для разработки месторождений. Это достигается за счёт снижения затрат, сокращения сроков реализации проектов, снижения воздействия на окружающую среду и повышения окупаемости инвестиций — всё это в широком контексте устойчивой разработки месторождений.
Текущая операционная схема обеспечивает более высокие результаты благодаря уникальным методам работы. Достижение производственных целей, ранее требовавших использования нескольких буровых установок, теперь может быть достигнуто с помощью одной или двух установок, размещенных на одной площадке в течение двух лет. Этот новый процесс также устраняет необходимость в десятках отдельных разрешений и сокращает количество процедур демонтажа и установки буровых установок, минимизируя при этом воздействие на поверхность и повышая эффективность бурения, что в конечном итоге снижает затраты на каждую скважину. Возможности бурения с большим отходом от вертикали значительно расширились, поскольку операторы теперь успешно бурят скважины глубиной более 27 000 футов по горизонтали.
Автоматизация также заменила многие ручные процессы. Ранее буровые работы зависели от радиосвязи между буровыми площадками и командными центрами, поскольку инженеры вручную планировали траектории скважин, рисуя карандашами на бумажных картах. Определение направления скважины требовало трёх дней радиосвязи с ручными расчётами. Отслеживание положения бурового долота в реальном времени обеспечивает мгновенную визуализацию для мгновенного управления направлением бурения и точного определения цели в существующих системах бурения.
Изменилась и рабочая сила, необходимая для бурения. Передовые системы мониторинга позволяют 15–20 специалистам делать то, что раньше требовало 50–60 человек. Технологическая модернизация также повышает уровень безопасности за счет снижения рисков опасного воздействия при сохранении эксплуатационной производительности.
Экологические преимущества превосходят ограниченное воздействие на поверхность за счет полного сокращения выбросов и отходов. Электрические системы бурения устраняют необходимость в дизельных генераторах на буровых площадках, а высокоточное бурение минимизирует повреждение пласта и сокращает образование отходов в процессе бурения. Передовые системы управления буровым раствором оптимизируют характеристики бурового раствора и обеспечивают лучшие экологические результаты за счет расширенных возможностей локализации и переработки.
ЦИФРОВАЯ АНАЛИТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ
Внедрение технологий цифровой аналитики и автоматизации открывает перед предприятиями беспрецедентные возможности для оптимизации операций и улучшения экологических показателей. Сочетание искусственного интеллекта (ИИ), машинного обучения (МО) и автоматизации позволяет операторам достигать ранее недостижимого уровня эффективности.4 благодаря точным операциям и профилактическому обслуживанию, минимизируя при этом воздействие на окружающую среду.
Эволюция традиционных рабочих позиций демонстрирует широкие возможности цифровой трансформации. До появления программных систем, способных обучаться петрофизическим принципам, петрофизики вручную интерпретировали каротажные диаграммы для каждой скважины. Крупный оператор в Альберте, ранее нанимавший 10 петрофизиков на все свои объекты, теперь успешно справляется с задачей с помощью одного специалиста, который курирует автоматизированные системы интерпретации. Внедрение приложений на основе искусственного интеллекта демонстрирует, что их использование может ускорить процессы геологического анализа, одновременно повышая согласованность и точность.
Операторы также могут извлекать ценную информацию из исторических данных,5Использование приложений машинного обучения и передовых методов повторной обработки. Повторная обработка каротажных диаграмм скважин с морских месторождений Луизианы, пробуренных еще в 1950-х годах, выполненная инженерами с использованием современного программного обеспечения для картирования недр и алгоритмов машинного обучения, служит ярким примером. Эти переоцененные карты коллекторов открыли новые возможности.
Системы предиктивного обслуживания также обеспечивают ощутимые преимущества. Сочетание датчиков, отслеживающих вибрацию оборудования, с данными о температуре и давлении позволяет алгоритмам машинного обучения прогнозировать поломки оборудования за несколько недель. Система предотвращает непредвиденные отключения оборудования и позволяет эффективнее планировать техническое обслуживание, что продлевает срок службы оборудования благодаря своевременному вмешательству.
УДАЛЕННЫЕ И ОПЕРАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Удаленные операционные центры создают новые операционные модели,6Обеспечивая комплексное и централизованное оперативное управление несколькими удаленными объектами. Эти системы сокращают потребность в персонале на объекте, сокращают количество поездок, повышают безопасность за счет ограничения пребывания персонала в опасных зонах и снижают воздействие перевозок на окружающую среду.
Благодаря мониторингу в реальном времени и автоматизированным возможностям корректировки, приложения для анализа данных оптимизируют производительность добычи. Современные вычислительные сети и системы генерируют огромные объёмы данных, позволяя применять сложную аналитику для максимизации дебитов, управления эксплуатацией пласта и прогнозирования результатов добычи. Эти аналитические функции выявляют возможности оптимизации, которые операторы могут упустить из виду, обеспечивая при этом быстрое реагирование на изменения в работе. Возможности удалённой работы позволяют организациям выполнять распределённые операции, поддерживая производительность и мотивацию сотрудников.
Технология цифровых двойников обеспечивает комплексное моделирование активов и анализ сценариев для планирования оптимизации. Системы используют потоки эксплуатационных данных в сочетании с передовыми инструментами моделирования для обеспечения предиктивного обслуживания, обучения персонала и управления выбросами посредством моделирования сценариев. Благодаря своим возможностям технология предоставляет операторам полную картину производительности активов, а также возможность реализации планов проактивной оптимизации.