«Е.О. Малыгин, Е.В. Никульчев СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЕМ РАЗРАБОТКИ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Монография МОСКВА 2011 УДК 338.22.021.4 ББК 33.361 М-20 РЕЦЕНЗЕНТЫ: ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК, ПРОФЕССОР ...»

1. «Правилами разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» [68].

2. «Регламентом составления проектов и технологических схем разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» [69].

3. «Положением о порядке составления, рассмотрения и утверждения технологической проектной документации на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений» [72].

4. «Методическими рекомендациями по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» [58].

5. «Методическими указаниями по проведению геолого-промыслового анализа разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» [70].

В 1987 году была предпринята попытка пронормировать трудозатраты на создание проектов разработки нефтяных месторождений, в частности был принят РД 39-0148070-210-87 «Нормативы трудозатрат на составление технологических схем, проектов разработки и техникоэкономических обоснований коэффициента извлечения нефти» [73], срок действия которой истек 01.01.1990 г. Данные нормы представляют интерес с точки зрения обеспечения эффективного планирования и управления работами по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений.

С точки зрения PMBOK [9, 27, 86, 89–91], проект представляет собой временное предприятие (деятельность предприятия), предназначенное для создания уникальных продуктов, услуг или результатов. Каждый проект имеет начало и конец реализации, обладает последовательностью разработки и направлен на создание уникальных (неповторимых) продуктов и услуг. Отдельные проекты сами по себе являются уникальными и неповторимыми, поэтому каждый из них требует детального планирования, качественного управления и исполнения в условиях ограниченности ресурсов.

Управление проектами представляет собой приложение знаний, навыков, инструментов и методов к операциям проекта для удовлетворения требований, предъявляемых к нему. Управление проектами выполняется на основе системного анализа. При реализации каждого проекта должны быть найдены необходимые компромиссы между собственно содержанием проекта, его временем исполнения и стоимостью.

В данном стандарте описывается суть процессов управления проектами в терминах интеграции между процессами и взаимодействий между ними, а также цели, которым они служат. Эти процессы разделены на пять групп, называемых «группы процессов управления проектом»:

– группа процессов инициации;

– группа процессов планирования;

– группа процессов исполнения;

– группа процессов мониторинга и управления;

– группа завершающих процессов.

Исходной идеей процессного управления проектами является цикл «планирование-исполнение-проверка-воздействие», предложенный Уолтером А. Шьюартом и доработанный У. Эдвардсом Демингом [94]. Этот цикл связан результатами — результат одной части цикла становится входом другой части (рис. 1.3). Интеграционная природа групп процессов является более сложной, однако доработанный цикл может применяться для описания взаимоотношений в группах процессов и между ними (рис. 1.4).

Группа процессов планирования соответствует элементу «планирование».

Группа процессов исполнения соответствует элементу «исполнение», а группа процессов мониторинга и управления соответствует элементам «проверка» и «воздействие». Кроме того, поскольку управление проектом — это конечное действие, группа процессов инициации начинает эти циклы, а группа завершающих процессов закрывает их. Интеграционная природа управления проектами требует, чтобы группа процессов мониторинга и управления взаимодействовала с каждым аспектом других групп процессов.

Рис. 1.3. Цикл «планирование-исполнение-проверка-воздействие»

Рис. 1.4. Процессное представление проекта В PMBOK изложены составные процессы, образующие каждую группу процессов, их входы и выходы, а также взаимосвязи между процессами. Основными элементами, обеспечивающими успешность проекта, является управление проектом [16, 86–88]:

– содержанием;

– стоимостью;

– человеческими ресурсами;

– коммуникациями;

– поставками;

– интеграцией управления.

PMBOK содержит списки инструментов и методов управления, которые могут использоваться в целях повышения эффективности проектов.

Данный список представлен в общем виде и задает только способы управления, так как в конкретных проектах требуется определение наилучших методов планирования и управления, исходя из специфики проекта. В связи с этим, в настоящее время происходит уточнение PMBOK для различных отраслей.

Стандарт ISO 10006-97 [28] является основополагающим документом, регламентирующим качество управления проектами. Он был подготовлен техническим комитетом ИСО/ТК 176 «Управление качеством и обеспечение качества» всемирной федерации национальных органов стандартизации (члены ISO). Основной упор сделан на принцип эффективности проектирования оптимального процесса и контроля этого процесса, чем контроля конечного результата [16, 56, 79].

ИСО 10006 содержит десять групп процессов управления проектом:

– процесс выработки стратегии;

– процессы управления взаимосвязями;

– процессы, связанные с проектным заданием;

– процессы, связанные со сроками;

– процессы, связанные с затратами;

– процессы, связанные с ресурсами;

– процессы, связанные с персоналом;

– процессы, связанные с распространением информации;

– процессы, связанные с рисками;

– процессы, связанные с материально-техническим снабжением.

По своей сути данный стандарт соответствует PMBOK.

Концепция зрелости, ориентированная на достижение успеха в бизнесе, завоевала признательность во всем мире. Зрелость управления проектами подразумевает развитие фирмы через постоянное совершенствование методологии управления проектами, более глубокое ее интегрирование в общую систему управления компанией и достижения повторяемости успехов в выполнении проектов [2, 52].

Согласно модели зрелости управления проектами (Project Management Maturity Model — PMMM) результативность компании определяется уровнем или степенью зрелости, которого добилась компания в управлении проектами (рис. 1.5).

терминология Рис. 1.5. Уровни зрелости в управлении проектами Каждый из пяти уровней представляет различную степень зрелости управления проектами [8, 37]:

– уровень 1 — общая терминология. Организация осознает важность управления проектами и необходимость совершенствования своей системы управления проектами на основе единой базы знаний (терминологии) управления проектами;

– уровень 2 — общие процессы. В организации вырабатываются общие процессы для того, чтобы успех одного проекта мог быть повторен при выполнении других;

– уровень 3 — единая методология. Организация использует единую методологию для управления всеми проектами, тем самым снижает затраты на их выполнение и снижает риски срыва проектов;

– уровень 4 — бенчмаркинг. Оцениваются вопросы улучшения корпоративных процессов в целях повышения своей конкурентоспособности;

– уровень 5 — непрерывное улучшение. Организация постоянно улучшает свои корпоративные процессы.

В целом модели зрелости управления проектами содержат общие рекомендации по совершенствованию системы управления проектами на основе PMBOK.

В «Методических рекомендациях по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений» (приложение к приказу МПР России от 21.03.2007 г. № 61) [58] определены виды проектных технологических документов на разработку месторождений, их содержание и состав работ в проектных технологических документах.

В качестве проектных технологических документов могут рассматриваться:

– проекты пробной эксплуатации (ППЭ);

– технологические схемы разработки и дополнения к ним;

– проекты разработки и дополнения к ним;

– технологические схемы опытно-промышленных работ (ОПР) на отдельных участках и залежах;

– авторские надзоры за реализацией технологических схем, проектов разработки и дополнений к ним.

В данных методических указаниях даны рекомендации к содержанию проектов и методики их проведения, согласно которой в проектах должны рассматриваться мероприятия по повышению коэффициента извлечения запасов углеводородного сырья, проект должен содержать несколько расчетных вариантов разработки месторождений, дана экономическая оценка каждого из вариантов.

В «Регламенте составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений» (РД 153-39-007определены структура и содержание проектных документов на промышленную разработку технологических схем, проектов и уточненных проектов разработки, а также проектов пробной эксплуатации и технологических схем опытно-промышленной разработки нефтяных и газонефтяных месторождений как при использовании освоенных практикой методов разработки, так и при применении методов повышения нефтеизвлечения из пластов [69]. Регламент включает общие требования и рекомендации к содержанию технического задания на проектирование, составлению проектных документов, содержанию и оформлению всех составляющих их частей и разделов. В документе содержится список рекомендуемых графических приложений.

В настоящее время в России нет действующей методики определения трудозатрат по проектированию нефтяных месторождений. Попытка регламентировать данный процесс относится к 1987 году [73]. Разработчики данного документа определили трудозатраты проекта по схеме, представленной на рис. 1.6.

Трудозатраты на предпроектную Рис. 1.6. Схема определения трудозатрат выполнения проекта по Данная методика [87] прекратила свое действие в 1990 году, и, на наш взгляд, к настоящему времени она устарела в силу развития технологий, используемых при проектировании. На данный момент каждая организация, осуществляя планирование выполнения проекта по разработке нефтяных месторождений, устанавливает и использует свои нормативы трудозатрат, что представляется целесообразным, так как это дает возможность учитывать предыдущий опыт организации при выполнении аналогичных проектов [8].

Рассмотренные стандарты [2, 8, 9, 16, 27, 28, 37, 52, 56, 58, 68–73, 79, 86–94] определяют общие принципы эффективного управления проектами, в них рассмотрены основные мероприятия, которые могут повысить эффективность процесса проектирования. Отечественные стандарты и нормативные документы по проектированию разработки нефтяных месторождений определяют в большей степени требования к содержанию проектов, но не рассматривают методы эффективного управления проектами. Временные и стоимостные параметры разработки проектов не нашли отражения, хотя время от времени такие попытки делались.

В настоящий момент нельзя однозначно утверждать, что данные нормативы могут быть полезны, так как специфика работы отдельных организаций, занимающихся проектированием разработки нефтяных месторождений, различна. В соответствии с моделями зрелости управления проектами [8], каждая из проектных организаций должна выработать на основе своего опыта свою методику, основанную на системном подходе к управлению проектами.

Итогом выполнения проектных работ по разработке нефтяных месторождений являются проектные технологические документы с регламентированной структурой. Представляется наиболее адекватным в соответствии с утвержденным регламентом оценивать трудозатраты выполнения работ, включая собственно работы, а также их оформление.

В настоящее время отсутствуют утвержденные нормативы трудозатрат на составление проектных документов на разработку нефтяных месторождений и технико-экономических обоснований коэффициента извлечения нефти. Однако существующие проекты также несовершенны, так как включают фиксированные значения трудозатрат на составление отдельных разделов и коэффициенты сложности работы, носящие эмпирический характер.

Анализ структуры проекта позволяет сделать вывод, что основной вклад в затраты при составлении проектной документации вносят человеческие ресурсы и от их величины зависит большинство других видов затрат, поэтому в первую очередь необходимо совершенствовать инструменты определения трудозатрат проекта.

В работе предлагается создать методику определения трудозатрат на проектирование разработки нефтяных месторождений, которая может быть использована каждой конкретной организацией на основании имеющихся у нее данных, а также обладающей свойством адаптивности к конкретным экономическим условиям [54].

1.3. Системный подход к управлению предприятием Отсутствие единственно верного и научно обоснованного подхода к проектированию и созданию систем управления предприятиями и проектными организациями приводит к преобладанию узкоспециализированных решений, направленных на достижение локальных целей. При этом не обеспечивается их полная согласованность и, как следствие, оптимальное развитие хозяйствующих субъектов [31]. Закономерным следствием этого становится формирование разнообразных «гибридных» форм управления, состоящих из разнородных элементов и содержащих массу внутренних противоречий, избыточных или нефункционирующих связей. Внедрение подобных разработок заставляет привлекать дополнительные ресурсы для поддержания неэффективных систем управления. Выходом из данной ситуации могут стать системный подход и постулаты классической теории управления.

Управление проектами представляет собой способ организации совместного действия коллектива людей, обладающего некоторыми ресурсами для достижения поставленных целей. Цели проекта определяются заданием, а в процессе могут корректироваться в соответствии с изменяющимися внешними условиями.

Управление принято делить на фазы (рис. 1.7):

– планирование;

– мониторинг;

– анализ (специализирован на выявлении причин отклонения фактических экономических показателей от заданных плановых характеристик);

– регулирование (предназначено для нахождения связи между существующим и желаемым состоянием проекта, определяемым целью).

Рассматривая проект как открытую систему, обладающую свойствами эмерджментности, для него можно выделить:

– цель (цели) создания и функционирования;

– объект управления, который состоит из множества элементов, связанных друг с другом, с точки зрения цели, важными признаками;

– наблюдателя, формирующего систему;

– характеристики внешней среды по отношению к системе, оказывающие на нее влияние.

Внешние факторы Сложные производственно-экономические, технические и иные комплексы можно рассматривать как большие системы, для которых присущи [74]:

– целенаправленность и управляемость;

– адаптация к изменениям и самоорганизация;

– процесс управления системой как сложной структурой, сочетающей принципы централизованного управления с автономностью – наличие функциональных подсистем;

– наличие сложных многомерных информационных связей внутри В настоящее время процессы принятия решений при управлении проектами опираются на достаточно широкий круг экономикоматематических моделей конкретного процесса или его частей [21, 47, 59, 63, 85]. Данные принципы заложены в ряде стандартов и реализованы в виде информационных систем, которые в работе представлены в порядке их создания.

1. Системы автоматизации деловых процессов (workflow-системы).

Большая часть деловых процессов представляет собой периодически повторяемую, отрегулированную последовательность действий, которая может быть легко формализована. На основе карт деловых процессов workflow-системы формируют, выполняют и контролируют исполнение различных заданий [37].

2. Системы управления документами. Они предназначены для выполнения комплекса операций по созданию, управлению и исполнению документов, ведению электронного архива, организации офисного документооборота [79].

3. Системы поддержки принятия решений OLAP (On-Line Analytical Processing). Имеющиеся во всех современных СУБД средства построения запросов и различные механизмы поиска хотя и облегчают извлечение нужной информации, но все же не способны дать экспертную ее оценку, т. е. сделать обобщение, группирование, удаление избыточных данных и повысить достоверность за счет исключения ошибок и обработки нескольких независимых источников информации. OLAP-системы обеспечивают выявление ассоциаций, закономерностей, трендов, проведение классификации, обобщения или детализации, составление прогнозов, т. е. предоставляют инструмент для управления предприятием в реальном времени [8].

4. Системы управления проектами и стратегического планирования.

В крупных организациях, где ведутся долгосрочные проекты с привлечением большого числа различных ресурсов, применяются системы управления проектами, что позволяет осуществлять стратегическое планирование и управление предприятием на основе подходов управления проектами. С их помощью проводится имитация вариантов выполнения проекта, а также анализ рисков проектов и моделирование непредвиденных обстоятельств [9, 16].

5. Системы планирования материальных потребностей MRP (Material Requirements Planning), MRP II. MRP-системы базируются на планировании материалов для оптимальной организации производства и имеют своей целью создание оптимальных условий для реализации производственного плана выпуска продукции.

Системы MRP II являются дальнейшим развитием MRP-систем и ориентированы на эффективное планирование всех ресурсов производственного предприятия [11, 42].

6. Системы активного управления ресурсами ERP (Enterprise Resources Planning). ERP как дальнейшее развитие интегрированных информационных систем управления предприятием включают планирование ресурсов распределения и ресурсов для проведения технологического обслуживания и выполнения ремонтов [22, 27].

7. Системы управления отношениями с клиентами CRM (Customer Relationship Management). Это разносторонний процесс, обеспечивающий тесную интеграцию всех областей деятельности фирмы, которые имеют отношение к клиентам (маркетинг, сбыт, обслуживание клиентов, биллинг, обработка счетов и т. д.), на основе непрерывного изучения и удовлетворения их потребностей [16].

8. Новая концепция управления цепочками поставок SCM (Supply Chain Management). Концептуальная модель SCM подразумевает управление материальными, информационными и финансовыми потоками и дополняет средства учета, организации производства и планирования ресурсов не только на предприятии, которое производит продукцию, но и на фирмах, участвующих в процессе ее сбыта. Главный эффект при этом подходе достигается за счет согласованности действий всех участников данной цепочки, что приводит к снижению затрат на доставку и реализацию продукции [42].

Анализ развития данных систем, в частности их системное развитие, выражающееся в расширении функций управления, которые в них содержатся, показывает, что экономико-математическое моделирование деятельности предприятия может стать эффективным лишь при правильном понимании сущности процессов и явлений, протекающих во всем его жизненном цикле, при применении системного подхода, который представляет собой совокупность методов и приемов для оценки свойств объектов при их изучении и моделировании [17, 29, 59].

Сущность системного подхода заключается в проведении последовательности следующих операций [47]:

– постановка цели моделирования и критериев ее достижения;

– изучение и выделение всех главных и второстепенных свойств – установление их взаимосвязей и характеристики данной связи;

– разработка методов достижения цели;

– определение необходимых ресурсов;

– проведение управления предприятием на основе моделирования и проверка модели.

Таким образом, для повышения эффективности управления проектами необходимо разрабатывать новые экономико-математические модели управления предприятием и отдельных его процессов, которые в дальнейшем могут быть интегрированы в единую концепцию.

1.4. Анализ методов оценки экономических параметров проекта Все методы оценки можно классифицировать как строго математические и экспертные. Каждый метод имеет свои определенные допуски применение к проектам, такие как, размер проекта, стадия и стиль разработки, поддерживаемая модель разработки и точность оценки. Это говорит о том, что метод в разных ситуациях будет давать оценки разной точности. Одни методы лучше подходят для оценки объема работ, продолжительности, другие работают независимо от того что оценивается. При выборе метода необходимо опираться на информацию о проектах.

1. Размер проекта.

Малые проекты – для них лучше подходят «восходящие» методы, основанные на оценках людей, которые будут заниматься выполнением работы. Размер групп обычно менее 5 человек, поэтому производительность отдельных участников затмевает другие факторы (статические методы применяются). В малых проектах используется плоская модель комплектования персоналом, т.е. численность сотрудников на протяжении всего проекта остается неизменной, из–за чего некоторые алгоритмические методы становятся несостоятельны.

Средне проекты – преимуществом таких проектов является применение практически всех методов, подходящих как для больших, таки для маленьких проектов. Численность группы от 5 до 25 участников. Продолжительность от 3 до 12 месяцев.

Большие проекты – Численность группы около 25 участников. Продолжительность от 6 до 12 месяцев и более.

2. Стиль разработки проекта – существует 2 основных стиля последовательный и итеративный, которые в рамках оценки достаточно различать на основе требований определяемых на ранней стадии проекта, по сравнению с процентом требований, определяемых в ходе работы.

3. Стадия разработки проекта, на которой проводится оценка – условно можно разделить на 3 стадии:

ранняя – от момента начала построения концепции и до момента, когда требования определены;

средняя – момент между начальным планированием и ранним поздняя – момент от середины разработки и далее.

4. Возможная точность методов оценки При выборе метода критерии применения должны учитываться одновременно. Ниже представлен обзор существующих методов оценки параметров проектов.

Методика «Сначала подсчет, затем вычисление» – состоит из нескольких этапов:

Этап подсчета – основная идея заключается в поиске показателя высоко коррелированного с размером проекта. Количество маркетинговых, технических требований, функциональных пунктов – все это примеры счетных показателей, тесно связанных с итоговым размеров системы.

Этап вычислений – основная идея заключается в преобразовании собранных исторических данных в некую оценку программного проекта. Пример: проект содержит 350 дефектов, причем ранее на исправление 150 дефектов потребовалось по часа на дефект, значит, на исправление всех открытых дефектов потребуется 450 часов.

Собранные показатели, высоко коррелированные с размером проекта, закладывают более прочную основу для создания оценки, нежели экспертные суждения. Последние следует использовать только в крайних случаях, т.к. они порождают большие риски.

Метод индивидуальной экспертной оценки – является самым распространенным методом оценки, но также и самым рискованным. Экспертные оценки не обязательно должны быть неформальными или интуитивными, исследования в точности показали неточность интуитивных экспертных оценок. Экспертную оценку можно разделить на несколько подпроцессов, выполнение которых повышает точность оценки:

Процесс структурирования– предназначен для условного разбиения задачи на несколько подзадач, выполнение которых потребует не более 2 дней работы, желательно чтобы гранулярность составляла, или полный день. Этот процесс необходим прежде всего для того чтобы в хорошо понятных задачах, оценщики не пренебрегали задачами, которые им не Формирование контрольного списка оценки – предназначено для того, чтобы не забыть все особенности оцениваемого проекта. Представляет собой перечень вопросов по проекту.

Процесс диапазонной оценки задач – предназначен для формирования лучшего и худшего случаев подзадачи. В ходе анализа худшего случая иногда выясняется работа, которая должна быть выполнена даже в лучшем случае. Также при анализе худших случаев выясняется, что оценка была для оптимистичного худшего случая, а не для настоящего худшего случая.

Метод декомпозиции – применяется для разбиения оценки на фрагменты, раздельная оценка каждого фрагмента и последующее объединение отдельных оценок в составную оценку. Данная методика может применяться группой. Существует несколько разновидностей декомпозиции:

Декомпозиция по функциям или задачам – позволяет воспользоваться статическим законом больших чисел, по которому ошибки оценки группы, данные каждой функции или задаче, в сторону завышения и занижения до определенной степени компенсируют друг–друга при суммировании в общую оценки.

Ледерер и Прасад обнаружили, что суммирование продолжительности подзадач отрицательно коррелируется с превышением сроков и объемов работ.

Декомпозиция WBS – позволяет проявить невидимую работу, иногда скрывающуюся в виде забытых аспектов, задач проекта. Декомпозиция проекта осуществляется с применением структуры трудозатрат (WBS, Work Breakdown Structure). WBS – представляет собой список операций, который стоит учитывать при создании оценки.

Вычисление лучшего и худшего случаев по стандартному отклонению.

Метод оценки по аналогии – в ее основе лежит мысль, что точную оценку нового проекта можно получить, сравнивая новый проект с похожим прошлым проектом. Метод оценки содержит следующие этапы:

Получение данных об итоговом размере, объеме работ, затратах для предыдущего проекта. Если возможно, следует применить декомпозицию по функциональности, WBS или иную Сравнение размера нового проекта с размером старого Формирование оценки размера нового проекта в процентах от Формирование оценки объема работ, руководствуясь размером нового проекта по сравнению с размером предыдущего проекта.

Опосредованные методы – основная идея методов заключается в определении показателя посредника коррелируемого с оцениваемым показателем, который проще вычисляется и подсчитывается. Методы подходят для создания оценок уровня проекта или итерации, т.к. основной упор делается на то, что целое содержит более достоверную информацию, чем его части, поэтому методы не применяются для создания оценок подзадач и отдельных функций.

Представителями опосредованных методов являются:

Метод нечеткой логики – оценка происходит в несколько этапов:

1. Все функции классифицируются по категориям «очень малая», «малая», «средняя», «большая», «очень большая»

2. По историческим данным определяется, сколько в среднем строк кода/объема работ приходится на каждую категорию 3. Вычисляется сумма произведений количества функций каждой категории на среднее количество строк в категории.

Метод стандартных компонентов – применяется для оценки проектов со сходной архитектурой. Оценка происходит в несколько этапов:

1. Идентифицируются стандартные компоненты и среднее количество строк на компонент.

2. Определяется ожидаемое количество компонентов в новом 3. Вычисляется оценка в строках кода путем произведения строк кода на количество ожидаемых компонентов.

Абстрактные рейтинги – является разновидностью метода нечеткой логики.

Метод экспертных оценок в группах – к этой категории относятся методы группового обсуждения, которые будут полезны для оценки проекта на ранней стадии или при большом количестве факторов неопределенности. Представителями экспертных оценок в группах являются методы:

Группового обсуждения – основная идея метода заключается в повышении точности оценок созданных отдельными экспертами путем их группового анализа.

Широкополосный дельфийский метод – относится к структурированным методам групповой оценки. Основная идея метода заключается в создании группой экспертов независимых оценок, затем происходят встречи до тех пор, пока не удастся

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ

МЕТОДИКИ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ

ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЕКТА

ПО СОСТАВЛЕНИЮ ДОКУМЕНТАЦИИ НА

РАЗРАБОТКУ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

– геологические работы;

– анализ разработки;

– проектирование разработки;

– вспомогательная часть (содержит другие работы в соответствии с нормативными требованиями).

Опыт различных организаций дает возможность сделать вывод, что анализ и проектирование разработки вносит около 60% общих трудозатрат; кроме того, геологические и специальные работы по проекту носят установившийся характер для заданного числа подсчетных объектов, вовлекаемых в разработку [4]. Таким образом, декомпозиция работ состоит из разделов, представленных на рис. 2.1.

Составление проектной документации Итогом выполнения проектных работ по разработке нефтяных месторождений являются проектные технологические документы с регламентированной структурой [5]. В связи с тем, что в настоящее время отсутствуют утвержденные нормативы трудозатрат на составление проектных документов на разработку нефтяных месторождений, предлагается разработать методику вычисления трудозатрат. Особенностью методики является ориентированность на особенности каждой конкретной организацией, а также адаптивность к конкретным экономическим условиям [54].

В целях проведения экономического анализа необходимо привести результаты исследования содержания проектных документов. Основным документом является отчет о проекте. Отчет состоит из двенадцати разделов.

В разделе «Общие сведения о месторождении и участке недр, предоставленном в пользование» приводятся следующие данные: географическое и административное положение месторождения, инфраструктура;

природно-климатические условия; сведения по сейсмичности района, энергоснабжению и об источниках питьевого и технического водоснабжения, обеспеченности района строительными материалами; обзорная схема расположения проектируемого и окружающих его месторождений, населенных пунктов, рек, озер, болот, охранных зон, существующих автомобильных и железных дорог, линий электропередач, нефте- и газопроводов.

Раздел «Состояние геолого-геофизической изученности месторождения и участка недр, предоставленного в пользование» содержит основные этапы геолого-разведочных работ; сведения о поисково-разведочном и эксплуатационном бурении; отбор и исследования керна; геофизические исследования скважин в процессе бурения; промыслово-геофизические исследования эксплуатационных скважин; гидродинамические исследования скважин, лабораторные исследования пластовых флюидов. А также анализируется полнота и достоверность имеющейся информации в пределах каждой залежи по видам и объемам исследований в сопоставлении с требованиями к оптимальной изученности. Предлагаются планы-графики дальнейших работ по каждому виду исследований.

Раздел «Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов»

включает следующие подразделы: геологическое строение месторождения и залежей; физико-гидродинамическая характеристика продуктивных пластов; свойства и состав пластовых флюидов.

В разделе «Состояние разработки месторождения» рассматриваются основные этапы проектирования разработки месторождения; характеристика текущего состояния разработки месторождения в целом, в том числе выявляются основные причины расхождения проектных и фактических уровней добычи нефти; анализ текущего состояния разработки объекта.

Раздел «Цифровые модели месторождения» включает разработку цифровых моделей в соответствии с Руководством по созданию постоянно действующих геолого-технологических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений. Для построения геологических и фильтрационных моделей могут использоваться следующие данные и информация: результаты региональных геолого-геофизических исследований, характеризующие региональную стратиграфию, тектонику, палеогеоморфологию, палеогеографию, литологию, фациальные обстановки, перспективы нефтегазоносности; результаты интерпретации данных дистанционных (космо-, аэро-) методов; данные трехмерной (3D) или детализационной двумерной (2D) сейсморазведки; данные вертикального сейсмического профилирования, сейсмокаротажа, акустического и плотностного каротажа; результаты интерпретации данных геохимических исследований, полевых геофизических методов, таких как магниторазведка, гравиразведка и др.; результаты литологических исследований керна, шлифов, палеонтологические и палинологические исследования керна; измерения на кернах фазовых проницаемостей, капиллярных давлений, остаточной нефтенасыщенности, коэффициентов вытеснения нефти, фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС), гранулометрии для основных классов пород; данные пластовой наклонометрии в интервалах продуктивных горизонтов в разведочных скважинах и части эксплуатационных скважин; исходные данные геофизических исследований скважин, результаты их обработки и интерпретации;

данные инклинометрии скважин; данные контроля разработки (дебитометрия, расходометрия, термометрия, влагометрия, широкополосный акустический каротаж, импульсный нейтрон-нейтронный каротаж, углероднокислородный каротаж); данные испытаний скважин; результаты гидродинамических и индикаторных исследований пластов и скважин; сведения о конструкциях скважин, качестве их крепления, интервалах перфорации;

сведения о компонентном составе и физико-химических свойствах нефтей, конденсата, газа, минерализации пластовых вод; результаты замеров по скважинам состава, объема и процентного соотношения добываемой продукции, закачиваемого агента, продуктивности (приемистости) скважин, пластовых и забойных давлений, времени работы скважин; данные о состоянии фонда скважин; сведения об альтитудах, координатах устьев скважин, положении геофизических и геологических профилей, опорных пунктов в системе координат, принятой на предприятии; утвержденные отчеты по подсчету геологических и извлекаемых запасов, проектные технологические документы, отчеты авторских надзоров, анализов разработки, материалы из государственного баланса запасов, протоколы их экспертизы, согласования и утверждения, научные отчеты о проведении исследований на месторождении.

Таким образом, раздел «Цифровые модели месторождения», как правило, содержит подразделы: методика и результаты детальной корреляции продуктивных пластов; обоснование объемных сеток и параметров модели; построение структурных моделей залежей; построение литологических моделей залежей и распределения фильтрационно-емкостных свойств пластов; построение моделей насыщения пластов флюидами; подсчет геологических запасов УВС; оценка достоверности геологической модели; ремасштабирование геологической модели; цифровая фильтрационная модель месторождения.

В разделе «Проектирование разработки месторождения» рассматриваются: обоснование выбора эксплуатационных объектов; обоснование вариантов разработки по месторождению.

В раздел «Методы интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов» включены следующие подразделы: анализ эффективности применяемых методов; программа применения методов на проектный период; опытно-промышленные работы на месторождении.

Экономическая часть проектного технологического документа - раздел «Технико-экономический анализ проектных решений» - обычно содержит разделы, описывающие показатели экономической оценки; оценку капитальных вложений, эксплуатационных и ликвидационных затрат; полный список налоговых отчислений, технико-экономические показатели вариантов разработки; анализ чувствительности вариантов проекта.

В раздел «Конструкция скважин, производство буровых работ, геофизические и геолого-технологические исследования скважин, методы вскрытия пластов и освоения скважин» принято включать подразделы:

особенности и проблемы строительства скважин; конструкции и крепление скважин; пространственное профилирование стволов скважин; геофизические и геолого-технологические исследования в процессе строительства скважин; методы вскрытия продуктивных пластов; освоение добывающих и нагнетательных скважин, вводимых из бурения; освоение нагнетательных скважин, вводимых под нагнетание из добывающего фонда.

Раздел «Техника и технология добычи нефти и газа». Для анализа режима разработки залежей в разделе приводятся расчеты максимально допустимых депрессий фонтанных и механизированных скважин в зависимости от дебита, обводненности, устьевого давления, глубины спуска насосов, диаметра лифтов, удельного расхода газа газлифтных скважин.

Предлагаются мероприятия по согласованию режимов работы системы пласт-скважина-насос. Даются рекомендации по предупреждению и борьбе с осложнениями при эксплуатации скважин. Приводятся анализ, требования и рекомендации к системе сбора и промысловой подготовки продукции скважин; анализ, требования и рекомендации к системе ППД, подготовке закачиваемых рабочих агентов. Раздел содержит предложения по перспективному развитию системы ППД месторождения: рассчитывается баланс проектных объемов различных типов закачиваемой воды, уточняются или обосновываются источники водоснабжения, мощности КНС в зависимости от проектных показателей закачки воды в скважины. Мощности объектов системы ППД рассчитываются на год максимальной закачки воды. Дается обоснование геологических объектов и поглощающих скважин для сброса попутно добываемых вод.

Раздел «Контроль и регулирование разработки месторождения». Виды, объемы и периодичность исследований и измерений в целях контроля за разработкой месторождения регламентируются действующими инструкциями и руководствами по исследованию скважин и выполнению систематических измерений параметров, характеризующих процесс разработки залежей и работу отдельных скважин. При проведении опытнопромышленных работ в проектном документе обосновываются виды, объемы и периодичность дополнительных и специальных исследовательских работ. Для конкретных геолого-физических условий и для различных стадий разработки проектируется своя конкретная система контроля и регулирования разработки (учет добычи, закачки, их регулирование).

В раздел «Программа доразведки и исследовательских работ» включают следующие подразделы: доразведка месторождения; отбор и исследование керна; промысловые и гидродинамические исследования скважин;

геофизические исследования скважин; изучение физико-химических свойств нефти, газа и воды; гидропрослушивание и индикаторные исследования; обоснование сети наблюдательных скважин.

В разделе «Охрана недр на месторождении» дается характеристика основных источников воздействия на недра. Рекомендуются мероприятия по охране недр при ведении буровых работ, эксплуатации, консервации и ликвидации скважин.

В заключение приводится рекомендуемый вариант разработки и достигаемый в результате его внедрения КИН. Даются рекомендации по наиболее рациональному способу разработки; оценка общих перспектив месторождения; предложения по совершенствованию научно-исследовательских работ.

Как было показано в первой главе, в настоящее время отсутствуют утвержденные нормативы трудозатрат на составление проектной документации разработки нефтяных месторождений и, наряду с этим, существует множество разного типа методик определения трудозатрат, себестоимости, сроков выполнения проектных работ, которые используются различными проектными организациями. Эти методики не являются универсальными и совершенными. Поэтому в монографии разработана и предложена к применению методика оценки экономических показателей проекта, которая обладает свойством адаптивности к конкретным экономическим условиям и может быть использована каждой проектной организацией с учетом опыта проведения проектных работ.

За последние 20 лет в процессе проектирования разработки нефтяных месторождений широко стали использоваться информационные технологии, что привело к существенному перераспределению затрат времени при составлении проекта. Следовательно, разработка новой методологической базы определения затрат является актуальной с точки зрения как проектных организаций, так и нефтяных компаний.

2.2. Анализ исходных данных Анализ опыта работы целого ряда проектных организаций позволил сделать вывод, что в качестве основы можно использовать методику определения трудозатрат, разработанную в ОАО «ВНИИнефть». При разработке этой методики специалисты ВНИИнефти учли опыт РД 1987 г., разработанный в ОАО «СибНИИНП», добавили разделы по созданию трехмерных геологических и технологических моделей и, самое главное, учли колоссальный накопленный с 1953 г. собственный опыт по составлению проектной документации. Таким образом, методика ОАО «ВНИИнефть» учитывает сложность месторождения, но упускает из внимания вопросы, связанные с ошибками и неточностями в геологической и промысловой информации, используемые в процессе проектирования технологические, информационные, управленческие инструменты и не учитывает текущую экономическую ситуацию.

На основе анализа трудозатрат на выполнение проектирования разработки нефтяных месторождений получены данные, приведенные в табл. 2.1.

Систематизация материала Общие сведения о месторождении Геолого-геофизическая харак- Геологическое теристика месторождения строение Анализ разработки на один Анализ структуры фонда и объект (включает анализ и показателей их эксплуатации Формирование зависимостей объект нефтяной / газонефтяной) Проведение адаптации на один Формирование отчета по созданию модели и адаптации Обоснование выделения эксплуатационных объектов Обоснование технологических вариантов на один объект Формирование отчета по части Расчет технологических показателей вариантов разработки (в расчете на один объект, Формирование отчета по части ранее утвержденными Технико-экономический анализ:

расчет и оформление Техника и технология добычи Обоснование прогноза добычи Контроль и регулирование разработки разработка Охрана окружающей среды Компоновка отчета Анализ приведенных данных дает возможность сделать вывод об относительности трудозатрат каждой организации. Трудозатраты зависят от состава исполнителей и их квалификации и от экономической ситуации.

Таким образом, требуется разработать специализированную методику оценки трудозатрат проекта, учитывающую как нормативы, так и особенности организации, основанную на экспертном анализе.

2.3. Выбор методов интервального анализа для моделирования В первой главе приведен обзор методов экономико-математического моделирования. Для идентификации коэффициентов трудозатрат наиболее качественно могут быть даны оценки в виде диапазонов значений, полученных как обобщение опыта экспертов или в результате статистической обработки данных [21, 75]. Известно, что эксперт может более точно дать оценку любого явления в виде некоторого диапазона, чем точную прогнозную оценку. При статистической обработке также получается оценка в виде «доверительного интервала» при заданном уровне надежности. Все это дает предпосылки для использования современного математического аппарата — интервального анализа.

Особенностью интервального анализа является проведение операции не с числами, а с диапазонами (интервалами), включающими возможные значения.

Интервальная арифметика родилась как раздел вычислительной математики с гарантированной точностью вычислений [15, 18, 57]. Развитию теории интервального анализа посвящены работы В.М. Брадиса, Л.В. Канторовича, Р.Е. Мура, Ю.И. Шокина, В.В. Шайдурова, З.Х. Юлдашева, Г.Г. Меньшикова, С.П. Шарого, Г. Алефельда, Ю. Херцбергера, А.П. Вощинина, Г.Р. Сотирова, А.И. Орлова и др. [3, 24, 26, 32, 38, 39, 45, 46, 61, 66].

Одним из разработанных и получивших распространение методов интервального анализа является решение интервальных систем линейных алгебраических уравнений (ИСЛАУ). В современном аппарате интервального анализа известно несколько видов оценок множеств решений. Наиболее часто встречающимся способом является внешнее и внутреннее интервальное оценивание решения.

Задачи, возникающие в области экономики, технологического проектирования, автоматического управления, часто требуют нахождения множества решений линейной вещественной системы, в которой коэффициенты матрицы заданы неточно. Требуется найти решения системы, удовлетворительные для всех возможных значений матрицы заданным допускам на правую часть [19]. Решение задачи подобного типа в рамках интервального анализа носит название «решение линейной интервальной задачи о допусках» и является задачей оценки допускового множества решений интервальной системы. Для практических целей удобнее находить брус, содержащийся в допусковом множестве решений рассматриваемой ИСЛАУ.

Привлечение различных математических методов [21, 34, 61] обработки информации связано со значительными трудностями, большим объемом информации, сложностью процессов. Сложность, свойственная современным экономико-математическим расчетам, искажает результаты, выполненные в традиционной, «классической» манере, когда хаотичность округления и неточность оценок являются неотъемлемой частью задачи.

При оценке параметров разработки проектов необходимо обеспечить расчет и оптимизацию процессов, при которых решение гарантированно будет лежать в области допустимых режимов (связанных с временными и другими ресурсами) и будет реализуемо. Невозможность применения стандартных итерационных методов очень часто приводит к большим затруднениям при решении задачи. В связи с этим на практике очень часто становится все более актуальным использование не точечных, а интервальных оценочных данных и получение двухсторонних оценок при решении различного подобного класса задач.

В настоящее время интервальный анализ определяют как научную дисциплину на стыке вычислительной математики и информатики:

– предметом изучения является решение задач с интервальными или ограниченными неопределенностями и неоднозначностями данных, возникающими в постановке задачи или на промежуточных стадиях процесса решения;

– характеристической особенностью является рассмотрение множеств неопределенности как самостоятельных целостных объектов посредством управления арифметических, аналитических операций и отношений между ними.

Применение такого локализирующего подхода к организации вычислений дает возможность найти в машинных числах достоверные значения верхней и нижней границы на данном множестве X. Эти границы образуют для искомого числа (множество чисел) отрезок, называемый локализатором. Его длина является мажорантой абсолютной погрешности с учетом всевозможных причин ее возникновения.

Этот подход впервые был намечен В.М. Брадисом [15], развит в статье академика Л.В. Канторовича и получил широкую известность после появления книги Р.Е. Мура. На русском языке первая книга по локализирующим вычислениям издана академиком Ю.И. Шокиным [90]. Разновидности этого подхода намечены в работах Ю.И. Матясевича [57] и А.С. Нариньяни [60]. Огромный вклад в область интервального анализа внесли работы А.П. Вощинина [24], Г.Г. Меньшикова, В.В. Шайдурова. Теоретическому анализу и построению численных алгоритмов решения задач этого типа посвящен ряд работ С.П. Шарого [86–88] и созданная под его руководством библиография по интервальному анализу. Большинство алгоритмов, построенных на интервальной арифметике, реализовано в MATLAB С. Румпом как библиотека INTLAB.

Таким образом, интервальные методы [24, 38, 45, 86-88] и их специфичные свойства имеют наивысшую ценность в задачах, где неопределенности и неоднозначности возникают с самого начала, будучи неотъемлемой частью исследования.

Аппарат интервального анализа построен на основе интервальной арифметики, которую можно рассматривать как совокупность в пространстве вещественных интервалов, а каждый интервальный параметр в виде ограниченного сегмента.

В свою очередь все интервалы подразделяют по многомерности. Одномерные интервалы - это замкнутые отрезки вещественной оси IR, многомерные интервалы (называемые также в русскоязычной литературе брусами, в англоязычной - параллелотопом) представляют собой прямые произведения одномерных интервалов. Считается, что некоторая величина имеет интервальную неопределенность, если ее точное значение не задано, тем не менее известно, что оно лежит в пределах некоторого интервала.

Одним из основных инструментов интервального анализа являются так называемые интервальные арифметики - алгебраические системы, формализующие операции между интервалами. Наиболее популярная классическая интервальная арифметика -— это алгебраическая система, образованная интервалами действительных чисел, т. е. интервал задается в виде границ на действительной оси x x, x. Например, запись 1, означает, что задан интервал от 1 до 2. Множество всех интервалов обозначается IR.

Результат операции с интервалами есть также интервал. Развернутые формулы для интервального сложения, вычитания выглядят следующим образом:

т. е. складываются и вычитаются границы интервалов, а умножение и деление задаются соотношениями Интервальные числа x и y, участвующие в арифметических операциях, задают нижние и верхние границы для интервальных чисел. А от арифметических операций можно перейти ко всем остальным математическим алгоритмам.

Расстояние - dist(,) - между элементами интервальной арифметики вводится следующим образом [88]:

где. - евклидово расстояние.

Также используются операции взятия середины интервала, его радиуса и ширины:

Абсолютной величиной (модулем) интервала x называется величина Если сравнить последние допущения интервального анализа и регрессионного, то можно заметить, что они содержат совпадающие гипотезы об известной структуре уравнения. Хотя предпосылки интервального анализа не требуют выполнения достаточно жестких условий регрессионного анализа об аддитивности помехи и ее независимости от входных переменных.

Из анализа приведенных утверждений следует, что форма и характер зависимости, так же как в регрессионном анализе, зависят от матрицы эксперимента и разброса значений выходной переменной.

Одним из основных разработанных инструментов интервального анализа является описание интервальных параметров функционирования систем с помощью линейной системы алгебраических уравнений [26, 45, 88]. В краткой форме данная система может быть записана в виде:

где А - матрица интервальных значений размера m n ; b - интервальный вектор длины m ; x — вещественный вектор длины n.

По мере развития интервальных методов и расширения сферы их приложений постепенно выяснилось, что понимание множества решений интервальной системы уравнений вида (2.1) как множества всевозможных решений вещественных систем того же вида с параметрами из указанных интервалов не может быть применимо в ряде практических важных интервальных задач. Такой задачей является, например, задача о допусках, созданная в эконометрике и позже в теории автоматического управления для объектов с интервальными неопределенностями в данных. Решение задачи о допусках приводит к рассмотрению так называемого допускового множества решений интервальных линейных систем, которое является наиболее важным представителем обширного семейства обобщенных множеств решений интервальных систем уравнений. Эти множества решений естественным образом возникают в ситуациях, когда различные интервальные параметры задачи подвержены влиянию различных конфликтующих факторов. Детальный анализ постановок линейных алгебраических задач с интервальными или неточными данными выявил две разные по сути формулировки, называемые далее «внутренней» и «внешней». Они привлекают, в принципе, разные методы решения. «Внутренняя» задача используется для прикладных задач инженеров. «Внешняя» задача притягивает внимание теоретиков и вычислителей. Здесь ее постановка и методы решения обсуждаются не только на интервальном уровне, но и в более общей ситуации с подмножествами матриц.

2.4. Методика оценки коэффициентов при построении интервальных аналитических зависимостей трудозатрат проектов В практике СССР при проектировании разработки нефтяных месторождений использовался РД 39-0148070-210-87 [73], в котором были зафиксированы трудозатраты для проведения проектных работ в соответствии с РД 39-0147035-207-86 [71]. Расчет трудозатрат в человеко-днях на составление технологических схем и проектов разработки t выполнялся по формулам:

где t1 — трудозатраты на предпроектную проработку; t2 — трудозатраты на геологическую часть (разделы 1, 2, 11 РД 39-0147035-207-86); t3 — трудозатраты на анализ разработки (раздел 3 РД 39-0147035-207-86);

t4 — трудозатраты на расчет вариантов (разделы 4, 5 РД 39-0147035-207t5 — трудозатраты на проработку вопросов техники и технологии нефтедобычи (разделы 6-10, 12 РД 39-0147035-207-86); t6 — трудозатраты на оформление работы; t7 — трудозатраты на согласование и защиту работы; n0 — число подсчетных объектов, вовлекаемых в разработку; n1 — число объектов разработки; n2 — число участков анализа разработки;

n3 — число расчетных участков; N — число скважин, пробуренных на месторождении на дату составления проектного документа для ТЭО КИН;

— число расчетных вариантов по месторождению; M — число объектов обустройства, для которых необходим расчет основных технологических показателей в динамике для проектирования оборудования; S — число организаций, в которых необходимо согласование или защита отчета.

Таким образом, общие затраты составляли:

При этом коэффициент сложности K определялся по следующей методике:

где n0З — число объектов с обширной водонефтяной зоной (содержащей более 25% от геологических запасов) или с недонасыщенным нефтью коллектором; n0Г — число подсчетных объектов с газовой шапкой; n0а — число подсчетных объектов с аномальными свойствами нефти или коллектора.

Использование РД 39-0148070-210-87 [73] в настоящее время не представляется целесообразным, так как он прекратил свое действие, изменена и методология проектирования в связи с вводом РД 153-39-007- [69], который в 2007 г. был заменен методическими рекомендациями по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений [58] в соответствии с приказом МПР России от 21.03.2007 г. Сравнение РД 39-0147035-207-86 [71] и методических рекомендаций по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных месторождений от 21.03.2007 г. приведено в табл. 2.2. За последние 20 лет в процессе проектирования разработки нефтяных месторождений широко стали использоваться информационные технологии, что привело к существенному сокращению временных трудозатрат на выполнение данных работ. Все это требует разработки новой методологической базы определения трудозатрат выполнения проектных работ, что является актуальным с точки зрения как организаций, осуществляющих проектирование разработки нефтяных месторождений для определения трудозатрат и стоимости выполнения проектов, так и нефтяных компаний для контроля своих расходов при заказе проектов. В настоящее время ОАО «ВНИИнефть им. акад. А.П. Крылова» разработало собственную методику определения трудозатрат на выполнение проектов по разработке нефтяных месторождений исходя из опыта своей работы.

Анализ применения методики ОАО «ВНИИнефть» в проектной организации показал возможность учесть сложность месторождения, хотя следует заметить, что методика не является адаптивной к изменяющейся экономической ситуации и возможностям реальной проектной организации.

Сравнение РД 39-0147035-207-86 и методических рекомендаций по проектированию разработки нефтяных и газонефтяных Разделы (работы) проекта согласно Разделы (работы) проекта со- Нормативы трудозаметодическим рекомендациям гласно трат в соответствии с Реферат, введение, общие сведения Введение, общие сведения о мео месторождении сторождении Состояние геолого-физической Геолого-физическая характери- t Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов дения промысловой и техникоэкономической основы для проектирования разработки гидродинамическая модель объектов месторождения Проектирование разработки ме- Технологические и технико- t сторождения экономические показатели вариантов разработки Методы интенсификации добычи Опытно-промысловые испытания t нефти и повышения нефтеотдачи новых технологий и технических Технико-экономический анализ Технико-экономический анализ t Конструкция скважин, производ- Требования к конструкциям t ство буровых работ, геологические скважин и производству буровых и геолого-технологические методы работ, методам вскрытия пластов исследования скважин, методы и освоения скважин вскрытия пластов и освоения скважин Техника и технология добычи Техника и технология добычи Контроль и регулирование разра- Контроль за разработкой плаботки месторождения стов, состоянием и эксплуатацией скважин и скважинного оборудования Программа доразведки и исследо- Мероприятия по доразведке ме- t Охрана недр на месторождении Охрана недр и окружающей сре- t Согласование и защита работы Согласование и защита работы t Все это позволяет взять за основу структуру аналитических зависимостей базовой методики ОАО «ВНИИнефть», но вместо численных коэффициентов использовать интервальные оценки, полученные по экспериментальным данным конкретной организации.

Расчет трудозатрат в человеко-днях на составление технологических схем и проектов разработки нефтяных месторождений t в соответствии с разработанной ОАО «ВНИИнефть» методикой выполняется следующим образом:

где t1 — трудозатраты на предпроектную проработку, включая получение исходных данных, анализ и проверку материала и загрузку в базу данных;

t2 — трудозатраты на разделы: «Реферат», «Введение», «Общие сведения о месторождении», «Заключение»; t3 — трудозатраты на раздел «Состояние геолого-физической изученности»; t4 — трудозатраты на раздел «Геолого-физическая характеристика продуктивных пластов»; t5 — трудозатраты на раздел «Состояние разработки месторождения»; t6 — трудозатраты на создание трехмерной цифровой геологогидродинамической модели объектов месторождения, включая (при необходимости) ремасштабирование геологической модели, адаптацию истории эксплуатации объектов; t7 — трудозатраты на раздел «Проектирование разработки месторождения»; t8 — трудозатраты на раздел «Методы интенсификации добычи нефти и повышения нефтеотдачи пластов»; t9 — трудозатраты на раздел «Технико-экономический анализ проектных решений»; t10 — трудозатраты на раздел «Конструкция скважин, производство буровых работ, геологические и геолого-технологические методы исследования скважин, методы вскрытия пластов и освоения скважин»; t11 — трудозатраты на раздел «Техника и технология добычи нефти и газа»; t12 — трудозатраты на раздел «Контроль и регулирование разработки месторождения»; t13 — трудозатраты на раздел «Программа доразведки и исследовательских работ»; t14 — трудозатраты на раздел «Охрана недр на месторождении»; t15 — трудозатраты на оформление работы; t16 — трудозатраты на согласование и защиту работы; n0 — число подсчетных объектов, вовлекаемых в разработку; n1 — число объектов разработки; n2 — число участков месторождения, включая разделение месторождения на несколько лицензионных участков, а также участков с разделением по категориям запасов ( ABC1 и C2 ); N — число скважин, пробуренных на месторождении на дату составления проектного документа для ТЭО КИН; — число расчетных вариантов по объектам разработки (сумма всех вариантов по всем объектам разработки); M — количество созданных геологогидродинамических моделей; C2 — соотношение запасов категории C2 в общем объеме запасов ABC1 C2, доли единиц; S — число организаций, в которых необходимо согласование или защита отчета; K — коэффициент сложности работы, который принимается для «Проектов пробной эксплуатации» — 0,9; для «Авторских надзоров» и «ТЭО КИН» — 1,0, для «Технологических схем ОПР» — 1,1, для «Технологических схем разработки» и дополнений к ним — 1,2; для «Проектов разработки» и дополнений к ним — 1,3.

Данная методика позволяет оценить трудозатраты выполнения отдельных работ, к тому же она более приближена к современным технологиям проектирования разработки нефтяных месторождений, хотя она не является адаптивной к изменяющейся экономической ситуации и возможностям реальной проектной организации. Все это позволяет взять за основу структуру аналитических зависимостей методик (2.14)–(2.30), но вместо численных коэффициентов использовать интервальные оценки, полученные по экспериментальным данным конкретной организации, в связи с тем, что полученные интервальные значения будут учитывать специфику работ.

Анализ методик и их применение для имеющихся данных (см.

табл. 2.1) подтвердил, что на основе опыта выполнения проектов организация может собрать статистику трудозатрат выполнения Z проектов, т. е.

получить фактические значения трудозатрат работ ( i 1, Z ) для проектов с определенными значениями параметров n0, n1i, n2, N i, i, M i, S i, C2i.

Аналитические зависимости методик содержат четко определенные коэффициенты. В зависимости от эффективности выполнения проектных работ, квалификации сотрудников и используемого программного обеспечения формулы определения трудозатрат могут изменяться, т. е. могут изменяться значения коэффициентов.

В результате применения методов интервального анализа коэффициенты модели примут вид интервалов, что будет отражать различные ситуации неопределенности с определением трудозатрат проекта на этапе планирования.

Аналитические зависимости для каждого этапа (2.15)–(2.31) будут иметь вид:

t11 [a11,1, a11,1 ] [a11,2, a11,2 ]n1 [a11,3, a11,3 ]n2 [a11,4, a11,4 ]0,5N, t15 [a15,1, a15,1 ] [a15,2, a15,2 ]n1 [a15,3, a15,3 ]n2 [a15,4, a15,4 ], здесь aij [aij, aij ], (i 1,16) — интервально заданные коэффициенты.

Таким образом, трудозатраты при планировании нового проекта будут определяться в виде интервалов ti t i, t i ( i 1,16 ), а трудозатраты всего проекта как сумма интервалов, либо будут определяться экспертом исходя из интервальных оценок каждого этапа.

Проведенный анализ данных по выполненным проектам подтвердил, что на основе опыта организация может собрать статистику выполнения Z проектов, т. е. получить фактические значения трудозатрат ( i 1, Z ) для проектов с определенными значениями соответствующих параметров модели. На основе собранной статистики определяются интервалы значений коэффициентов системы (2.15)–(2.31). Для решения этой задачи использован аппарат множественной регрессии [21], который позволяет получить точечные оценки значений неизвестных интервальных коэффициентов, оценить статистическую значимость найденных значений и определить с заданной степенью надежности сами интервалы.

2.5. Методика интервального планирования трудозатрат на разработку проектов Проведенные исследования дают возможность сформировать в общем виде методическое обеспечение получения данных для принятия решений о прогнозном значении трудозатрат на составление проектных документов на разработку нефтяных месторождений (рис. 2.4).

Первая методика позволяет на основе собранной статистики трудозатрат выполнения отдельных работ по проектированию нефтяных месторождений определить интервальные уравнения расчета трудозатрат для конкретной фирмы. В общем виде методика оценки интервальных параметров трудозатрат на проектирование разработки нефтяных месторождений состоит из трех этапов.

Методика оценки интервальных Методика интервальной оценки параметров трудозатрат на экономических параметров создания проектирование разработки проектной документации на разработку проектирования в соответствии с Решение найденных интервальных уравнений для действующим нормативным обеспечением, проекта месторождения с заданными определение параметров, влияющих на параметрами, расчет общих трудозатрат проекта, трудозатраты отдельных работ если необходимо уточнение найденных 2. Сбор статистических данных Построение таблицы фактических 2. Определение сроков выполнения выполненным проектам в зависимости от Планирование состава исполнителей отдельных исходных параметров месторождения работ, интервальное определение сроков 3. Построение интервальной 3. Расчет себестоимости выполнения проектных работ на разработку Постатейное определение затрат на выполнение Расчет интервальных параметров трудозатрат выделенных работ Рис. 2.4. Методическое обеспечение интервального планирования и управления проектированием разработки нефтяных месторождений Выделение работ. Этап заключается в декомпозиции в соответствии с действующим нормативным обеспечением, определении параметров, влияющих на трудозатраты отдельных работ.

Сбор статистических данных. Включает составление таблиц фактических трудозатрат по выполненным проектам в зависимости от исходных параметров месторождений.

Построение интервальной модели оценки трудозатрат проектных работ на разработку месторождений. На данном этапе производится расчет интервальных параметров трудозатрат выполненных проектов.

Установлено, что с ростом опыта фирмы по проведению проектных работ и, особенно, с повышением качества регламентации бизнеспроцессов найденные интервалы будут сужаться, что соответствует переходу на более высокий уровень в соответствии с моделью зрелости управления проектами. В практической работе рекомендуется не реже, чем 1 раз в год, уточнять предложенную управленческую модель, добавляя накопленный опыт организации. Таким образом, данная методика является адаптивной к изменяющейся экономической практике проектирования разработки нефтяных месторождений.

Вторая методика позволяет на основе выявленных интервальных уравнений трудозатрат производить оценку и планирование хода выполнения работ по новым проектам: рассчитать интервальные трудозатраты проекта; спланировать состав исполнителей; произвести расчет себестоимости проекта; установить допустимые оценки стоимости и сроки выполнения работ, гарантирующие получение заданной рентабельности.

Структура методик позволяет сделать вывод о возможности адаптации методик к особенностям проектных организаций, что определяется гибкостью построенной интервальной математической модели, учитывающей опыт проектирования.

ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ

УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СОСТАВЛЕНИЯ

ПРОЕКТНЫХ ДОКУМЕНТОВ НА РАЗРАБОТКУ

НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Приведены результаты внедрения усовершенствованных инструментов управления проектированием разработки нефтяных месторождений и их использования на различных стадиях проектирования.

Для расчетов трудозатрат в человеко-днях на составление технологических схем и проектов разработки нефтяных месторождений t использовалась методика (2.15)–(2.31). Особенностью данной методики являются четко установленные коэффициенты в формулах (2.15)–(2.31). Вместе с тем очевидно, что они будут для каждого предприятия различны в силу объективных причин. К тому же практика показывает, что постоянно случаются фактические отклонения трудозатрат выполнения отдельных работ от плановых, поэтому целесообразным предполагается определение коэффициентов, используемых в (2.14)–(2.31) в виде интервалов. В этом случае планирование трудозатрат выполнения работ по проекту и трудозатрат выполнения всего проекта будет ориентировано на сложившуюся практику выполнения работ и будет учитывать возможные отклонения в трудозатратах выполнения работ.

Предположим, что структуры функций (2.14)–(2.31), определяющих трудозатраты на выполнение отдельных работ проекта, являются верными, а коэффициенты в данных зависимостях определяются из опыта выполнения аналогичных проектов, при этом в целях учета возможных отклонений они должны носить интервальный характер. Требуется на основе собранной статистики предприятия определить интервалы значений данных коэффициентов (3.1)–(3.16) с заданной степенью надежности, представляющей собой вероятность того, что найденные коэффициенты не выходят за определенные интервалы значений, а следовательно, и отражают вероятность того, что трудозатраты отдельных работ не отклонятся от интервального значения трудозатрат выполнения работы от планового значения, вычисленного по данной формуле с использованием интервальной арифметики, т. е. необходимо определить параметры зависимостей:

Для решения данной задачи может быть использован аппарат множественной регрессии [1, 29, 33, 34, 80]. Исходными данными являются статистика трудозатрат выполнения работ, фактически имевших место при выполнении различных проектов, виды аналитических зависимостей (3.1)– (3.16) и значения факторных признаков n0, n1, n2, N,, M, C2 и S, отражающих показатели, которые повлияли на трудозатраты выполнения работ по проекту. Аппарат множественной регрессии [21] позволяет получить точечные оценки значений неизвестных параметров в (3.1)–(3.16), оценить статистическую значимость найденных значений и, самое главное, определить с заданной степенью надежности доверительные интервалы, т. е. границы, в которых могут находиться истинные значения параметров в (3.1)–(3.16).

Исходными данными для построения множественной регрессии является собранная статистика трудозатрат выполнения некоторой работы T в m проектах и значений n параметров X, определяющих зависимость Точечные оценки значений параметров B b1, b2,, bn1 определяются по формуле [33, 76] где X — матрица размерности m (n 1), полученная из матрицы X путем добавления на первое место столбца матрицы X, состоящего из 1.

Интервальные значения параметров B могут быть определены как доверительные интервалы их точечных значений с заданной степенью надежности. Для этого рассчитывается ковариационная матрица Доверительный интервал для искомого параметра bi, i 1, n 1 определяется как где t, m n 1 — значение распределения Стьюдента в зависимости от степени надежности и числа степеней свободы m n 1.

Величина интервала при заданной степени надежности уменьшается с увеличением объема накопленной статистики m, так как уменьшается значение функции t, m n 1 с увеличением числа степеней свободы m n 1. Таким образом, чем больше опыт фирмы по проведению проектных работ, чем более они регламентированы, тем уже будут найденные интервалы, т. е. тем точнее фирма сможет определять трудозатраты выполнения работ, что характеризует переход на более высокий уровень в соответствии с моделью зрелости управления проектами.