Информационно-математический комплекс программного обеспечения ГеоОфис

Содержание
• Геоинформационная система "Пласт"
  
• "Data Analyzer 4.0"
  
• Исследовательская система "ИС-Прогноз"
  
• Идентификация объектов нефтедобычи методом Вальда
  
• Анализ ГТМ - ПП ЭкспрессЭффект
  
• Система ГеоИнспектор
  
• Оценка потенциального дебита скважин
  
• Расчет экономической эффективности - ПП Экономика
  
• Создание эскизов подземной компоновки скважин - ПП Эскиз скважин
  
• Накопление данных - программа Геология
  
• Отчетность
  

 ГеоОфис - это универсальный комплекс программного обеспечения для информационно-математического сопровождения эксплуатации нефтегазовых месторождений, обеспечивающий решение обшироного круга задач, встающих при разработке месторождений, эксплуатации и ремонте скважин. На большинство программ комплекса получены свидетельства об официальной регистрации, выданные Российским агентством по патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ). ГеоОфис позволяет:

- осуществлять централизованный сбор, хранение и поиск информации о свойствах, параметрах и характеристиках объектов нефтегазозобычи;

- анализировать влияние комплекса геотехнических и технологических параметров на показатели эффективности скважин;

- прогнозировать геолого-технические характеристики и технологические показатели работы скважин, из числа имеющихся в банке данных, в произвольной точке месторождения в любой момент времени;

- моделировать виды и параметры проведения геолого-технологических мероприятий (ГТМ) по интенсификации добычи нефти для оценки и оптимизации технико-экономической эффективности их проведения;

- обеспечивать наглядное визуальное представление промысловой геотехнической информации и результатов анализа.

Геоинформационная система "Пласт"
Предназначена для комплексного информационно-математического обеспечения крупных нефтегазовых месторождений. Система позволяет:
- отображать скважины по промыслам в различных масштабах;
- строить модели распределения геофизических параметров по площадям месторождения;
- осуществлять прогноз любых из имеющихся в банке данных геофизических параметров в любой точке месторождения в любой момент времени;
- отображать линии равного уровня и цветовые карты с различными настройками параметров отображения;
- строить: чертежи скважин с отображением конструктивных и геологических параметров, одиночные и множественные (одновременный разрез нескольких параметров) профили разрезов геофизических параметров, литологическую структуру пласта в области выбранного куста скважин и пр.

Система комплексного статанализа сложных многомерных объектов "Data Analyzer 4.0"
Позволяет,опираясь на анализ статистической информации о предистории эксплуатации скважин месторождения, моделировать различные технологические ситуации. Например:
- при проведении ГТМ по интенсификации добычи - определять типы и оптимальные параметры воздействий, обеспечивающие максимальный положительный эффект на конкретных скважинах;
- при строительстве новых скважин - подбирать геотехнические характеристики, обеспечивающие функционирование скважины в более выгодном технико-экономическом состоянии, и т.д.

В Data Analyzer реализованы современные методы построения мат. моделей - множественные нелинейные регрессионные модели, метод последовательной диагностической процедуры Вальда и много другое.

Исследовательская система "ИС-Прогноз"
Система ИС-Прогноз (Исследовательская Система Прогноз) предназначена для комплексного исследования сильно зашумленных объектов со сложными и неизвестными зависимостями в многомерном пространстве геотехнических признаков, и позволяет проводить глубокий структурный анализ месторождения.
Математическая обработка фактических экспериментальных данных по большому числу исходных признаков Xi осуществляется одним из методов факторного анализа - методом главных компонент.
Метод позволяет выявить наиболее информативные факторы (линейные комбинации исходных признаков - т.н. главные компоненты Zi) и путем исключения несущественных факторов установить зависимости между ними в виде простых математических моделей. Эти модели, а также статистические характеристики факторов облегчают физическую трактовку зависимостей Xi и степень их влияния на некоторый показатель качества, например, дебит, фильтрационные коэффициенты А, В, и т.п., а также осуществлять анализ и прогноз состояния изучаемых объектов.
Главные компоненты Zi представляют собой ортогональные линейные комбинации исходных признаков Xj, причем первая главная компонента Z1 определяет максимальную дисперсию исходного массива признаков X, вторая компонента Z2 ортогональна к Z1 и определяется максимумом оставшейся дисперсии и т.д. Достаточно бывает 2 - 4 координат Z чтобы описать 90 % изменчивости исходного массива из десятков признаков.
Программа "ИС - Прогноз" представляет собой универсальное рабочее место инженера исследователя в области анализа сложных статистических зависимостей многомерных объектов. Кроме предварительной статистической обработки, программа осуществляет следующие функции:
- Ввод, просмотр (в численной форме, в виде математических зависимостей, в графическом виде) и корректировка данных.
- Визуализация объектов в различных подпространствах.
- Снижение размерности пространства признаков путем перехода к так называемым главным компонентам.
- Прогнозирование планируемых показателей как в исходном, так и в компонентном пространстве.
- Построение двумерных регрессионных моделей в любом пространстве, построение линий равного уровня либо цветовых карт для любых параметров.
- Подготовка документации, вывод исходных и расчетных данных в файл отчета или на принтер.

Идентификация объектов нефтедобычи методом Вальда
В нефтегазодобывающей промышленности часто приходится решать альтернативные диагностические задачи, т.е. выбирать одну из двух (а не из многих) диагностических гипотез.
Последовательная диагностическая процедура (ПДП) является одним из методов распознавания образов, применяемый в задачах альтернативного принятия решений при большом числе воздействующих на процесс управляемых и неуправляемых факторов. В основе ПДП лежит метод последовательного анализа, разработанный А. Вальдом и получивший широкое распространение в нефтегазодобывающей промышленности.
Сущность метода заключается в разбиении множестваисходных объектов (скважин) на две категории с заданной вероятностью, и указанием необходимых и оптимальных мероприятий для перевода объекта из одной категории в другую.
Последовательная диагностическая процедура основана на рассмотрении упорядоченных рядов признаков в сравниваемых группах наблюдений и на последовательном анализе построенных на их основе пар распределений. Эта процедура не требует сведений о генеральных совокупностях вектора состояния, а имеет дело непосредственно с числовым материалом, характеризующим каждую конкретную ситуацию дифференцированно по каждому фактору. Она может быть применена при различном характере распределения признаков в рассматриваемых группах наблюдений.
Аналитический пакет Метод Вальда предназначен для статистического анализа больших массивов многомерных данных с целью выявления наиболее информативных параметров, оценки степени их влияния на некоторый показатель качества, разбиения объектов на категории и планирования мероприятий для перевода их в более выгодное технико-экономическое состояние.
Отличительной особенностью является алгоритм сканирования границы разбиения выходного параметра с целью максимизирования суммарной информативности всех параметров, что позволяет с наибольшей достоверностью разделить исследуемые объекты.
Программа использовалась при определении общих закономерностей и тенденций; для выдачи конкретных рекомендаций повышения технологической и экономической эффективности внедряемых методов вторичного вскрытия пластов месторождений ТПП "Лангепаснефтегаз" и др.; для анализа эффективности работы фирм занимающихся вторичным вскрытием пластов.
Программа позволяет, например, планировать необходимые параметры ГТМ для конкретной скважины так, чтоб с заданной вероятностью мероприятие было проведено успешно.

Анализ ГТМ - ПП ЭкспрессЭффект
Одной из важнейших задач добывающей промышленности является задача количественной оценки эффекта от проведения геолого-технологического мероприятия по интенсификации добычи. Стоимость проведения таких ГТМ достигает сотен тысяч долларов США, поэтому крайне желательно еще до его проведения рассчитать приблизительную дополнительную добычу.
Для решением этой проблемы предназначен пакет ЭкспрессЭффект, позволяющий опираясь на накопленный опыт проведения ГТМ на других скважинах оценивать дебит скважин после проведения любых ГТМ. Принцип, заложенный в программе сводится к следующему:
1. Определяются скважины с технологическими параметрами, идентичными прогнозной скважины, и делятся на множества в соответствии с мероприятиями, проведенными на этих скважинах: скважины без мероприятий, скважины с ГРП, СКО, ГКО, другие методы или совокупности методов по интенсификации добычи.
2. Проводится предварительная статистическая обработка, целью которой является отсеивание скважин с нетипичными значениями.
3. Вводятся геотехнические и технологические параметры новой скважины.
4. Анализируемые множества скважин с мероприятиями и значения параметров новой скважины нормируются для устранения влияния единиц измерения параметров, и переводятся в факторное пространство главных компонент.
5. В многомерном нормированном факторном пространстве осуществляется поиск наиболее схожих с прогнозируемой скважин - так называемых ближайших соседей.
6. По ближайшим соседям методом нелинейной регрессии прогнозируется значение дебита новой скважины.
Таким образом, для приближенной оценки эффекта от проведения ГТМ достаточно иметь информацию о скважинах, на которых такие ГТМ уже были проведены и параметры прогнозируемой скважины. Варьируя значения управляемых параметров прогнозируемой скважины (исходя из физической реализуемости) можно добиться наилучшего результата. Другим вариантом может быть выбор ГТМ, обеспечивающего наилучшие результаты для данной скважины.
Обобщая, можно сказать, что имея достаточный банк данных по проведенным ГТМ, становится возможным проводить их моделирование, подбирая заведомо лучшие параметры, еще до их проведения на новых скважинах.

Система ГеоИнспектор
Предназначена для анализа и прогноза влияния комплекса геотехнических параметров на показатели эффективности работы и эксплуатации объектов нефтегазодобычи. На первом этапе анализа проводится расчет информативности параметров по методу Кульбака и исключение из дальнейших расчетов параметров с информативностью менее 0.25 условных единиц.
Исключение из расчета малоинформативных параметров уменьшает вероятность внесения дополнительной погрешности за счет влияния случайных, нетипичных и ошибочных значений.
На втором этапе строится множественная нелинейная регрессионная модель.
На основании полученной модели проводится дальнейший анализ и оценка влияния входных параметров на некий показатель качества скважины, например, дебит.
Система ГеоИнспектор не привязана к конкретным геологическим, техническим или технологическим параметрам, в ней используется классический математический метод построения множественной регрессионной модели. Для расчета могут быть использованы любые параметры, которые по мнению пользователя программы являются важными в оценке выходного параметра, причем не влияющие, малоинформативные параметры программа "остеит" сама.

Программа позволяет импортировать исходные данные из различных форматов, что облегчает накопление информации.

Оценка потенциального дебита скважин
Программа Дебит позволяет рассчитывать потенциально возможный дебит нефтяных и газовых скважин, а так же коэффициенты фильтрационного сопротивления А и В, опираясь да данные гидродинамических исследований скважин. Исходными данными для расчета дебита газовой скважины является: глубина скважины, плотность газа в скважине, пластовое давление, средняя температура в скважине, статическое давление и ряд замеров устьевых давлений и соответствующих их дебитов скважин.
Программа создает отчет, который можно сохранить на диске или распечатать.

Расчет экономической эффективности - ПП Экономика
Рассчитав предполагаемую дополнительную добычу от проведения геолого-технологического мероприятия (ГТМ), важно оценить экономическую эффективность данного мероприятия, т.к. порой прибыль от дополнительной добычи не превышает затраты на проведение самого мероприятия.
Программный продукт Экономика позволяет проводить расчет экономической эффективности проведения одного ГТМ, либо эффективность работы предприятия, постоянно проводящей ГТМ. Программа позволяет учитывает такие показатели, как доли реализации и цены на внутреннем и внешнем рынках, затраты по различным статьям (материалы, ФОТ, отчисления и т.д.), себестоимость, налоги, дополнительная добыча в сутки, продолжительность эффекта, коэффициент падения дебита, многое другое. Все цены возможно указывать как в рублевом, так и в долларовом эквиваленте. Результаты расчета - таблицы, графики и диаграммы можно сохранить в виде отчета или напечатать.

Создание эскизов подземной компоновки скважин - ПП Эскиз скважин
Для быстрого создания эскизов подземной компоновки скважин был разработан программный продукт Эскиз скважин. Принцип построения эскиза заключается в последовательном выборе из выпадающего списка необходимого элемента компоновки - НКТ, пакера, клапана отсекателя и пр., кратком описании этого элемента и указании его местоположения. Для удобства представления, одновременно с выбором элемента из выпадающего списка он в схематичном виде отображается на экране. По завершению построения программа формирует отчет, который можно сохранить на диске и распечатать.

Накопление данных - программа Геология
Для создания единого банка данных по ГТМ проводимых на скважинах, была разработана система Геология, позволяющая быстро получать информацию по скважинам:
- конструкция скважины - диаметр, глубина спуска и толщина стенок НКТ, э/к, тип фонтанной арматуры, информация о пакере и пр.;
- параметры скважины до ремонта, после глушения, после освоения, после интенсификации;
- информация о ремонте скважины, описание осложнений, параметров глушения, освоения и интенсификации.
Следует отметить, что программы Геология и ПЛАСТ взаимодополняют свои базы данных за счет друг друга, т.е. программа Геология является базовой программой сбора информации для всего пакета ГеоОфис.

Отчетность
Система ГеоОфис позволяет формировать разнообразную документацию: отчеты, чертежи, эскизы подземной компановки скважин и пр.

Приглашаем к сотрудничеству, как по адаптации уже созданного программного обеспечения для Ваших месторождений, так и по разработке новых оригинальных проектов в соответствии с Вашими требованиями.