Диссертация (1172988), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Построенная диаграмма позволяет быстро упорядочить параметрыпласта по степени их влияния для всех способов заканчивания, и выделить теключевые параметры, на которые необходимо обратить особое внимание приобосновании и проектировании заканчивания скважин, и последующей разработкиместорождений.173Оценка степени риска применения способов заканчивания скважин6.4Каждая нефтегазовая скважина индивидуальна, а осложнения и аварии при еезаканчивании являются неотъемлемой, но нежелательной частью строительстваскважины, поэтому оценка и анализ технологических рисков заканчивания скважиннеобходимы для безопасной эксплуатации месторождения, и способствуют наиболееобоснованному выбору способа заканчивания.Все события при заканчивании скважин, которые снижают эффективностьстроительства скважины и уменьшают ее продуктивность, следует классифицироватькак опасные и учитывать при оценке и анализе технологических рисков.
Однако,осложнения и аварии при заканчивании скважин не могут быть непосредственноиспользованывкачествеиндикаторовдлявыбораоптимальногоспособазаканчивания в конкретных ситуациях. Тем более, при оценке и анализе рисковхарактеристики последствий осложнения и аварии выражены в ряде случаев не одним,а большим числом признаков.
Поэтому в этой работе предлагается использоватьстепень риска как объединенный показатель для количественной оценки опасностипризаканчиваниискважин,характеризующийвероятностьвозникновениявозможных осложнений и аварий.С целью оценки степени риска от осложнений и аварий при заканчиваниискважин рекомендуется следующий подход, который включает:-сбор и статистическую обработку данных об аварии при заканчиваниискважин для добычи МУП;-проведение классификации последствий осложнений и аварий;-определение частоты возникновения осложнений и аварий;-объединение признаков и последствия аварийных ситуаций в единыйпоказатель для последующего выбора оптимального заканчивания скважин;-оценка степени риска для каждого способа заканчивания.Из-засложноститехнологическихпроцессовзаканчиванияскважининевозможности сразу охватить все явления, которые могут приводить к осложнениями авариям, представляется целесообразным применение метода анализа «дереваотказов» при оценке степени риска при заканчивании скважин.
Анализ дерева отказов174– это методика идентификации и анализа факторов, которые могут способствоватьнаступлению некоторого нежелательного события (называемого конечным илиголовным), в этой работе - снижение эффективности строительства скважины иуменьшение ее продуктивности. События нижнего уровня, дальше которогодетализация не производится, называются базовыми. Между головным событием ибазовыми обычно присутствуют промежуточные.
Отношения между событиямиописывают при помощи логических связей - "И", "ИЛИ" и др.Данный метод дает возможность выполнения высоко систематизированногоанализа в виде графических логических построений, и особенно эффективен прианализе объектов, характеризующихся большим числом связей и взаимодействий. Нарисунке 6.6 показан анализ дерева отказов при разных способах заканчиванияскважин для добычи МУП.При анализе дерева отказов для определения оценочной вероятностивозникновениябазовыхкоэффициентамотказов,событий,взятыекакизправило,используютсяобщедоступныхисточников,данныеспоучетомдополнительных корректирующих факторов.
В этой работе для облегчения анализапредполагается, что все базовые события являются равновероятными. Имея конечнуюсхему «дерева», можно определить степень риска применения каждого способазаканчивания скважин по частоте его проявления в дереве отказов. В результатеанализа вычислены степени риска при применении разного способа заканчивания:вертикальные скважины без кавернообразования и без проведения ГРП – 0,2,вертикальные скважины с кавитацией – 0,3, вертикальные скважин с применениемГРП – 0,5, U-образные скважины – 0,7, - перистые скважины – 0,9.Таким образом, проведенный анализ показал, что применение U-образныхскважин и перистых скважин сопровождается высокой степенью риска, остальныеспособы заканчивания имеют относительно низкий уровень риска.
Метод анализадерева отказов позволяет оценить степень риска применения каждого способазаканчивания, которая служит показателем для выбора оптимального способазаканчивания скважин для добычи МУП на участке QD.175Рисунок 6.6 Анализ дерева отказов при разных способах заканчивания скважин для добычи МУП1766.5Выбор оптимального заканчивания скважин для участка QDДля добычи МУП особенно важным является выбор способов заканчиванияскважин. Ранее в этой главе проведен анализ чувствительности эффективностиразработки к параметрам угольных пластов, определены технологические иэкономические показатели разработки, оценены степени риска для каждогорассматриваемого способа заканчивания.
Полученные результаты будут служитьоснованием для выбора оптимального заканчивания скважин в зонах участка QD.Правильноерешениедолжноосновыватьсянетольконамаксимизацииэкономической эффективности, но и на улучшении технологических показателейразработки и минимизации рисков при заканчивании скважин, влияющих на ходразработки месторождения.
При этом учитывается достаточно много критериевоптимизации, поэтому в этой работе предлагается применить метод оскулирующихзначений для свертки критериев оптимальности в единственный составной критерий.Для добычи МУП на участке QD рассматриваются пять способов заканчиванияскважин. Поэтому имеются n-мерные (n = 5) векторы параметров, характеризующиеспособы заканчивания. В ходе исследования задача выбора оптимальногозаканчивания решается с помощью m-критериев (m = 7): время обезвоживания доначала добычи газа (m1), максимальный дебит газа (m2), накопленная добыча газа (m3),капитальные вложения в заканчивание скважины (m4), ЧДД (m5), срок окупаемости(m6), степень риска применения способов заканчивания скважин (m7).
В зависимостиот смысла используемых критериев для каждого из них необходимо найти минимумили максимум среди множества вариантов способа заканчивания. Часто бываютслучаи, когда точка, значение которой по определенному критерию (например,капитальные вложения, степень риска и т.д.) требуется найти минимум, не можетсовпадать с точкой, значение которой по другому критерию должно найти максимум(например, дебит газа, ЧДД и т.д.). Для подобных случаев хорошо подходит методоскулирующих значений.
Ниже описано применение этого метода на примере добычиМУП в зоне № 5 исследуемого участка.1771) Построение матрицы с исходными даннымиОпределив значения необходимых показателей разработки месторождения икритерия оптимальности можно создать таблицу с исходными данными (смотретьтаблицу 6.6). По строкам таблицы записываются критерия для выбора оптимальногозаканчивания, по столбцам - рассматриваемые способы заканчивания.
Затем полноеусловие задачи задается исходной матрицей А (смотреть формулу 6.2), котораясоздана исходя из данных таблицы 6.6.Таблица 6.6 Исходные данные для выбора оптимального заканчиванияа11А= [ ⋮а51⋯аij⋯Максимальный дебитгаза, 103 м3/сут. /км2Накопленная добычагаза, 106 м3/км2Капитальные вложения,106 юаньЧДД, 106 юаньСрок окупаемости, летСтепень риска, долиединицыБазовый вариант (без кавернообразования и без ГРП)Заканчивание скавитациейЗаканчивание спроведением ГРПU-образные скважиныПеристые скважиныВремя обезвоживания,сут.Способы заканчиванияв зоне № 539,816,761,28213369,90,228,925,679,36256111 6,40,325,535,190,04253221 4,20,54,618,939,344,077,9975,62165178269 2,9273 2,70,70,939,8а1728,9⋮ ] = 25,5а574,6[18,916,725,635,139,344,061,2879,3690,0477,9975,62213256253165178361112212692739,96,44,22,92,70,20,30,50,70,9](6.2)где: i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m.2) Обработка исходной матрицыВ исходной матрице нахождение точки максимума или минимума зависит отсмысла используемых критериев.
На этом этапе необходимо получить матрицу, в178которой для каждого критерия требуется найти максимум. В этом случае нужнообратить следующие показатели в критерии на "максимум": время обезвоживания,капитальные вложения, срок окупаемости и степень риска. При этом критерий на"минимум" может быть преобразован в критерий на "максимум" путем изменениязнака соответствующего выражения в формуле 6.3.b11B= [ ⋮b51⋯bij⋯-39,8b17-28,9⋮ ] = -25,5-4,6b57[-18,916,725,635,139,344,061,2879,3690,0477,9975,62-213-256-253-165-17836111221269273-9,9-6,4-4,2-2,9-2,7-0,2-0,3-0,5-0,7-0,9](6.3)3) Получение нормированной матрицыДля вычисления элемента сij нормированной матрицы используется формула 6.4.Результаты вычисления нормированной матрицы с учетом весовых коэффициентовкритериев показаны в формуле 6.5.сij =bij(6.4)1(∑nk=1 b2kj )2где: i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m.с11С= [ ⋮с51-0,0678-0,0492-0,0434-0,0078[-0,03220,04440,06800,09340,10470,11710,07080,09170,10400,09010,0874⋯сij⋯с17⋮ ]=с57-0,0661-0,0794-0,0785-0,0512-0,05520,01180,03640,07250,08820,0895-0,0754-0,0488-0,0320-0,0221-0,0206-0,0154-0,0231-0,0386-0,0540-0,0694](6.5)4) Определение наилучшего и наихудшего объектов (опорные точки)Для определения опорных точек следует выбрать максимальный и минимальныйэлемент по каждому столбцу нормированной матрицы.
Точка с максимальнымизначениями критериев отмечена как наилучший объект (Amax), точка с минимальнымизначениями критериев - наихудший объект (Amin).Amax= (с1+, с2+, …, сm+)=(-0,0078, 0,1171, 0,1040, -0,0512, 0,0895, -0,0206, -0,0154),Amin= (с1-, с2-, …, сm-)= (-0,0678, 0,0444, 0,0708, -0,0794, 0,0118, -0,0754, -0,0694),179где: с+ = max {с }, с− = min {с }, j=1, 2, …, m.1≤i≤n1≤i≤n5) Расчет расстояний от объектов до опорных точекРасстояние от объектов до наилучшего объекта (d+) вычисляется по формуле 6.6и 6.7:1+ 2 2d+i = [∑mj=1(сij -сj ) ] =(0,1388,0,0935, 0,0594, 0,0429, 0,0617)d+ = min {d+i } =0,04291≤i≤n(6.6)(6.7)где: i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m.Расстояние от объектов до наихудшего объекта (d-) вычисляется по формуле 6.8и 6.9:1- 2 2d-i = [∑mj=1(сij -сj ) ] =(0,0556,0,0693, 0,1031, 0,1316, 0,1283)d- = max{d-i }=0,13161≤i≤n(6.8)(6.9)где: i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m.6) Вычисление оскулирующих значений (Si) при применении разных способовзаканчиванияSi =d+i d-i- =(2,8122; 1,6537; 0,6018; 0,0000; 0,4627)d+ d-(6.10)где: i=1, 2, …, n.Чем меньше это значение, тем ближе к наилучшему объекту и дальше отнаихудшего, тем лучше этот способ заканчивания скважин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
