«Нефтепро-
мысловое дело»

Методика определения технического состояния скважины методом машинного обучения

УДК: 622.276:004.896
DOI: -

Авторы:

¹ Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти (ТатНИПИнефть) ПАО "Татнефть" имени В.Д. Шашина, Альметьевск, Россия
² Альметьевский государственный нефтяной институт, Альметьевск, Россия
³ Институт нефти и газа ФГБОУ ВО "УГНТУ" в г. Октябрьском, Октябрьский, Россия
⁴ Институт машиноведения имени А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия

Ключевые слова: негерметичность эксплуатационной колонны, исследование, компонентный состав воды, машинное обучение, оценка влияния признаков

Аннотация:

В настоящее время вопрос корректной и своевременной оценки технического состояния скважин стоит достаточно остро ввиду разработки месторождений на поздней стадии, высокой обводненности продукции скважин, а также стареющего фонда скважин. Традиционно для определения технического состояния эксплуатационной колонны применяются геофизические исследования, позволяющие определить наличие нарушения, а также его интервал. Однако ввиду большой загруженности специалистов-разработчиков, не всегда удается своевременно отправить геофизическую партию для проверки технического состояния колонны скважины, это влечет за собой недоборы нефти, повышение обводненности, негативное влияние на экологию, увеличение непроизводительной закачки, а также снижение целевых экономических показателей. Также отмечается высокий риск "холостого" проезда, когда не удается обнаружить наличие нарушений в эксплуатационной колонне.

В качестве решения данных проблем авторы предлагают новую методику для оценки технического состояния колонны на основе модели машинного обучения. Основными признаками, по которым прогнозируется негерметичность скважины, являются химический анализ воды, срок службы скважины, число проведенных ремонтов на скважине, динамика работы и конструкция скважины. Полученные признаки обрабатываются, загружаются в модель машинного обучения, далее специалисту в режиме реального времени выдается заключение о наличии негерметичности эксплуатационной колонны скважины. Данный подход позволяет значительно сократить время принятия решений, повысить эффективность обнаружения негерметичности в скважинах, а также улучшить целевые экономические показатели.

Список литературы:

1. К вопросу о негерметичностях эксплуатационных колонн / Л.Б. Хузина, И.Г. Хаттахов, Р.Р. Хузин, С.В. Любимова // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2023. – № 4(364). – С. 35–38. – DOI: 10.33285/0130-3872-2023-4(364)-35-38

2. Назаров В.Ф., Мухутдинов В.К. Контроль герметичности обсадной колонны и НКТ в нагнетательных скважинах по измерениям комплексной аппаратурой // Инновационная наука. – 2015. – № 12-2. – С. 107–112.

3. Хамзин Л.Г., Вахитова Г.Р. Выявление источников обводнения ачимовских отложений нефтяного месторождения // Булатовские чтения: сб. ст. I Междунар. науч.-практ. конф., 31 марта 2017 г.: в 5 т. – Краснодар: Издательский Дом–Юг, 2017. – Т. 2. Разработка нефтяных и газовых месторождений. – С. 289–291.

4. Выявление негерметичности муфтовых соединений насосно-компрессорных труб, обсадных и технических колонн для скважин подземного хранилища газа в соляных кавернах методом спектральной шумометрии / А.М. Асланян, М.В. Волков, С.В. Сорока [и др.] // Георесурсы. – 2016. – Т. 18, № 3. – С. 186–190. – DOI: 10.18599/grs.18.3.7

5. Изучение формирования тепловой метки в стволе скважины при индукционном нагреве колонны для оценки дебита межпластовых перетоков / И.В. Канафин [и др.] // Булатовские чтения: сб. ст. I Междунар. науч.-практ. конф., 31 марта 2017 г.: в 5 т. – Краснодар: Издательский Дом–Юг, 2017. – Т. 1. Прогноз, поиск и разведка месторождений нефти и газа. Нефтегазопромысловая геология. Разведочная и промысловая геофизика. – С. 70–72.

6. Исследование теплового поля в скважине при заколонном движении жидкости в процессе индукционного воздействия / Ф.Ф. Давлетшин, А.Ш. Рамазанов, Р.З. Акчурин [и др.] // Изв. Томского политехнического ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 3. – С. 153–164. – DOI: 10.18799/24131830/2023/3/3896

7. Негерметичность скважин − глобальная проблема, а не локальная / Д.П. Аникеев, С.Н. Закиров, Э.С. Аникеева, А.Д. Лысенко // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2019. – Вып. 4(27). – С. 1–14. – URL: https://oilgasjournal.ru/issue_27/anikeev-zakirov.pdf (дата обращения: 21.03.2024).

8. Агадулин И.И., Игнатьев В.Н., Сухоруков Р.Ю. Экологические аспекты негерметичности заколонного пространства в скважинах различного назначения // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 4. – С. 82–90. – URL: https://ogbus.ru/article/view/ekologicheskie-aspekty-negermetichnosti-zakolonnogo-prostranst/23952 (дата обращения: 21.03.2024).

9. Экологические вопросы контроля за эксплуатацией скважин подземных хранилищ газа / Р.А. Валиуллин, Р.Ф. Шарафутдинов, А.А. Сарваретдинов [и др.] // Изв. Самарского научного центра РАН. – 2015. – № 5. – С. 256–262.

10. Дзюбло А.Д., Рубан Г.Н. Надежная диагностика и ликвидация заколонных перетоков как залог экологической безопасности при разработке нефтегазовых месторождений // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2018. – Вып. 4. – С. 1–10. – URL: https://oilgasjournal.ru/issue_23/dzyublo-ruban.pdf (дата обращения: 21.03.2024).

11. Перспективы внедрения горизонтальных скважин на месторождениях со сложным геологическим строением / И.Г. Фаттахов, А.С. Семанов, А.М. Семанова, И.Ф. Галиуллина // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 3(363). – С. 46–53. – DOI: 10.33285/2413-5011-2022-3(363)-46-53

12. Термические методы увеличения нефтеотдачи / В.Ш. Мухаметшин [и др.]. – Уфа: УГНТУ, 2019. – 238 с.

13. Поддержание температурного режима в нагнетательных скважинах при их остановке в условиях низких температур / И.Г. Фаттахов, Р.Р. Кадыров, И.Ф. Галиуллина [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 5(часть 3). – С. 547–552.