- I — создание концептуальной схемы системы разработки проектируемого месторождения;
- II — уточнение и обоснование концептуальной схемы — вычислительный эксперимент, основой которого является математическое моделирование процесса вытеснения и технологий разработки, экономико-математическое моделирование; выдача проектной документации;
- III — защита и утверждение проекта.
Рассмотрим подробнее каждый этап.
Первый этап начинается с ознакомления с техническим заданием на проект, уточнения спецификаций на проект после анализа текущего состояния разработки, геологического строения месторождения и прогноза его нефтегазоносности, анализа физикохимии пласта и флюидов, исследования или уточнения коллекторских и фильтрационных характеристик пласта и др. С другой стороны, на первом этапе работы проводится анализ современного и перспективного положения дел в науке и практике, ее методического и технического оснащения, экономики и т.д. Результат анализа работ первого этапа — выбор объекта разработки месторождения и его структурных элементов, формулировка основных концепций возможных вариантов системы разработки данного месторождения, ожидаемые технико-экономические показатели. Параллельно оценивается объем работ и находится компромиссный вариант сетевого графика работ второго этапа. Исключительная важность первого этапа проектирования заключается в том, что проектировщик к его окончанию создает в своем сознании концептуальную схему проекта, которая включает возможные технические решения и основные предпосылки их обоснования. Чем выше квалификация проектировщика и богаче его опыт проектирования, тем быстрее и полнее он представит все альтернативные варианты проекта. Поскольку на втором этапе проектирования проектировщик проводит детальную работу по обоснованию и уточнению своих концепций, которая представляет собой математическое моделирование концептуальной схемы в разных ее сечениях и вариантах; на первый план на этом этапе проектирования выступают профессиональные качества проектировщика, состав его базы данных и умение оперировать знаниями, а также проводить аналитическую работу с фактическим материалом по разработке конкретного месторождения (базой данных месторождения), выбирать на этой основе альтернативные варианты концептуальной модели системы разработки месторождения. Этот интеллектуально-логический этап проектирования трудно поддается формализации. Автоматизация этого этапа — перспективное научное направление для автоматизированного проектирования, связанное с созданием интеллектуальных банков данных (без знаний) и методов работы с ними. С другой стороны, это автоматизация информационного обеспечения и сервис для анализа информации банка данных нефтегазовых месторождений.
Основной задачей второго этапа проектирования является обоснование и уточнение концептуальной схемы разработки, выработанной на первом этапе, и оформление проектной документации. Второй этап, в отличие от первого, имеет несколько критических точек определяющих принятие решения:
- выбор альтернативных моделей процесса вытеснения;
- выбор оптимальных вариантов расчетов процесса вытеснения;
- выбор экономической модели и оптимальных вариантов экономических расчетов или возврат принятого решения.
Принятию решения предшествует аналитическая работа и (или) подготовка информации для расчетов и сами расчеты. Как видно из схемы проектирования, второй этап можно охарактеризовать как интерактивный процесс принятия решения на основе вычислительного эксперимента. Для успешного выполнения работ второго этапа, кроме профессиональных качеств проектировщика, требуется наличие:
- банка математических моделей вытеснения и расчета технологических показателей разработки для прогноза показателей и оценки качества прогноза;
- банка данных проектируемого месторождения с набором и объёмом информации, достаточной для корректной постановки задач для проектирования и их решения;
- банка экономико-математических моделей;
- инструментальных средств, позволяющих ускорить и автоматизировать вычислительный эксперимент.
Особенности проектируемого объекта диктуют особые требования к составу и принципу организации банков данных и банков моделей, используемых в процессе проектирования разработки, на каждой ступени развития инструментальных средств автоматизации проектирования.
Как отмечалось выше, автоматизация второго этапа связана с большим количеством сложных проблем как с точки зрения методики проектирования, так и с точки зрения организации информационного, программного, технического обеспечения, а также с точки зрения принципов и методов развития автоматизации в среде проектных работ. На уровне научных исследований находится проблема взаимодействия пользователей (проектировщиков) с САПР. Нечетко сформулированы принципы управления системой разработки месторождения, поэтому в сфере автоматизации информационного обеспечения САПР возникают сложности, обусловленные отсутствием единого информационного конвейера: пласт — скважина — месторождение — АСУ ТП — ОТ АСУ — САПР — ОТ АСУ — АСУ ТП — месторождение — скважина — пласт.