БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
УГЛЕВОДОРОДОВ
УДК 622.276
МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ
РАЗРАБОТКИ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА АНАЛИТИЧЕСКИХ
СЕТЕЙ
 С.М. ДАМАСКИН, Ю.П. СТЁПИН
(РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Минобрнауки РФ,
Российская Федерация, 119991, г. Москва, Ленинский просп., д. 65)
Предложен новый подход к задаче многокритериальной оценки вариантов
разработки месторождений нефти и газа на основе метода аналитических
сетей (МАС). Показано, что на основании рекомендаций Регламента составления проектных технологических документов на разработку нефтяных
и газонефтяных месторождений и использования метода МАС можно обоснованно с применением строгих математических методов в автоматизированном режиме установить (рассчитать), какой вариант разработки нефтегазового месторождения является наилучшей альтернативой.
Ключевые слова: нефть, газ, критерии выбора, оптимизация принятия решения, метод аналитических сетей.
Технологические схемы и проекты разработки являются основными документами, по которым нефтегазодобывающие предприятия и компании осуществляют промышленную разработку нефтяных и газонефтяных месторождений и проводят опытно-промышленные работы по испытанию новых технологий; служат основой для составления проектных документов на разбуривание и обустройство, обоснования проектов прогноза добычи нефти, газа и
конденсата, объемов буровых работ и закачки воды в пласт, а также капиталовложений по месторождениям.
Расчетные варианты разработки месторождений могут различаться выбором эксплуатационных объектов, самостоятельных площадей разработки, способами и агентами воздействия на пласт, системами размещения и плотностью

Статья рекомендована к печати доктором технических наук, профессором Н.А. Ереминым.
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
53
сеток скважин, режимами и способами их эксплуатации, уровнями и продолжительностью периода стабильной добычи.
Рекомендуемый для практического осуществления вариант выбирается в
соответствии с действующей в отрасли методикой экономической оценки путем сопоставления технико-экономических показателей расчетных вариантов
разработки.
Согласно «Регламенту составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений» [1], для оценки
проекта предлагается использовать следующие основные показатели эффективности:
 дисконтированный поток денежной наличности (NPV);
 индекс доходности (PI);
 период окупаемости капитальных вложений;
 внутренняя норма возврата капитальных вложений (IRR).
В систему оценочных показателей включаются также:
 капитальные вложения на освоение месторождения;
 эксплуатационные затраты на добычу нефти;
 доход государства (налоги и платежи, отчисляемые в бюджетные и внебюджетные фонды РФ).
Конечной целью экономической оценки вариантов разработки является
выбор наилучшего варианта, обеспечивающего целесообразность промышленного освоения проектируемого объекта и наибольшую эффективность нефтедобычи.
В настоящий момент основным показателем, определяющим выбор рекомендуемого варианта из всех рассматриваемых, является поток денежной наличности (NPV). Показатель NPV способен наиболее полно описать
экономический эффект по принципу «доходырасходы». Но основным его
недостатком является то, что не учитываются такие факторы, как скрытые
выгоды реализации, возможности совершенствования, риски, интересы сторон и др.
Следующие три показателя (см. выше) играют важную роль при оценке
проектов по вновь вводимым месторождениям, при этом в проектах доразработки они играют вспомогательную роль и, как правило, не участвует в процессе выбора наилучшего варианта.
Нужно особо отметить, что каждый из перечисленных критериев сам по
себе не является достаточным для выбора варианта проектируемого объекта и
при этом не существует единого подхода (метода) к многокритериальной
оценке вариантов разработки нефтегазовых месторождений.
Возникает необходимость в разработке метода оценки вариантов разработки месторождений, который позволил бы в комплексе учитывать значения
всех показателей эффективности и интересов всех участников проекта, рекомендуемых «Регламентом…».
В настоящее время одним из наиболее популярных и часто применяемых
методов решения подобных задач является метод анализа иерархий (МАИ,
Analytic Hierarchy Process) [2]. Результатами данного метода являются:
54
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
 установление иерархии целей, факторов, критериев, акторов (действующих сил), альтернатив и сценариев по обсуждаемой проблеме;
 выявление приоритетов элементов каждого уровня иерархии.
Вместе с тем, нужно указать, что данный метод оправданно использовать
в том случае, когда все показатели и критерии можно разделить на независимые области иерархии. Но в рамках задачи оценки вариантов разработки месторождений нефти и газа взаимодействием компонентов и их элементов, характеризующих качество варианта, пренебречь нельзя.
Для решения подобного рода задач был предложен метод аналитических
сетей (МАС, Analytic Network Process), как обобщённый метод анализа иерархий, описанный Т.Л. Саати [3] и позволяющий учитывать зависимости и обратные связи всех групп показателей вариантов рассматриваемой проблемы.
Рассмотрим применение МАС на примере принятия решения о выборе
рекомендуемого варианта разработки нефтегазового месторождения из четырёх сформированных (проектным институтом) альтернатив. Эта задача может
быть представлена трехуровневой сетевой моделью. Суть ее состоит в следующем.
В общем случае согласно МАС [3] для оценки качества альтернатив может быть выделено неограниченное количество критериев, однако, согласно
этому методу, все они должны быть сгруппированы в группы категорий: Выгоды, Издержки, Возможности и Риски. Это означает, что благоприятные аспекты решения рассматриваемой задачи, ожидаемые с высокой вероятностью,
являются выгодами (Benefits), а неблагоприятные  издержками (Opportunities). Сомнительные аспекты решения также могут быть положительными и
отрицательными. Положительные аспекты  это возможности (Costs), которые
решение могло бы создать, а отрицательные аспекты – риски (Risks), которые
может повлечь за собой рассматриваемое решение. Каждый из этих четырех
аспектов может быть представлен отдельной структурой принятия решения,
начиная от управляющей иерархии выгод с подчиненной сетью взаимозависимых компонентов, связанных с управляющими критериями для выгод, и заканчивая соответствующей структурой рисков. Принятое решение о выборе
той или иной альтернативы направлено на достижения конкретной (глобальной) цели. При этом необходимо максимально точно прояснить, в чём именно
заключается эта цель, из каких задач она состоит, на какой результат направлена цель, какие функции она выполняет и т.д. Необходимо сформировать
персональную систему ценностей, причём подобные группы можно сформулировать для человека, группы людей, корпорации, страны и даже всего человечества.
С учетом изложенного, а также на основании «Регламента составления
проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений» [1], для определения (описания) глобальной цели – качество решения  в данной работе вводится семь групп ценностей. При этом
глобальная цель может быть различна для каждого конкретного проекта, изменяться во времени, внешних и внутренних факторах, но набор групп ценности останется неизменным. Таким образом, на верхнем уровне предла-
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
55
гаемой модели вводятся глобальная цель и управляющая иерархия, представленная группами ценности; с одной стороны, для определения цели, а с другой  для оценивания важности четырёх категорий качества решения: Выгод,
Издержек, Возможностей и Рисков.
Иерархия для оценки приоритетов (весов) Выгод, Издержек, Возможностей и Рисков представляется так, как показано на рис. 1. В этой иерархии
четыре категории качества представляют средний уровень разрабатываемой
модели. Каждая из этих категорий связана с подчинённой ей сетью решений
(сеть выгод, сеть издержек, сеть возможностей и сеть рисков). Данные сети
решений с одинаковым набором альтернатив и групп показателей этих альтернатив будут представлять нижний уровень модели.
Основываясь на «Регламенте составления проектных технологических
документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений», для
верхнего уровня модели можно выделить следующие семь групп ценностей
(см. рис. 1) определения цели и оценки выгод, возможностей, издержек и рисков:
1. Возможности (требования) заказчика (п. 3.18. «Принципиальные решения по темпам и порядку ввода месторождения в разработку, уровням добычи
нефти и газа, требованиям к бурению, освоению и способам эксплуатации
скважин в процессе проектирования согласовываются с заказчиком проектных
работ»);
2. Обоснование инвестиций (п. 11.2.1. «Основные показатели эффективности: индекс доходности (PI); период окупаемости капитальных вложений;
внутренняя норма возврата капитальных вложений (IRR)…»);
3. Максимальный экономический эффект (п. 1.6. «Проектные решения на
разработку должны быть направлены на достижение максимального экономического эффекта…»);
Рис. 1. Верхний уровень модели, группы ценности, иерархия для оценки Выгод, Издержек,
Возможностей и Рисков
56
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
4. Уточнение геологического строения (п. 3.3. «…уточнение геологического строения и детализации структурного плана, границ распространения
коллекторов, положения контуров газо- и нефтеносности сложнопостроенных
продуктивных горизонтов…»);
5. Возможно полное извлечение углеводородов (п. 1.6. «…полного извлечения из пластов запасов нефти, газа, конденсата и содержащихся в них сопутствующих компонентов…»);
6. Охрана среды (в том числе недра и экология) (п. 1.6. «…при соблюдении требований экологии, охраны недр и окружающей среды, правил ведения
горных работ»);
7. Использование инновационных достижений в науке и автоматизации
(п. 3.2. «…требующей творческого подхода, учета передового отечественного
и зарубежного опыта, современных достижений науки и практики разработки
(нефтепромысловой геологии, физикохимии пласта и подземной гидродинамики), компьютерных методов…»).
Выгоды, Возможности, Издержки и Риски рассматриваемого решения
оцениваются по сформулированным группами ценности с использованием
метода лингвистических стандартов, описанным Т. Саати [35]. В частности,
здесь необходимо определить интенсивность, с которой каждая группа ценностей влияет на каждую из четырёх категорий качества. Каждому значению
лингвистической переменной присваивается соответствующее значение в числовой шкале от 1 до 9, где «очень низкое»  это 1, а «очень высокое»  это 9.
Среднему влияния соответствует 5 на числовой шкале. В случае полного отсутствия влияния между группой ценности и критерием, ставится ноль. После
приведения матрицы к числовому виду определяются приоритеты Выгод, Издержек, Возможностей и Рисков, как взвешенная сумма весов влияния по
каждой из четырёх категорий. Возможные результаты оценивания приведены
в табл. 1.
Далее детализируются – оцениваются (ранжируются) по различным, возможно пересекающимся критериям рассмотренные выше четыре категории
качества – Выгоды, Издержки, Возможности и Риски. Так, непосредственными выгодами от реализации проекта станут экономические выгоды, при условии, что все требования и ограничения надзорных органов, занимающихся согласованием данных проектных документов, были соблюдены. К возможностям, то есть скрытым выгодам, можно отнести возможности технического
и технологического совершенствования, скрытые выгоды от уточнения геологического строения, в частности, уменьшения неопределённости и увеличения экологичной безопасности. Издержки реализации варианта разработки
связаны с экономическими характеристиками, необходимостью применения
специальных технических и технологических средств, а также с ухудшением
экологической обстановки. В рамках реализации проектного решения возможны следующие основные виды Рисков: экономические, риски связанные с используемым комплексом технических и технологических средств, а также экологические риски. В табл. 2 приведены критерии, которые детализируют
выгоды, возможности, издержки и риски, а также приоритеты этих критериев,
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
57
Таблица 1
Вычисление приоритетов Выгод, Издержек, Возможностей и Рисков
Группа ценностей
Возможности (требования) заказчика
Обоснование инвестиций
Максимальный экономический
эффект
Возможно полное извлечение
углеводородов
Охрана среды (в том числе
недра и экология)
Использование
инновационных достижений в науке и автоматизации
Уточнение геологического
строения
Сумма по столбцу
Приоритеты
Выгоды
Среднее (5)
Среднее (5)
Очень высокое (9) Высокое (7)
Очень высокое (9) Среднее (5)
Низкое (3)
Возможности
Издержки
Риски
Высокое (7)
Низкое (3)
Низкое (3)
Низкое (3)
Высокое (7)
Среднее (5)
Среднее (5)
Среднее (5)
Очень высо- Высокое (7)
кое (9)
Очень высо- Среднее (5)
кое (9)
Высокое (7) Высокое (7)
Среднее (5)
Высокое (7)
Высокое (7)
Среднее (5)
49
0,302
39
0,241
35
0,216
Низкое (3)
39
0,241  39/(39 
+ 49  39  35)
Среднее (5)
Среднее (5)
которые определяются на основании известных расчетов из матриц парных
сравнений [2].
Например, для критериев категории Возможности матрица парных сравнений критериев друг перед другом по отношению к Выгодам, представлена
в табл. 3.
Таблица 2
Приоритеты критериев детализации Выгод, Возможностей, Издержек и Рисков
Категория
Критерии
Локальный при- Глобальный приооритет критерия
ритет критерия
1. Экономические
2. Достижение обязательных ограничений
0,73
0,27
0,175  0,2410,73
0,065
Возможности
(0,241)
3. Геологическая изученность
4. Техническое совершенствование
5. Технологическое совершенствование
6. Экологические
0,42
0,23
0,23
0,12
0,084
0,046
0,046
0,024
Издержки
(0,302)
7. Экономические
8. Технические
9. Технологические
10. Экологические
0,51
0,19
0,19
0,11
0,163
0,061
0,061
0,035
Риски
(0,216)
11. Экономические
12. Технические
13. Технологические
14. Экологические
0,41
0,24
0,24
0,10
0,098
0,058
0,058
0,024
Выгоды
(0,241)
58
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
Таблица 3
Матрица парных сравнений критериев категории Возможности
Возможности
Геологическая
изученность
Техническое совершенствование
Технологическое
совершенствование
Экологические
Геологическая изученность
Техническое
совершенствование
ТехнологичеЭкологиское совершенческие
ствование
1
2
2
3
8/19,33  0,42
1/2
1
1
2
4,5/19,33  0,23
1/2
1
1
2
4,5/19,33  0,23
1/3
1/2
1/2
1
2,33/19,33  0,12
Приоритет
Значения элементов матрицы парных сравнений показывают, во сколько
раз важность критерия строки превосходит важность критерия столбца. Достаточно заполнить матрицу выше или ниже её диагонали, остальные значения
определяются как обратные. Значение, равное единице, говорит, что сравниваемые критерии идентичны. Так, экспертно было установлено, что компоненты «Техническое» и «Технологическое совершенствования» в данном случае имеют соизмеримые веса, поэтому в матрице сравнений ставится 1.
А «Экологические» возможности в три раза менее значимы по сравнению
с «Геологической изученностью», ставим 1/3 в нижней матрице или 3 в соответствующем месте верхней. Глобальный приоритет, то есть приоритет критерия с учетом приоритета категории качества решения определяется перемножением локальных приоритетов и приоритетов Выгод, Издержек, Возможностей и Рисков, определённых в табл. 1.
Для остальных категорий также составляются матрицы парных сравнений
для входящих в их состав критериев, приоритет которых определяется аналогичным образом.
После вычисления локальных и глобальных приоритетов для всех указанных в табл. 2 критериев составляются сетевые структуры. Элементами каждой
сетевой структуры становятся группы показателей вариантов разработки: экономические, геологические, технико-технологические, риски, экологические, а
также сами альтернативы. Влияния, которые оказывают элементы некоторого
компонента на другие элементы в системе, отображаются стрелками, которые
можно представить векторами приоритетов, полученными на основе парных
сравнений. Составление матрицы парных сравнений может происходить как
на основе экспертных оценок, так и на основе конкретных показателей вариантов разработки. В последнем случае матрица парных сравнений будет определяться соотношением определённых проектом характеристик вариантов разработки. Экспертные оценки оправданно использовать для сложно формализованных показателей, либо для группы показателей различных свойств и размерности. Так, например, сетевая структура для экономического критерия в
иерархии выгод показана на рис. 2.
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
59
Рис. 2. Сетевая структура управляющего критерия «Экономические выгоды» в иерархии
выгод
Для всех выделенных критериев набор элементов останется неизменным,
так как это сгруппированные показатели вариантов разработки. Эти показатели рассчитываются и приводятся в отчётах для различных глав технологических документов. А вот связи для каждого критерия будут различны. Эти связи отображают взаимодействие показателей разработки, входящих в каждый
из элементов, которые влияют друг на друга в рамках выбранного критерия.
Например, при подсчётах экономических выгод, рассчитанные показатели
элемента «Технико-технологических параметров» будут влиять на показатели
экономических критериев. Можно найти геологические показатели, оказывающие влияние на формирование альтернатив, и наоборот, альтернативы формируют ряд геологических показателей, поэтому эти элементы соединены
двунаправленной стрелкой. Влияние «базового» варианта разработки на
остальные альтернативы показано циклической стрелкой.
После определения сетевых структур переходят к их обработке и анализу.
Необходимо привести сетевую структуру к матричной форме, для этого используется так называемая суперматрица. Суперматрица является центральным понятием в МАС, ее общий вид представлен на рис. 3, где Сi – компонент
каждой сетевой структуры, в данной задаче это группа показателей вариантов
разработки: экономические, геологические, технико-технологические, риски,
экологические, а также сами альтернативы; eij – непосредственные показатели
вариантов разработки, входящих в компонент Сi.
Квадратная суперматрица W, отражающая взаимные влияния компонентов подсистемы, состоит из блоков Wij – матриц, задающих влияние Сi компонента сети на Сj компонент и в общем виде представляет собой матрицу вида
на рис. 4.
Каждый столбец в матрице приоритетов Wij является главным нормированным собственным вектором влияния элементов i-го компонента сети на
элементы j-го компонента, при этом нулевые элементы вектора соответствуют
60
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
Рис. 3. Суперматрица в методе аналитических сетей
элементам, не оказывающим влияния на другие элементы блока. Исходными
данными для установления соотношений влияний между элементами и компонентами сетей служат количественные и экспертные оценки показателей вариантов разработки. На основе этих данных строятся матрицы парных сравнений. Проводя парные сравнения, используются не все элементы компонента, а
только те, которые имеют влияние.
В нашем примере суперматриц будет 14 (см. табл. 2), по одной на каждую
из сетевых структур наших критериев. Возьмем в качестве примера «Экономи-
Рис. 4. Блок суперматрицы в методе аналитических сетей
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
61
Таблица 4
Суперматрица сетевой модели по критерию «Экономические выгоды»
Альтернативы
Экономические выгоды
Альтернативы
В1
В2
В3
В4
Экономика
Геология
Техника и
технология
Риски
Экология
ЭкоГеолономика
гия
В1
В2
В3
В4
0,00
0,00
0,00
0,00
1,00
1,00
1,00
0,51
0,00
0,49
0,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,00
0,00
0,00
1,00
1,00
1,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,51
0,29
0,13
0,07
0,00
0,00
0,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,00
0,00
1,00
0,00
Техника и
технология
Риски
Экология
0,56
0,26
0,14
0,05
1,00
0,00
0,00
0,41
0,28
0,19
0,13
1,00
0,00
0,00
0,52
0,29
0,14
0,05
1,00
0,00
1,00
0,29
0,26
0,24
0,21
1,00
0,00
0,00
1,00
0,00
1,00
0,00
0,00
0,00
1,00
0,00
ческую компоненту» Выгоды. В табл. 4 приведена суперматрица, рассчитанная
c помощью программы SuperDecisions [6, 7], реализующей МАС, в которой
показаны приоритеты альтернатив и критериев. Единица в этой матрице ставится при наличии входящей связи в сетевой структуре, определённой ранее
(см. рис. 2). В случае с компонентой «Альтернатива» эта единица распределяется по четырем вариантам разработки в пропорциях, определяемых матрицами парных сравнений. На основе полученной матрицы мы можем определить,
например, что на альтернативу В1 наибольшее влияние оказывают показатели
из категорий геология, риски и экономика.
Далее осуществляется декомпозиция нашей сетевой структуры (см.
рис. 2) с целью выявления не только наличия связей, но и определения степени
влияния каждой связи по элементам этой структуры. В нашей структуре шесть
элементов и для каждого из них мы составляем матрицу парных сравнений
влияния входящих в этот элемент связей. В табл. 5 приведена матрица парных
сравнений компонентов по силе их взаимного влияния друг на друга с точки
зрения критерия «Экономическая выгода» относительно компонента «АльТаблица 5
Матрица парных сравнений компонентов сети «Экономические выгоды»
по силе их взаимного влияния для компоненты «Альтернативы»
Компоненты
Риски
Экономика
Геология
Экология
Альтернативы
Риски
Экономика
Геология
Экология
Альтернативы
Техника и технология
1
0,74
0,41
0,2
0,14
0,13
1,35
1
0,45
0,31
0,17
0,16
2,43
2,2
1
0,44
0,25
0,25
5,1
3,2
2,26
1
0,56
0,53
7
6
4
1,8
1
0,75
Техника и Приоритехнология
теты
8
6,2
4
1,9
1,33
1
0,0486
0,2889
0,1653
0,0425
0,3742
0,0805
62
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
тернативы». Аналогичные матрицы составляются для оставшихся пяти элементов.
Из шести матриц парных сравнений (аналогичных табл. 5) берутся значения последних столбцов (векторов столбцов приоритетов) и составляется
табл. 6 – матрица приоритетов альтернатив решений, составленная из столбцов векторов приоритетов матриц парных сравнений компонентов сетей, то
есть соответствующих нормированных собственных векторов взаимного влияния компонентов.
Взвешенная суперматрица, полученная путем умножения блоков суперматрицы (см. табл. 4) на приоритеты компонентов (см. табл. 6), приведена
в табл. 7. Элементы взвешенной суперматрицы показывают непосредственное
влияние каждого элемента системы на все другие элементы. Но элементы могут влиять друг на друга косвенно, через некоторый тритий элемент или элементы. Потенциально может существовать множество таких транзитных элементов. Поэтому необходимо рассмотреть все возможные маршруты влияния
через транзитные элементы. Оценку косвенного влияния во всех парах элементов через один промежуточный элемент можно получить, возведя взвешенную суперматрицу в степень. Программное обеспечение для МАС (SuperDecisions) выполняет всю процедуру вычисления автоматически, суть которой можно найти в [3], освобождая пользователя от трудоёмкого анализа
различных случаев. Сформированная пользователем суперматрица сначала
проверяется на проводимость, а затем возводится в высокие степени, наблюдая
за изменением приоритетов. В случае цикла окончательный результат определяется как чезаровская сумма предельных приоритетов матриц, входящих
в цикл [3].
В последнем столбце табл. 7 показан результат возведения в предельные
степени. Этот столбец (предел) является сокращённым представлением предельной суперматрицы, которая, как известно, имеет одинаковые столбцы.
Далее производится попарное перемножение 14 предельных суперматриц
на соответствующий матрице локальный приоритет (см. табл. 2). А затем суммируются полученные приоритеты альтернатив для Выгод, Возможностей,
Издержек и Рисков, получая четыре различных ранжирования заданного
набора альтернатив. Каждый из них вносит вклад в качество решения и может
Таблица 6
Матрица приоритетов (векторы приоритетов) влияния компонентов друг на друга
Компоненты
Альтернативы
Экономика
Геология
Техника и технология
Риски
Экология
Альтернативы Экономика Геология
Техника и
технология
Риски
Экология
0,049
0,289
0,165
0,042
0,361
0
0
0
0,229
0,318
0
0
0,167
0,278
0
0
0,573
0,280
0
0,147
0,559
0,220
0
0
0,374
0,081
0,639
0
0,453
0
0,555
0
0
0
0,220
0
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
63
Таблица 7
Взвешенная суперматрица и её предел
Экономические выгоды
Альтернативы
В1
В2
В3
В4
Экономика
Геология
Техника и
технология
Риски
Экология
Альтернативы
Эконо- Гео- Техника и
ЭкоРиски
логия
мика логия технология
Предел
В1
В2
В3
В4
0
0
0
0
0,30
0,17
0,04
0,03
0
0,02
0
0,29
0,17
0,04
0,05
0
0
0
0,29
0,17
0,04
0
0
0
0
0
0
0
0,18
0,10
0,05
0,03
0
0
0
0,13
0,06
0,03
0,01
0,32
0
0
0
0,17
0
0
0,28
0
0
0,30
0,17
0,08
0,03
0,28
0
0,15
0,16
0,15
0,13
0,12
0,22
0
0
0,097
0,155
0,044
0,020
0,325
0,051
0,222
0,39
0,08
0,37
0,08
0,37
0,08
0
0
0,64
0
0,45
0
0,32
0
0
0
0,22
0
0,062
0,025
рассматриваться отдельно. Совместное применение всех четырех аспектов в
анализе решений обозначается аббревиатурой BOCR (Benefits – Opportunities –
Costs – Risks) и в упрощённом виде вычисляется по формуле [3]:
BOCR 
Benefits  Opportunities
Costs  Risks

Выгоды  Возможности
Издержки  Риски
.
Таким образом, устанавливаются приоритеты Выгод, Возможностей,
Издержек и Рисков (см. табл. 1), которые отвечают за интегральное качество
рассматриваемого решения и используются в качестве весовых коэффициентов при синтезе обобщенных приоритетов альтернатив. При этом используются нормированные векторы обратных значений приоритетов по Издержкам
и Рискам.
В итоге мультипликативный принцип обобщения выделенных категорий
качества (BOCR) будет иметь следующий вид:
BOCR  [P(Benefits)Benefits][P(Opportunities)Opportunities]
  P (Costs) 

1  
1 
 P (Risks) 
,
Costs  
Risks 
где P(x) – соответствующий приоритет группы критериев.
В табл. 8 приведены поученные таким образом результирующие приоритеты альтернатив по Выгодам, Издержкам, Возможностям и Рискам, а также
обобщённая оценка, по которой альтернатива В2 является лучшей.
В заключение следует отметить, что на основании рекомендаций «Регламента составления проектных технологических документов на разработку
нефтяных и газонефтяных месторождений» и использования метода МАС,
позволяющего осуществлять многокритериальную (комплексную) оценку качества сложных решений с учетом выгод, издержек, возможностей и рисков,
64
ТРУДЫ РГУ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. ГУБКИНА № 4 (273) 2013
Таблица 8
Заключительные результаты для примера о выборе варианта разработки
Альтернативы
В1
В2
В3
В4
Подробно для В4:
Выгоды
(0,241)
0,357
0,434
0,049
0,161
Возможности
(0,241)
Издержки
(обратные)
(0,302)
Риски
(обратные)
(0,216)
Обобщённая
оценка (BOCR)
0,290
0,305
0,178
0,286
0,473
0,310
0,116
0,337
0,085
0,151
0,417
0,168
0,152
0,234
0,289
0,209
0,2410,161  0,2410,152  0,3020,234  0,2160,289  0,209
можно обоснованно с применением строгих математических методов в автоматизированном режиме установить (рассчитать), какой вариант разработки
нефтегазового месторождения является наилучшей альтернативой.
ЛИТЕРАТУРА
1. РД 153-39-007-96. Регламент составления проектных технологических документов на
разработку нефтяных и газонефтяных месторождений. – М., 1996. – 112 с.
2. Саати Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. – М.: Радио и связь, 1993. –
320 с.
3. Саати Т.Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях. Аналитические сети. – М.: URSS, 2011. – 360 с.
4. Saaty T.L. Decision making with Dependence and Feedback. The Analityc Network Process.
Pittsburgh: PWS Publications, 2000. – 370 p.
5. Андрейчикова О.А. Принятие решений в условиях взаимной зависимости критериев и
альтернатив сложных технических систем//Информационные технологии. – 2001. – № 11. –
С. 14–19.
6. Руководство пользователя программы SuperDecisions.
7. Материалы сайта http://www.superdecisions.com
REFERENCES
1. RD 153-39-007-96. Reglament sostavlenija proektnyh tehnologicheskih dokumentov na razrabotku neftjanyh i gazoneftjanyh mestorozhdenij. Moscow, 1996, 112 p.
2. Saati T.L. Prinjatie reshenij. Metod analiza ierarhij. M., Radio i svjaz', 1993, 320 p.
3. Saati T.L. Prinjatie reshenij pri zavisimostjah i obratnyh svjazjah. Analiticheskie seti. M.:
URSS, 2011, 360 p.
4. Saaty T.L. Decision making with Dependence and Feedback. The Analityc Network Process.
Pittsburgh: PWS Publications, 2000, 370 p.
5. Andrejchikova O.A. Prinjatie reshenij v uslovijah vzaimnoj zavisimosti kriteriev i al'ternativ
slozhnyh tehnicheskih sistem//Informacionnye tehnologii, 2001, no. 11, pр. 14–19.
6. Rukovodstvo pol'zovatelja programmy SuperDecisions.
7. Materialy sajta http://www.superdecisions.com.
Сергей Михайлович ДАМАСКИН окончил магистратуру РГУ нефти и газа имени
И.М. Губкина в 2010 году, в настоящий момент аспирант кафедры АСУ РГУ нефти и
газа имени И.М. Губкина. Автор более 5 научных публикаций.
E-mail: damaskin@mail.ru
БУРЕНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ
65
Юрий Петрович СТЁПИН родился в 1946 г. Окончил ГАНГ имени И.М. Губкина
в 1969 г. Доктор технических наук, профессор кафедры АСУ РГУ нефти и газа имени
И.М. Губкина. Специалист в области компьютерной поддержки принятия управленческих решений. Автор более 121 научных публикаций.
E-mail: stepin@qubkin.ru
УДК 532.546
КОМПЛЕКСНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД
К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ПРОНИКНОВЕНИЯ
И ЗАХВАТА КОМПОНЕНТОВ БУРОВОГО РАСТВОРА
И СОПУТСТВУЮЩЕГО ИЗМЕНЕНИЯ
ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРОДЫ КОЛЛЕКТОРА
 Д.Н. МИХАЙЛОВ2 , Н.И. РЫЖИКОВ1,2, В.В. ШАКО2
(1Московский Физико-Технический Институт,
Российская Федерация, Московская облаcть, 141700, г. Долгопрудный,
Институтский пер., д. 9;
2
Научно-исследовательский центр «Шлюмберже»,
Российская Федерация, 119285, г. Москва, ул. Пудовкина, д. 13)
Изменение свойств околоскважинной зоны пласта под воздействием проникших компонент бурового раствора или других технологических жидкостей оказывает значительное влияние на последующую эксплуатацию
скважины, данные испытателей пластов и геофизических приборов. Лабораторные фильтрационные эксперименты с буровым раствором позволяют
измерить лишь интегральное гидравлическое сопротивление образца керна, что недостаточно для понимания механизма повреждения пласта. Данная работа направлена на разработку методов получения дополнительных
данных о процессе загрязнения кернов компонентами буровых растворов.
В статье представлены методы построения профилей захваченных компонент в пористой среде с использованием рентгеновской компьютерной микротомографии, анализа фотографий расколотого керна и акустического
профилирования загрязненных образцов пористой среды. Предложен метод оценки концентрации полимера в профильтровавшейся через образец
жидкости c помощью измерения ее реологических свойств. Используя аналитические решения для профиля захваченных компонент, были оценены
коэффициенты захвата компонент в пористой среде.
Ключевые слова: пористая среда; перенос твердых частиц; буровой раствор.
Проблема повреждения околоскважинной зоны пласта под воздействием
проникших компонент бурового раствора (или промывочной жидкости) имеет

Статья рекомендована к печати редакционной коллегией сборника.