19 марта 2021 г. Ташкентская секция «Общество инженеров нефтегазовой промышленности» при поддержке СМСиР ООО «ЛУКОЙЛ Узбекистан Оперейтинг Компани» организовала вебинар в рамках программы SPE Distinguished Lecturer. На повестке дня был заявлен доклад: «Аналитика пласта: Цифровая трансформация управления разработкой месторождений с применением Искусственного интеллекта и Машинного обучения».
С докладом выступил Shahab D. Mohaghegh, профессор Университета Западной Виргинии и основатель компании Intelligent Solutions. В своём докладе Shahab отметил следующее:
В подходе под названием «Анализ нефтегазовых данных» (Petroleum Data Analysis, далее – PDA) данные используются в качестве отправной точки, основания для проведения анализа, рабочих процессов, моделирования и принятия решений. В PDA используются достоверные данные (по размещению скважин, геологии, сейсмические атрибуты, каротажи скважин, анализ керна и специальный анализ керна, ГДИ, данные по ремонту скважин, эксплуатационные условия, данные по продуктивности скважин и др.) и избегаются предположения, упрощения.
В настоящее время наблюдаются три основные проблемы, связанные с применением технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) в нефтегазовой отрасли:
1) отсутствие экспертных знаний для применения в НГ отрасли
2) приверженность традиционным отраслевым подходам
3) отсутствие научного и реалистичного понимания ИИ и МО некоторыми инженерами-нефтяниками.
В PDA при проведении анализа пласта (Subsurface Analytics) физические явления моделируются с использованием полевых измерений с отсутствием предположений и допущений и не используются математические уравнения. Кроме того, подход обязательно должен применяться, основываясь на экспертных знаниях. Данный анализ можно применять как к традиционным видам запасов, так и нетрадиционным ресурсам, где можно выделить два направления: моделирование по принципу сверху-вниз (Top-Down Modeling) и умное прокси-моделирование (Smart Proxy Modeling).
В моделировании по принципу сверху-вниз можно выделить следующие основополагающие аспекты:
a) строится совместная модель «пласт-ствол скважины»;
b) моделирование в чистом виде основывается на полевых замерах;
c) моделирование осуществляется с полностью автоматизированной адаптацией на историю разработки всего месторождения;
d) для проверки модели осуществляется подтверждение «вслепую» (blind validation);
e) моделирование позволяет решать задачи анализа чувствительности, количественной оценки неопределённости и планирования разработки месторождения. Зачастую данные по эксплуатации отдельных скважин на месторождении могут отсутствовать (как полностью, так и частично). Отсутствие данных может быть решено за счет использования моделей на базе МО, построенной на имеющихся данных. Данный подход демонстрирует очень высокую точность расчетов, что подтверждено большим количеством решеных задач.
При традиционном подходе адаптации гидродинамических моделей, модификации последовательно подвергаются показатели месторождения на всех уровнях (на уровне месторождения, секторов, скважин), в то время как в предлагаемом подходе по принципу «сверху-вниз» изменения вносятся на глобальном уровне, т.е. на уровне всего месторождения. Также моделирование по принципу «сверху-вниз» может использоваться для построения карт проводимости и динамического картирования остаточных запасов.