Details

Объект исследования - процесс PVT-расчетов в инженерном подразделении нефтегазовой компании. Предмет исследования - методы и инструменты автоматизации расчетов фазового поведения флюидов системы нефть-газ-вода. Цель работы - разработать, верифицировать и экономически обосновать цифровой инструмент автоматизации PVT-расчетов, снижающий трудозатраты инженеров и зависимость от зарубежного ПО. Методы: композиционное моделирование на уравнении Пенга-Робинсона, flash по Рачфорду-Райсу, тест Михельсена, корреляция Сорейде-Уайтсона, регрессия Левенберга-Марквардта, инвестиционный анализ (NPV, IRR, NSV). Основные результаты. Снижение трудозатрат на типовые PVT-операции - 86,7 %, годовая экономия отдела из 5 инженеров - 8295 человеко-часов. Кодовая база 27301 строка Python в 176 файлах: 11 EOS-моделей, REST API, 656 тестов. Валидация на 100 точках в 17 категориях пройдена полностью (100/100). NPV при ставке 17 % за 5 лет - 31,4 млн руб., окупаемость 4,7 месяца, IRR около 313 %. Область применения - инженерные подразделения нефтегазовых компаний; решение обеспечивает импортозамещение зарубежного PVT-ПО и снижение трудозатрат.

The object of research is the PVT calculation process in an engineering unit of an oil and gas company. The subject of research is the methods and tools for automating phase-behavior calculations of oil-gas-water reservoir fluids. The aim of the work is to develop, verify and economically justify a digital tool for automating PVT calculations that reduces engineers labor costs and dependence on foreign software. Methods: compositional modeling based on the Peng-Robinson equation of state, Rachford-Rice flash, Michelsen stability test, Soreide-Whitson correlation, Levenberg-Marquardt regression, and investment analysis (NPV, IRR, NSV). Main results. The reduction of labor costs for typical PVT operations reached 86.7 %; the annual saving of a five-engineer unit is 8295 person-hours. The codebase contains 27301 lines of Python in 176 files: 11 EOS models, a REST API, and 656 automated tests. Validation on 100 points across 17 categories passed completely (100/100). The NPV at a 17 % discount rate over 5 years is 31.4 million rubles, the payback period is 4.7 months, the IRR is about 313 %. Field of application - engineering units of oil and gas companies; the solution provides import substitution of foreign PVT software and reduces labor costs.