DOF油气田生产智能运行管理平台.ppt

1、DOF 油气田生产智能运行管理平台,GNT/北京阳光杰科科技有限公司 2014 年 7 月,用公司的专业眼光，结合在中国的本土化经验，选择先进的、实用的和成本合理的技术为中国油气工业发展提供解决方案。,公司介绍,公司着力于勘探开发生产技术和方法的研发、创新与产品商业化，并提供技术咨询与服务。,公司介绍,GNT先后与全球众多的国际知名软件、技术公司建立了长期、稳定的战略伙伴关系。 美国：Landmark（Halliburton）、Baker Hughes、RSI、GMI、ION、MicroSeismic Inc.、NITEC、INT、OVS、SDICGM 英国：Petroleum Experts

2、、OHM 加拿大：ESG公司,1、Discovery油田地质综合研究平台 2、iMOSS岩石物理建模与分析软件 3、JewlSuite新一代地质与地应力建模分析系统 4、GDP油田综合地震地质信息管理与发布平台 5、PE IPM油气生产一体化模拟与优化系统 6、DOF油气田生产智能运行管理平台 7、MatchingPro/PlannigPro快速历史拟合与布 井方案优化软件 8、HWCAD 水平井辅助地质优化设计软件 9、GMI地应力建模与钻井优化设计软件包 10、Meyer三维压裂模拟（专家）系统 11、DSS实时生产动态监测系统,GNT国际公司代理的国内外知名软件：,公司介绍,目 录,引言

3、及面临挑战,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,DOF油气田生产智能运行管理平台总结,一、引言及面临挑战,油气生产智能运行管理的发展历程,一体化生产 协同化环境 智能预警 自动优化 辅助决策,智能化,数字化,人工采集,自动采集 数据管理 生产监控,劳动密集 人工录入,国外油气生产智能运行管理的技术框架：,BP-Field of the Future,STATOIL-Integrated Operations,SPE 150418，2012年 作者来自Statoil,SPE 112149，2008年 作者来自BP,一、引言及面临挑战,国外油气生产智能运行管

4、理的技术框架：,Shell-Smart Field,Saudi Aramco-Intelligent Field,SPE 150192，2012年 作者来自shell,SPE 167386 ，2013年 作者来自Saudi Aramco,一、引言及面临挑战,近10年来，国内油气田在信息化建设方面已经取得许多成就。 自动化采集的SCADA系统； DCS控制系统； 各种专业数据库； 中石油“十二五” 各种子系统建设。 目前所建立的采集系统、数据库、应用系统、门户等，都对解决当前的生产管理问题起到了非常重要和积极的作用，同时为油气田生产智能化运行打下了良好的物理基础及后台支撑。,智能油田建设现状,一

5、、引言及面临挑战,近年来，在信息化及数字化建设比较先进和成熟的油气田，已逐步开展智能化油气田的建设。很多油公司、IT公司和咨询公司、专业服务公司都提出了一些智能化油气田建设的构想和思路。 目前国内也在逐步开始从分散的数字化应用系统-智能化油气田的过渡，油气田的智能化油气田建设正在规划和实施过程中，进行对目前所取得信息化建设成果的深入挖掘和整合。,智能油田建设现状,一、引言及面临挑战,在油气田 的开发生产过程中，经常会遇到以下几类问题： 问题1：当油田的实际生产目标发生变化后，如何从全油田的角度出发，快速地把目标产量的变化合理地分配到单井上？新的单井配产是否充分考虑了地层储层的开发动态？业务部门

6、快速评价如何来达到目标产能？ 问题2：老油田的滚动开发过程中，如果有了新的发现，如何快速地评估产能？如何去把新建的产能以及集输管网并入到现有的生产系统中？假如并入现有的管网系统后，会对管线压力和单井产量的变化产生什么样的影响？现有的管网系统是否能够适应新目标产能的需要？如何进一步地优化整个的管网系统？ 问题3：油气田有超过几千口井生产，如何用一套系统把所有的井管理起来，能够快速的对每口井的生产动态进行监测和分析？当产量波动时如何迅速得到响应？怎样从井口、井筒、设备等采集的大量实时数据中找到所需要的关键信息来分析？,一、引言及面临挑战,油气田 的开发生产过程中，经常会遇到以下几类问题： 问题4：

7、当油田已经取得了很多信息化建设成果，比如建设好了自动采集系统和其他实时采集系统后，会取得大量实时数据，那么这些数据除了展示之外，是否还可以更加充分地利用？如何形成可以预警的数据？如何可以转换为低频数据供科研使用？ 问题5：某些情况下，油田上生产运行管理所需要的数据会受限于某些因素或者环境并不能直接取得，那么是否可以通过已经获取的其他数据来自动进行计算？这样可以在不影响生产的前提下获取更多有价值的数据。 问题6：。,一、引言及面临挑战,智能油田建设面临的挑战可以归结如下几点：,数据量大，数据种类庞杂，如何实现充分有效共享？ 对于采集到的各类信息如何进行智能化处理？ 业务涉及专业广泛，不同学科的知

8、识如何融合来优化决策？ 业务涉及部门多，流程复杂，如何有效进行管理控制？ 如何实现业务流程自动化提高决策效率？ 。,？,一、引言及面临挑战,利用IPM建立虚拟油田注采模型,智能油气田管理案例,壳牌油公司智能油气生产实例,利用IFM对水平井智能完井进行优化,利用IVM实时监控优化单井及全区产量,（SPE108206）,各油田的信息化建设程度不同，有的油田IT基础建设、各专业数据库相对完善，有的油田信息化建设则相对起步较晚； DOF未来主要的应用单位是与油气田开发生产相关的各级单位：如采油厂、研究院、开发处，信息部门（或数据中心）等； 因为智能化油气田建设具有广泛性、综合性、和前瞻性，因此除了需要

9、先进的理念、构架和必要的设施外，在实施过程中需要业务部门与信息部门的紧密配合； 智能油田的建设内容在各油田有不同的具体需求。“DOF油气田生产智能运行管理平台”，作为智能化油气田核心的组成部分，实施的技术路线要结合实际需求、与客户深入沟通，从能提出针对性的可实施方案。,DOF油气田生产智能运行管理平台,DOF为不同油田给出针对性实施方案,以国内某油田为例的技术路线,DOF油气田生产智能运行管理平台,以国内某油气田为例技术路线,DOF油气田生产智能运行管理平台,目 录,引言及面临挑战,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,DOF油气田生产智能运行管理平台总结

10、,生产智能运行管理平台总体概念,-分享对气田真实现状的共同理解-,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,对油气田生产智能运行管理平台的理解,智能化,物联化,Survellance,Innovation,Optimization,Integration,全面一体化,优化,创新,理念,结合油气田数字系统的实时数据，自动化地实现对油气田的生产状况进行诊断、审核、优化等多重功能的数字化实时在线智能管理平台。这个实时在线平台利用个人计算机终端跟踪油气田的生产动态，开展各项研究及管理工作，可以对油气公司的开发生产状况及设备等资产进行全面有效管理，并贯穿油气田开发的全过程。,DOF油气田生产智能运行管理平台

11、架构,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,实时 数据库,生产 数据库,其它 数据库,数据缓存,数据过滤 数据净化 数据处理,IFM模型及业务流管理,IVM 数据管理、分析、预警、报表、展示,数据模型驱动,模型库,油气田 流程管理器,可视化,实时监控,智能预警,生产运行管理,生产优化,单井配产,措施优选,预测评价,综合研究,产量核实,运行计划,规划调整,研究、决策、实施,。,。,数据模型 递减曲线分析 试井数据分析 生产设备监控 自动预警,高频(HF),低频LF/ 建模,静态数据,高频(HF),数据集合 对比曲线 计算结果 关键指标 报告报警 动态跟踪,一体化物理模型,数据管理,控制面板,数据

12、 缓存,PVT 报告,完井数据表格,到,低频(LF),工作流程结果,PTA 结果等,工作流程,模型和信息,DB1,DB2,。,完井数据表格,PVT 报告,智能过滤,控制/审核,平台,IVM,IFM,IVM,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,IPM,DOF油气田生产智能运行管理平台的优化计算能力强大 优化算法先进，包括NLP、SLP、SQP、GIRO等多种优化算法 支持并行计算，可满足全系统优化计算，决策变得前所未有的便捷,DOF油气田生产智能运行管理平台,用户也可根据需要自己添加优化算法,专业模块,目 录,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,DOF油

13、气田生产智能运行管理平台总结,引言及面临挑战,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,实时 数据库,生产 数据库,其它 数据库,数据缓存,数据过滤 数据净化 数据处理,IFM模型及业务流管理,IVM 数据管理、分析、预警、报表、展示,数据模型驱动,模型库,油气田 流程管理器,可视化,实时监控,智能预警,生产运行管理,生产优化,单井配产,措施优选,预测评价,综合研究,产量核实,运行计划,规划调整,研究、决策、实施,。,。,IPM-综合利用各种油气田现有资源，通过对油气田进行物理表征，建立虚拟油田模型,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IPM-建立油气生产一

14、体化模拟及优化,RESOLVE（油气田一体化管理及控制平台）,第三方油藏模拟工具 Eclipse、CMG、 Proprietary,第三方油气处理模型 Hysys、UniSim ,经济评价,IPM-具有良好的开放性，可连接第三方软件，充分利用现有资源,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,开发方案快速设计及优选 油气田滚动开发策略模拟（包含全部生产环节） 老区开发快速评价及措施优化 油气田生产制度优化来获取最优目标产量 单井及注采井组优化配产，获取最大产量目标 以稳产、节能、调峰等目标，优化各区块产能安排 注采井单井的采油气工程及工艺的优化设计 地面集输系统的优化及设计 生产各环节的流动保障性

15、研究 EOR (热采、聚合物、化学驱等）提高采收率方案优化模拟预测,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IPM-体化模拟技术考虑生产环节之间的相互影响，适用于多方面的油气田开发生产研究,GAP+PROSPER：生产系统模型，目前单井工作制度优化，合理配产、管网计算； GAP+PROSPER+MBAL+PVTP：建立一体化模型，生产系统工作制度优化、方案预测等； GAP+PROSPER+RESOLVE+PVTP与REVEAL连接：建立一体化模型，考虑多因素下的单井合理配产、气田生产精细化管理。,MBAL（油气藏动态分析）：动储量计算，驱动能量评价，递减分析、产量劈分、快速方案预测； REVEA

16、L（数值模拟器）：常规模拟，热采模拟，岩石力学模拟，化学驱模拟； PROSPER（单井生产动态分析及举升设计）：井筒设计，举升方式设计、优化、诊断，不同完井方式表皮计算； GAP（地面管网模拟及一体化优化）：地面管网模拟及设计，一体化模拟及优化，地面流动保障性研究； PVTP（流体高压物性分析）：流体分析，包括析蜡、水合物形成条件计算，输出各种软件格式所需的PVT。,单模块应用,模块组合应用,IPM-各单模块及模块组合，可以在不同的开发生产领域应用,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,DOF油气田生产智能运行管理平台架构,实时 数据库,生产 数据库,其它 数据库,数据缓存,数据过滤 数据净化

17、 数据处理,IFM模型及业务流管理,IVM 数据管理、分析、预警、报表、展示,数据模型驱动,模型库,油气田 流程管理器,可视化,实时监控,智能预警,生产运行管理,生产优化,单井配产,措施优选,预测评价,综合研究,产量核实,运行计划,规划调整,研究、决策、实施,。,。,生产运行,采油工程,油藏工程,工作流ws,工作流ws,工作流,工作流ws,工作流ws,工作流,经济评价,地面工程,模型库,工作流,输出和可视化,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IFM-通过模型库及工作流管理，将各个领域的研究及管理高效地连接在一起，实现智能化、协同化科研及管理,IFM-目前已有上百个工作流程，涵盖开发生产的各

18、个方面 Real Time Well Rate Estimation (VLP Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (IPR Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (Choke Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (ESP

19、Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (External Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (Dual String Method) Well Surveillance / Production Allocation Real Time Well Rate Estimation (Smart Wells) Well Surveillance /

20、Production Allocation Real Time Well Surveillance KPI Well Surveillance Real Time Well Performance Diagnostic Well Surveillance / Diagnostic Relative permeability correction (Mobility) Well Surveillance / Diagnostic Real Time Well WC Estimation (Well Model based) Well Surveillance / Diagnostic Real

21、Time Well GOR Estimation (Well Model based) Well Surveillance / Diagnostic Real Time Well FBHP Estimation (Well Model based) Well Surveillance / Diagnostic Real Time Well Drainage Area Pressure Estimation (Well Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well Productivity/Injectivity

22、Estimation (Well Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Reservoir Voidage Rate Calculations (Well Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well WC Estimation (Reservoir Simulation Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well GOR Estimation (Re

23、servoir Simulation Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well FBHP Estimation (Reservoir Simulation Model based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well Drainage Area Pressure Estimation (RSM based) Reservoir Surveillance / Monitoring Real Time Well Productivity/Injec

24、tivity Estimation (RSM based) Well / Reservoir Surveillance / Monitoring,配产,诊断,监测,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IFM-目前已有上百个工作流程，涵盖开发生产的各个方面 Real Time Reservoir Voidage Rate Calculations (RSM based) Well /Reservoir Surveillance Real Time Water breakthrough time Calculations Well /Reservoir Surveillance Real Tim

25、e Well Production Allocation Production Allocation Real Time / Interactive Multi Well Test Rate Allocation Well Surveillance Real Time Well Test Validation Well Surveillance Single Rate Well Test Analysis Well Surveillance Multi Rate Well Test Analysis Well Surveillance Gas Lifted Well Test Analysis

26、 (GL Quicklook) Well Surveillance ESP Lifted Well Test Analysis (ESP Quicklook) Well Surveillance Real Time ESP Performance Calculations Well Surveillance Real Time Voidage Replacement Ratio Calculations Field Surveillance Real Time Production / Injection Network Performance Field Surveillance Real

27、Time Production / Injection Network de-bottlenecking Field Surveillance Real Time Fluid Composition Calculation Field Surveillance Real Time PVT Transformations Field Surveillance Real Time Reservoir Simulation Model Quality Control Reservoir Surveillance Monitoring Real Time Water Injection Perform

28、ance Reservoir Surveillance Monitoring Real Time Production/Injection Optimisation Short Term Field Optimisation Real Time Gas Lift Optimisation Short Term Field Optimisation Real Time Well Line Up (Routing) Optimisation Short Term Field Optimisation Long Term Reserves Optimisation Long Term Field O

29、ptimisation Water Flood Management Optimsiation Long Term Field Optimisation Real Time Pressure Maintenance Water Injection Optimsation Short/Long Term Field Optimisation Real Time Field Potential Calculation Short Term Field Optimisation 。,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,各专业人员可以根据各专业需求，结合工程师的智慧，编制各种的功能性实用流程。,DO

30、F油气田生产智能运行管理平台功能,IFM-可按需定制工作流，轻松实现业务流程扩展,定制工作流：按照一定的逻辑结构，进行流程化，以提高油气田管理水平。它的核心思想是把管理者的计划按照一定的逻辑进行无缝连接，转变成工作流程，不需要写复杂的代码，就可以实现各种业务。 。,工作流：模型质量控制及更新工作流（MRT-变流量测试）,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,工作流滚动开发过程中发现新钻井含H2S的工作流,井产量估算 工作流程,油气田,实时井口压力数据,对比,实时井/油田产量计算,不含硫 气量需求,油田优化 工作流程,若不满足,新井设置 或提高单井产量,批准,假设新钻的井 含H2S,判断目前产能

31、和设备对H2S的适应程度,根据当前设备制定相应方案,增加硫处理装置,降低新钻井产量,提高 不含硫井产量,引入外来气源,IFM-可按需定制工作流，轻松实现业务流程扩展,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IFM工作流实例根据协同工作原理，利用井口压力和油嘴压力值进行单井含水计算。,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,可在组织好了的格式下访问不同的模型,轻松实现近期模型更新的审核,IFM-可集中管理所有物理模型及各种报告，轻松实现模型更新及审核。模型分类模块与工作流管理模块一起，借助可视化平台IVM，共同实现工作流与所需模型之间的高效互动。,树状结构,模型更新记录,DOF油气田生产智能运行管理

32、平台功能,实时 数据库,生产 数据库,其它 数据库,数据缓存,数据过滤 数据净化 数据处理,IFM模型及业务流管理,IVM 数据管理、分析、预警、报表、展示,数据模型驱动,模型库,油气田 流程管理器,可视化,实时监控,智能预警,生产运行管理,生产优化,单井配产,措施优选,预测+经济评价,油田综合调整,产量核实,产量运行计划,规划跟踪调整,研究、决策、实施,。,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IVM-数据管理、分析、预警及可视化系统,控制面板显示与底层数据和计算模型交互性强，实现了实时监测、预警等功能，辅助生产决策。,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,某陆上区块：区块信息、地理信息、开

33、关井信息,IVM-涵盖开发生产所涉及的各种要素，包括区块信息，储层，单井，平台，各类设备及管网等,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,单井信息,IVM-控制面板显示与底层数据和计算模型交互性强，实现了实时监测、预警等功能,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,气田生产智能运行管理平台智能展示DOF 单井监测,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,单井信息,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IVM-涵盖开发生产所涉及的各种要素，包括区块信息，储层，单井，平台，各类设备及管网等,井下设备-电泵,DOF油气田生产智能运行管理平台功能,IVM-涵盖开发生产所涉及的各种要素，包括区块信息，储层，单井，平台，各类设备及管网等,地面设备 各级分离器 换热器 加热装置 增压