НЕФТЬ И ГАЗ-1

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

е) своевременное предотвращение критических ситуаций и устранение их последствий при проведении учебных мероприятий, создание и моделирование нештатных аварийных ситуаций и отработка планов ликвидации последствий и эвакуации персонала.

ж) создание системы инженерно-технического, организационнораспорядительного электронного документооборота, технического паспорта. Внедрение геоинформационной системы управления инфраструктурой объекта. Применение разрабатываемой технологии в создании учебных центров по подготовке и переподготовке специалистов в интерактивном режиме.

2. На стадии проектирования реконструкции объекта.

а) предоставляет необходимую информацию для планирования и разработки проектной документации ремонтных работ, реконструкции и модернизации оборудования объекта.

б) повышение качества и сокращение сроков проектирования; в) сравнение материалов векторной графики с объемной моделью

объекта; г) разработка стратегии развития инфраструктуры объекта;

д) создание трехмерного генплана объекта; 3. На стадии строительства:

а) достижение прозрачности процессов планирования и управления строительно-монтажных работ;

б) сокращение сроков строительства и непроизводственных издержек;

в) минимализация человеческого фактора на качество строительства; г) обеспечение соответствия результата СМР проекту; д) оценка трудозатрат и материальных ресурсов, необходимых для

строительства;

Рис. 1. Единое сшитое облако точек

6

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 2. Учебный стенд АГРС в облаке точек

Рис. 3. Детализация

7

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 4. Детализация в объемном виде

Рис. 5. Фактическое положение оборудования

8

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

УДК 005.8-027.44

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

В. Г. Аковецкий

г. Москва, Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Эффективность управления инвестиционными проектами объектов нефтегазового комплекса определяется полнотой и оперативностью получения информации о состоянии ресурсной базы и окружающей среды на исследуемых территориях.

Комплексный подход к задачам управления влечет за собой необходимость включения в системы управления геопространственных данных, отражающих состояние исследуемых объектов и территорий на различных стадиях реализации проектов[1,2]. Это обеспечивается в системах подготовки и поддержки управляющих решений. Термин "система поддержки принятия решений — СППР " (англ. — decision support system, DSS) определяется как совокупность инструментальных средств, обеспечивающих накопление информации, формирование (моделирование) альтернативных вариантов на разных этапах принятия решений, их анализ и выбор альтернатив, удовлетворяющих поставленным условиям. Решение задач, обеспечивающих поддержку принятия решений на основе использовании моделей автоматического управления и искусственного интеллекта, влечет за собой необходимость применения принципов разработки геокибернетических управляющих систем, что требует наличия соответствующей геоинформационной среды. Ее составными элементами являются: базы данных, экспертные системы, геодезические и геофизические измерительные системы, геоинформационные картографические и фотограмметрические системы, региональные информационные системы, аэрокосмические системы наблюдения.

В качестве определяющего направления при создании геоинформационной среды, является разработка инструментария, обеспечивающего эффективное покрытие геопространственными данными территорий реализации проектов ТЭК, что связано с приоритетами освоения природных ресурсов Западной Сибири

Управление инвестиционными проектами требует использования геопространственных данных в задачах:

создания кадастровых планов городов и поселений; оценки состояния запасов водных ресурсов; оценки состояния и запасов лесных ресурсов; оценки состояния и запасов полезных ископаемых;

создания инженерно-топографических планов технологических объектов нефтегазового комплекса;

9

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

мониторинга воздействия чрезвычайных ситуаций (аварий) на компоненты окружающей среды месторождения или трубопровода;

оценки экологического состояния территорий; построения моделей прогнозного развития территорий расположения

объектов нефтегазового комплекса ; оценки природных, техногенных и экологических рискфакторов.

Требования к элементам геоинформационной среды, представляемой

ввиде соответствующих геопространственных данных, на разных стадиях реализации инвестиционных проектов зависит от их предназначения и отличается по точности и детализации отображаемых объектов исследуемых территорий и процессов (рис.1) .

Она формируется в ходе выполнения инженерных изысканий, где определяющее место занимают инженерно-геодезические изыскания. Именно в ходе их выполнения на выполняется решение задач геопозиционирования объектов земной поверхности на исследуемых территориях.

Врамках доклада представлены основные направления геопространственного моделирования объектов нефтегазового комплекса на основе геодезических, фотограмметрических и картографических технологий, на различных стадиях реализации инвестиционного проекта и примеры разработки технологических модулей, обеспечивающих решение задач, связанных с геопространственным сопровождением освоения ресурсов Западной Сибири. В основе предлагаемых решений лежит разработка геоинформационных технологий, основанных на системах искусственного интеллекта, позволяющих выполнять на единой технологической платформе прием данных, получаемых аэрокосмическими системами наблюдений, геодезическими измерительными комплексами и картографическими модулями геоинформационных систем. Данный подход обеспечивает существенное сокращение временных затрат при выполнении процессов геопространственного моделирования, что позволяет встроить данные технологии

всистемы оперативного анализа и управления реализуемых проектов.

Для комплексного решения учебных и исследовательских задач работы в геоинформационной среде предложена интегрированная модульная система, структура которой представлена на рис.2.

Функционально она включает следующие модули:

поисковую систему «РЕГИОН», обеспечивающую доступ к требуемому набору геопространственных данных;

комплекс «АТЛАС», включающий модуль приема и хранения геопространствен-ных данных о территории региона (База данных), модуль мониторинга и хранения объектно-ориентированной информации об объектах управления территории региона ( База знаний);

комплекс «ИНТЕРПРЕТАЦИЯ», обеспечивающий векторизацию изображений посредством интерпретации объектов изображений и топографического моделирования; объектов местности ;

комплекс « ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ», осуществляющий инвентаризацию объектов местности с целью создания их паспортов;

10

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 1. Геоинформационная среда в системе управления инвестиционного проекта

11

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 2. Структура построения интегрированной геоинформационной среды

комплекс « МОДЕЛИРОВАНИЯ», реализующий процессы построения моделей технологических объектов и сценариев выполнения инвестиционных проектов;

комплекс «РИСКИ», обеспечивающий построения моделей возникновения и развития проявления неблагоприятных риск-факторов;

комплекс «ВИДЕО», представленный тематическими геопорталами, которые предназначены для визуализации и просмотра геопространственной информации.

Реализация представленного подхода требует подготовки кадров, и, соответствен-но, учебных комплексов, в состав которых входят: учебная литература, программные комплексы, геодезические и геофизические комплексы, обучающие программы и видеокурсы. Составными элементами различных обучающих программ могут служить видеокурсы фирмы «Leica», «Intergraph», НАВГЕОКОМ, СканЭкс, АГИР.

В докладе представлены примеры реализации обучающих учебных циклов, связанных с геоинформационными технологиями, геодезическими, фотограмметрическими и картографическими технологиями геопространственного моделирования в РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина [3-6].

Список литературы

1. Clinton William J. Coordinating Geographic Data Aquisition and Access: the National Spatial Data Infrastructure. Executive Order 12906. — Published in the April 13, 1994, edition of the Federal Register, Vol. 59. — Num. 71. — P.17671–17674.

12

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2.Положение о получении, использовании и предоставлении геопространственной информации (утв. постановлением Правительства РФ от 28 мая 2007 г. N 326)

3.Аковецкий В.Г. Аэрокосмический мониторинг месторождений нефти и газа. Учебное пособие. М: Недра, 2008., 454 с.

4.Аковецкий В.Г., Парамонов А.Г. Топогеодезическое обеспечение месторождений нефти и газа. Книга 1. Методические основы.

5.Аковецкий В.Г., Парамонов А.Г. Топогеодезическое обеспечение месторождений нефти и газа. Книга 2. Технологические основы

6. Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса . Под ред. академика В.Г. Бондура, Москва, Научный мир, 2012 г., 558 с.

УДК 551.2.3:550.3.8:504.056:622.1.2.8

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В РЕГИОНАХ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТА УГЛЕВОДОРОДОВ: АКТУАЛЬНЫЕЕ ПРОБЛЕМЫ И СТРАТЕГИЯ РЕШЕНИЙ

С. К. Мустафин

г. Уфа, Уфимский государственный нефтяной технический университет

Геодинамический мониторинг (ГМ) как составной элемент мониторинга геологической среды (ГС) представляет систему повторных наблюдений за геодинамическим состоянием недр, проводимых в рамках заданного регламента, а также прогноз последствий изменений состояния недр при разработке месторождений углеводородов (УВ) и (или) строительства и эксплуатации подземных хранилищ газа (ПХГ) [1].

Под влиянием различных факторов происходит изменение параметров природных физических полей, формируется и начинает функционировать техногенное поле. Техногенная трансформация ГС ЗападноСибирского мегабассейна (ЗСМБ) обусловлена добычей из недр более 10 млрд. т нефти и 11 трлн. м3 газа, бурением сотен тысяч скважин, созданием десятков городов и поселков, тысяч километров различных трубопроводов, дорог, других объектов инфрастуктуры ТЭК [2].

Геодинамическими последствиями интенсивной нефтегазодобычи являются оседание поверхности земли и техногенные землетрясения [3].

В 1940-х годах через 10 лет после начала разработки месторождения Уилмингтон (США) поверхность земли просела до 9 м и большая часть города оказалась ниже уровня моря. Проседание остановили нагнетанием воды, а затопление – возведением дамбы. На месторождениях Лонг-Бич, Инглвуд, Болдуин и Санта-Фе Спрингс (США) нисходящие перемещения амплитудой до 173 см и горизонтальные - до 366 см обусловлены 40 годами активной добычи. Уплотнение породы-коллектора - экофискского мела в результате интенсивной нефтедобычи привела к проседанию на 20 м дна под платформой месторождения Экофиск (Северное море, 1984 г.); были разрушены обсадные колонны скважин и затоплена лодочная станция;

13

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

восстановление потребовало наращивания стоек платформы [4]. За 10 лет эксплуатации нефтяных месторождений Балаханы-Сабунчи-Рамуны и Сураханы (Азербайджан) поверхность земли просела на 39 см.

На Ромашкинском месторождении (Татарстан) обратимые проседания и поднятия земной поверхности достигали 20 см. Ведущиеся здесь с 1982 г. сейсмологические наблюдения выявили связь интенсивности нефедобычи с проявлениями сейсмичности [5].

Снижение пластовых давлений на 5,0–15,0 МПа в начале нефтегазодобычи приводит к образованию депрессионных воронок площадью до 1000 км2 (Ромашкинское, Шкаповское, Туймазинское, ЯриноКаменоложское, Мухановское и др. месторождения). Последующее заводнение вызывает перераспределение пластовых давлений, изменение векторов и скоростей движения подземных вод, смещение контуров нефтеносности, интенсификацию перетоков между водоносными комплексами, служащих причиной техногенных землетрясений.

На месторождении Газли (Узбекистан) с 1976 по 1984 гг. произошла серия землетрясений силой 6,8-7,3М, уничтоживших промысел; зона, отнесенная до начала газодобычи к 5-балльной сегодня является 8-балльной.

При разработке Бованенковского газоконденсатного месторождения (Западная Сибирь) прогнозируются интенсивные (до 2 м) просадки поверхности землетрясения не более 4М [1].

Более 970 землетрясений силой 3,4М произошло на месторождении Рангели (США) где отбор нефти и закачка воды на глубинах 1830-3550м осуществлялись с 1962 по 1970 гг. На Старогрозненском нефтяном месторождении (Чеченская Республика) за 1971-1973 гг. произошло 22 землетрясения. К техногенным отнесены землетрясения на месторождениях УВ Долина (Украина), Бурунное, Кум-Даг (Туркменистан), на двух последних они были катастрофическими (5,7-7М).

Наиболее велика вероятность возникновения землетрясений при нарушении равновесия в карбонатных коллекторах (Карачаганакское, Астраханское, Оренбургское месторождения). Техногенные тектонические подвижки приводят к проседанию земной поверхности амплитудами 5-32 мм. Русская платформа, составной частью которой является Прикаспийская впадина, согласно последней схеме сейсмического районирования отнесена к территориям, где возможны 5-7 балльные техногенные землетрясения. ГМ Астраханского ГКМ показал, что на участках, подвергнутых наиболее интенсивному отбору флюидов, зафиксированы максимальные концентрации эманации (радоновые и гелиевые аномалии), приуроченные к тектоническим нарушениям. За последние 6 лет наблюдаются оседание земной поверхности до 11 мм/год и это лишь начало интенсивного деформирования пород. Оседание земной поверхности связывается и с современной активностью разломов [6].

На территории Республики Башкортостан система ГМ ГС объектов нефтедобычи и транспорта УВ, к сожалению, не создана [3].

14

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Высокая сейсмическая активность региона Южного Урала по результатам мониторинга сейсмических событий выявила созданная недавно сейсмостанция «Оренбург». Отделом геоэкологии Оренбургского научного центра УрО РАН по результатам сейсмического мониторинга Южного Предуралья сетью “Газ-сейсмика” за 2008–2010 гг. установлено, что в контуре месторождений УВ в среднем происходит около 17% событий со средним выделением сейсмической энергии 2.81·106 Дж/(км2ڄгод), а на ряде участков – до 1010 Дж/(км2ڄгод) (рисунок) [7]. Установлено, что районе ОНГКМ большая часть выделившейся энергии и сейсмических событий приходится на площадь депрессионной гидродинамической воронки, в пределах которой плотность событий в 5–6 раз выше, а выделившейся энергии в 10 раз больше, чем в среднем по Южному Предуралью. Подрывы боеприпасов с истекшим сроком хранения, проводимые с 2010 г., на Донгузском военном полигоне, частично расположенном в зоне ОНГКМ вызвали землетрясения до 2М, увеличили сейсмичность в 2-3 раза.

Рисунок. Зоны разломов, месторождения углеводородов и сейсмические события в 2008–2010 гг. в Южном Предуралье (ОНГКМ - Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение) [7].

Использование ядерных зарядов для интенсификации добычи УВ, сооружения подземных емкостей в солях, глушения открытых газовых фонтанов на Астраханском, Оренбургском, Совхозном, Карачаганакском месторождениях УВ (1965-1988г.) вызвали увеличение концентрации микросейсм, перераспределение векторов тектонических напряжений. ГМ ГС на нефтяном месторождении Грачевское (Башкортостан), где последовательно были произведены три взрыва (объект «Бутан»), не ведется.

Существенные техногенные преобразования ГС свойственные регионам добычи УВ и твердых полезных ископаемых обусловили необходимость составление «Геоэкологической карты Центральной Азии» мас-

15