Тема: Оценка факторов риска возникновения аварийных ситуаций при сопровождении эксплуатационного бурения (на примере Новопортовского нефтегазоконденсатного месторождения, Западная Сибирь)
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИИ
1.1. Общие сведения о месторождении
1.2 Стратиграфия месторождения
1.3 Т ектоническое строение
1.4 Нефтегазоносность
2. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
2.1. Интеллектуальные скважины
1.5. Машинное обучение
2.3. Рассуждения на основе аналогичных случаев
2.4. Нечеткая логика
2.5. Перерабатывающий сектор
3. СУЩЕСТВУЮЩИЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В
БУРЕНИИ
4. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ БУРЕНИИ
5. ВЛИЯНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ НА ПАРАМЕТРЫ БУРЕНИЯ
5.1. Параметры бурения
5.1.2. Частота вращения в минуту
5.1.2. Параметры насоса
5.1.3. Наклонение - азимут
5.1.4. Нагрузка на долото
5.1.5. Механическая скорость проходки
5.1.6. Свойства бурового раствора
5.1.7. Крутящий момент
5.1.8. Каротаж во время бурения
5.2. Признаки осложнений в процессе бурения
6. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ
7. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ
7.1. Логистическая регрессия
7.2. Наивный байесовский классификатор
7.3. Метод k-ближайших соседей
7.4. Дерево принятия решений
7.5. Метод опорных векторов
7.6. «Тлучайный лес»
7.7. Градиентный бустинг
7.8. Нейронная сеть
8. ВЫБОР АЛГОРИТМА С ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТЬЮ КЛАССИФИКАЦИИ АВАРИЙ.60
9. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 65
10. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 71
10.1. Освещенность 71
10.2. Шум и вибрация 73
10.3. Источники опасности для персонала на буровой 75
10.4. Энергобезопасность 76
10.5 Требования по охране труда для рабочих при бурении скважин 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 82
ПРИЛОЖЕНИЕ А 86
ПРИЛОЖЕНИЕ B. Пример реализации градиентного бустинга 96
📖 Введение
бурения.
Цель работы – создание обучающегося алгоритма который на основе
накопленных исторических данных о ранее пробуренных скважинах будет
классифицировать аварийные ситуации при сопровождении бурения.
В процессе исследования проводились работы по изучению методов
машинного обучения; обзору существующих практик применения дынных
моделей для повышения эффективности бурения. Проанализированы
предоставленные отчеты по бурению скважин на месторождении. Выявлены
скважины в которых встречались осложнения. Проведены расчеты на
различных алгоритмах машинного обучения для выявления алгоритма,
дающего минимальный процент ошибки.
В результате исследования рассчитана модель на основе градиентного
бустинга для классификации осложнений в процессе бурения.
Область применения: бурение нефтяных и газовых скважин.
Экономическая эффективность/значимость работы заключается в
способности построенной модели классифицировать осложнения в процессе
бурения, что позволяет буровой команде заблаговременно устранять
возникающие осложнения.
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей нефтегазовых компаний на сегодняшний день
является разработка новых и перспективных месторождений, увеличение
добычи со зрелых месторождений, а также разработка и внедрение новых
технологий для сокращения затрат, связанных с бурением и добычей
скважинной продукции. Затраты компаний на бурение скважин являются
одними из больших. Ежегодно на бурение компаниями тратиться десятки
миллиардов долларов. Около 15% от этой суммы уходит на затраты,
связанные с ликвидацией осложнений в процессе бурения. Иногда
непродуктивное время простоя скважины из-за возникшего осложнения
может быть равно продуктивному времени работы буровой бригады, т.е. 50%
от суммарного времени работы буровой.
Стоить отметить, что за последние 20 лет внедрено множество
технологий, которые позволили улучшить процесс бурения (каротаж
повышенного разрешения во время бурения, автоматизированные пульты
бурильщика, роторные управляемые системы).
Тем не менее, проблема своевременного прогнозирования и
классификации проблем, которые возникают в процессе строительства
скважины остается актуальной. Необходимо создание новой методологии,
которая должна помочь персоналу буровой своевременно принимать
решения о возможных проблемах в процессе бурения на основе анализа
данных в реальном времени, что повысит эффективность работы и
соответственно снизит затраты на бурение.
Целью данной работы является создание обучающегося алгоритма
который на основе накопленных исторических данных о ранее пробуренных
скважинах будет предсказывать аварийные ситуации при сопровождении
бурения. Такая система поддержки принятия решений поможет инженеру
вовремя вмешаться в процесс бурения и предотвратить высокие расходы на
простой и ремонт оборудования, вследствие аварии.
✅ Заключение
на месторождении Х были выявлены скважины в которых во время бурения
возникали осложнения. Было установлено, что в результате осложнений доля
непроизводительного времени от общего времени бурения составило 9%, что
является значительной долей затрат для компании. Предварительное
Обзор литературы показал актуальность проблематики прогнозирования
и классификации осложнений в процессе бурения. Наиболее популярными
методами оптимизации процесса бурения в последние несколько лет являются
методы машинного обучения.
Для классификации осложнений в процессе бурения были использованы
наиболее эффективные методы машинного обучения. Для алгоритмов были
выбраны параметры бурения, которые будут поступать на вход в программу,
для ее обучения и дальнейшего прогнозирования осложнений. В результате
проведенных расчетов, был выбран наиболее точные метод машинного
обучения – градиентный бустинг. Данный метод показал наименьшую ошибку
при тестовом испытании классификации осложнений. Из всех параметров
бурения большее влияние на классификатор оказывает давление на входе.
В результате работы можно утверждать, что был подобран алгоритм,
который с минимальной погрешностью способен классифицировать
осложнения в процессе бурения на основе параметров, записываемых на
буровой. Такая программа поможет инженеру вовремя вмешаться в процесс
бурения и предотвратить высокие расходы на простой и ремонт оборудования.
Рекомендуется для дальнейшей работы над проектом включить в работу
большее количество скважин с осложнениями для более точной настройки
программы на классификацию различных осложнений.



