Skip to Content


ФлоуМастер

Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2008615259

    "ФлоуМастер" - программный пакет, предназначенный для автоматизированной подготовки и редактирования исходных данных для гидродинамического моделирования, анализа и экспертизы последующих результатов расчетов.  

     Презентация «АТЛАС - ФлоуМастер»:
            Презентация Power Point 2007 (12 мб)
            Руководство пользователя (9 мб)

     Видео уроки:
            01. Знакомство с программой: скачать видео (77 Мб)
            02. Импорт и редактирование контуров: скачать видео (74 Мб)
            03. Импорт кубов: скачать видео (80 Мб)
            04. Загрузка и визуализация скважин: скачать видео (78 Мб)
            05. Создание динамических карт с кубов: скачать видео (57 Мб)
            06. Калькулятор карт: скачать видео (54 Мб)
            07. Настройка визуализации карт: скачать видео (80 Мб)
            08. Проектный фонд: скачать видео (74 Мб)
            09. Создание контура: скачать видео (79 Мб)
            10. Фильтр кубов: скачать видео (93 Мб)
            11. Создание Schedule-секции: скачать видео (209 Мб)
            12. Профиль притока: скачать видео (167 Мб)

     Функциональное предназначение заключается в автоматизации процессов:

  • создания гидродинамической модели из ремасштабированной геологической с привлечением данных месячных эксплуатационных рапортов, данных по перфорациям скважин, технологических режимов и т.п.;
  • визуализации построенной модели с целью определения ее особенностей;
  • запуск расчета собранной модели на гидродинамическом симуляторе (Eclipse-100, компании ©Schlumberger GeoQuest);
  • многосторонняя визуализация всевозможных данных счета, не ограничивающая возможностей по анализу результатов расчета;
  • интерактивное редактирование параметров модели для ее адаптации с сохранением истории изменений и возможностью отката.

        В качестве документальной основы при реализации программного пакета «АТЛАС - ФлоуМастер» использованы материалы «Методических указаний по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газо-нефтяных месторождений» (г. Москва, ОАО «ВНИИОЭНГ», 2003 г.), целью которых является установление единых принципов и подходов к созданию геолого-технологических моделей.

Актуальность и постановка задачи

      Одной из ключевых составляющих разработки нефтегазовых месторождений с недавнего времени стало гидродинамическое моделирование, основной задачей которого является получение адекватной трехмерной гидродинамической модели, готовой к прохождению экспертизы в контрольных государственных органах. Этот процесс требует колоссальных временных и трудовых затрат высококвалифицированного персонала.
      Основной преградой к ускорению разработки проекта модели является сложность манипулирования с массой разноформатной информации. Ко всему прочему, процесс адаптации гидродинамической модели требует многостороннего анализа множества вариантов модели в связи с накопленной историей месторождения, а человеческий фактор приводит к неминуемым огрехам и ошибкам.
      На практике ситуация приводит в лучшем случае к написанию сотрудниками макросов и мелких программ, никак не связанных между собой и выполняющих лишь локальные задачи (импорт данных из баз данных, конвертирование, статистическая обработка данных), а в худшем – к колоссальным объемам ручной, часто повторяющейся работы. Это делает актуальным необходимость автоматизации деятельности специалистов.
      Для решения этих проблем в комплексе в Тюменском Институте Нефти и Газа был разработан программный продукт ФлоуМастер, обладающий системным подходом к поставленным задачам и учитывающий все аспекты предметной области. Основой для создания этой системы стала практическая база, накопленная специалистами института за годы подготовки проектных документов и защиты их в государственных комиссиях, а также опыт, наработанный при разработке программного обеспечения для нефтегазовой области.
      Предлагаемая программа призвана изменить сам облик процесса адаптации, скрыв от пользователя нудную работу и выдвинув на первый план квинтэссенцию моделирования.
      Используя передовые технологии в области разработки программного обеспечения, была разработана гибкая архитектура, позволяющая быстро адаптировать ФлоуМастер под нужды пользователя. Гибкий интерфейс без специальных навыков позволяет организовать рабочее пространство и предоставляет доступ к широкой функциональности, начиная от расположения легенды графиков и заканчивая сложными фильтрами трехмерных объектов.


Рис. 1. Главное окно программы.

Поддерживаемые данные

     Программа поддерживает все типы данных, необходимые для анализа в процессе адаптации: промысловые показатели по скважинам, их траектории и перфорации, трехмерные геологические кубы, двумерные карты, гидродинамические и физико-химические характеристики пород.  
      Одним из главных требований, предъявляемых к программным продуктам, является поддержка импорта из различных форматов данных. Для этого разработаны как отдельные диалоги, так и целые мастера.

Кубы
      Трехмерные кубы являются основным объектом исследования в гидродинамическом моделировании. В программе реализована загрузка из различных форматов:

  • бинарный файл Roff;
  • GrdEcl;
  • результаты расчетов Eclipse (GRID, EGRID);
  • результаты расчетов Tempest More.

      ФлоуМастер обладает широкой функциональностью связанной с кубами:

  • фильтрация (математические, тригонометрические, стохастические и логические функции);
  • калькулятор кубов (математические, тригонометрические, стохастические и логические функции с учетом фильтров);
  • построение двумерных карт (в том числе плотности запасов, плотности запасов, выработки, нефтенасыщенности, нефтенасыщенных толщин, коэффициента вытеснения, коэффициента извлечения нефти, подвижных запасов).

Карты и контура
      Поддержка загрузки и экспорта в разных форматах двумерных карт (Surfer Grid, CPS-3) и контуров (Golden Software Blanking BLN, ASCII Irap Classic, CPS-3) делает ФлоуМастер совместимым со сторонними программами.
      Калькулятор карты позволяет воспользоваться стандартными математическими функциями или применить дополнительные ограничения (например, вхождение в контур или исключение из него). Построение изолиний для карт с учетом разломов допускает поддержку тектонических нарушений, что повышает объективность отображаемой информации.

Скважины
      Основой же для адаптации модели является скважинная информация. Созданные диалоги импорта, позволяют загружать данные из результатов расчетов Eclipse, текстовых файлов секции SCHEDULE Eclipse и файлов с произвольными разделителями.
      Типы поддерживаемых данных по скважинам:

  • траектории (в том числе многоствольные);
  • перфорации;
  • промысловые показатели, среди которых дебиты, накопленные, коэффициенты продуктивности, состояния скважин, давление и др.;
  • невязки расчета модели с фактическими данными.

                  Возможно объединение скважин в группы в ручную, по имени, по ограничениям параметров или условию вхождения в выбранную область. Для группового анализа реализована поддержка расчета данных по группе, которые можно просмотреть на графиках.

Графики
      Именно графики и таблицы являются основными инструментами отображения и анализа численных данных. Рассчитанные по модели показатели месторождения и фактические промысловые показатели по скважинам, группам скважин и месторождению отображаются удобной настраиваемой форме.


Рис. 2. Графики.

      Доступ к настройкам параметров отображений инструментов, даёт возможность прямо в программе подготовить иллюстрационный материал для проектного отчета. ФлоуМастер позволяет создавать следующие типы графиков:

  • гистограммы относительного распределения значений;
  • кроссплоты с трендовой линией (график параметр от параметра);
  • графики, зависимые от времени.

2D визуализатор
      Для просмотра расположения скважин, контуров, 2D карт и слоёв трехмерных моделей в плане месторождения предназначен двумерный визуализатор. Инструмент позволяет отобразить:

  • скважинную информацию (траектории, координаты устьев и забоев, круговые диаграммы отборов);
  • двумерные структурные карты и карты распределения параметров с редактированием перечень уровней изолиний с их цветами и заливкой;
  • контура в в соответствии с их разновидностью, будь то разломы, области лицензионных участков или зоны глинизации;
  • слои трехмерных геологических кубов.

      Зачастую данные, загружаемые в программу, приходят из различных источников, что приводит к несовпадениям координат или направлений осей, влекущими торможение производственного процесса. Для решения этой проблемы на базе 2D визуализатора создан инструментарий преобразования координат на плоскости, с возможностью поворота, отображения относительно осей или перемещения двумерных данных.


Рис. 3. Визуализатор карт.

3D визуализатор
      Кроме того масса данных, участвующих в процессе моделирования, являются трехмерными, в том числе траектории скважин и геологические кубы. Для их просмотра в программе реализован трехмерный визуализатор, способный отображать:

  • трехмерные кубы (с возможностью разрезов и фильтров);
  • карты в виде структурных поднятий;
  • контура с возможностью наложения на куб;
  • траекторий скважин с перфорацией (с фильтрацией по кубу, в виде реального ствола или пройденных ячеек куба).

Рис. 4. Визуализатор кубов.

Машина времени
      К тому же большая часть информации это изменяемые во времени данные. Для оперирования с динамическими данными создан инструмент “машина времени”, в котором выбирается текущий временной интервал. Используя элементы управления для изменения времени просмотра, автоматически происходит “изменение во времени“ данных на инструментах визуализации, будь то круговые диаграммы отборов, состояния и способы эксплуатации скважин, динамические карты или трехмерные кубы.
      Вся описанная функциональность предоставляет инструменты анализа данных и в большей мере относится к стадии постпроцессинга адаптации модели. Это является обязательной частью системы, но недостаточной. Первостепенными дополнениями к этому становятся инструменты предварительной настройки модели и сравнения вариантов адаптации.

История моделей
      Зачастую преградой к быстрой адаптации модели является невозможность отследить изменения между вариантами. Разработанный для решения этой задачи, менеджер истории моделей позволяет управлять навигацией между вариантами адаптации, отслеживать изменения, возвращаться к ранее посчитанным моделям или создавать новые модификации. Генерируемое дерево эволюции модели также предоставляет доступ к запуску, остановке или возобновлении расчетов и просмотре результатов этих расчетов.


Рис. 5. Просмотр истории моделей.

Автоматизированная подготовка данных к процессу
      В общем ФлоуМастер предназначен для обслуживании разных симуляторов с соответствующей доработкой под конкретный. В данный момент программа адаптирована под потребности Eclipse, для этого разработана поддержка автоматизированной подготовки данных для этого симулятора.
      Мастер подготовки данных предоставляет пользователю интерактивный инструмент создания входного файла для симулятора. Диалог разбит на шаги соответственно секциям файла, в каждом из которых пользователю предоставляется возможность детальной настройки, в том числе определение базовой геометрия и свойств породы, задание блоков загруженных данных для воспроизведения фактических показателей месторождения и управление моделируемыми ограничениями нагнетания и добычи.


Рис. 6. Мастер создания фильтрационной модели.

Редактор текста модели
      Однако переход к интерактивности создания файла, не исключает его ручной правки. Для этого реализован расширенный текстовый редактор. К его достоинствам относится подсветка синтаксиса для ключевых слов Eclipse, навигация между файлами и встроенная справка.


Рис. 7. Мастер создания фильтрационной модели.

Моделирование свойств пластовой нефти и газа
      В ПП ФлоуМастер реализован модуль воссоздания свойств пластовых флюидов для моделирования PVT-данных на основании лабораторного анализа проб нефти и газа. Исходя из компонентного состава нефти газа и доли вещества в смеси, программа рассчитывает PVT зависимости и строит трёх фазные диаграммы образца, зависимости параметров нефти от давления, график зависимости логарифма молярной доли компонентов, от их молекулярных весов в составе смеси.
      Реализованный в программе модуль позволяет использовать для моделирования несколько уравнений состояний, и различные корреляции для определения неизвестных параметров остатка и нефти. Включена обширная библиотека молекулярных свойств с возможностью дополнения и создания свойств собственных фракций.
      Также предусмотрено моделирование экспериментов по оценке точки насыщения и дифференциальному разгазированию, с возможностью оценки качества моделирования свойств пластовой нефти и газа.

Проектные скважины
      Одним из этапов разработки месторождения является создание проектного фонда. Для этого реализован редактор систем размещения скважин.
      Размещение фонда происходит прямо на карте разработки. В качестве границ используются контура месторождений или залежей с учетом зон выклинивания и глинизации. При наличии ранее введенных в эксплуатацию скважин возможно исключить область вокруг них из области размещения проектного фонда.


Рис. 8. Размещение проектного фонда скважин.

      Для удобства пользователя в программу предустановленны регулярные системы разработки, в том числе линейные, шахматные, квадратные и треугольные. Кроме того, возможно создание пользовательской системы на основе элементарной ячейки с помощью редактора.
      Редактор позволяет изменять геометрию и размеры элемента, расставлять скважины внутри ячейки и менять параметры скважин.


Рис. 9. Редактор шаблонов.

      Программа поддерживает основные типы профиля скважин, в том числе наклонно-направленные, горизонтальные и многозабойные (с горизонтальными или наклонно-направленными стволами). Для редактирования скважин доступны различные параметры: координаты, дата бурения, назначение, цвет, тип профиля и параметры стволов.


Рис. 10. Редактирование скважин.

      С помощью дополнительных инструментов возможны следующие операции:

  • перемещение скважин (в т.ч. с фиксацией одного из направлений X или Y);
  • поворот;
  • создания ковра бурения с помощью карты толщин;
  • нумерация скважин (по одному из направлений X или Y с учетом наклона системы или по дате бурения);
  • корректировка координат по структурной карте.

      Трехмерная проводка траектории проектной скважины производится вручную по срезу куба или создается автоматически на основе параметров, выбранных пользователем.


Рис. 11. Проводка траекторий.

      Результатом создания проектного фонда является информация скважин, готовая для ввода в симулятор для моделирования прогноза работы месторождения.
      Таким образом, программа поддерживает все стадии пре- и пост- процессинга, начиная от загрузки "сырых" данных и обработки их к симулятору, продолжая анализом сходимости с фактическими показателями месторождения, и заканчивая подготовкой вариантов разработки.

Резюме

        В целом, областью применения программного комплекса ФлоуМастер является формирование входных данных для симулятора гидродинамического моделирования и анализ валидности результатов расчетов с возможностью адаптации.
      Инструменты комплекса упрощают трудоёмкий процесс подготовки информации к моделированию, выполняют многосторонний анализ качества результатов и предоставляют гибкие возможности для последующей подстройки фильтрационно-ёмкостной модели.
      Отодвигая на задний план трудозатратные манипуляции с большим объемом данных, ФлоуМастер акцентирует внимание специалиста на сути моделирования и создания объективной модели.
      Программный комплекс предназначен для научных сотрудников проектных институтов и научно-аналитических центров, а также может быть использован студентами высших учебных заведений для изучения процесса создания фильтрационной модели.

     Разработанный программный комплекс «ФлоуМастер», является современным инструментом геолого-промыслового анализа, служит цели комплексного решения задач по созданию и использованию в проектировании геолого-технологических моделей.