Способ и система идентификации и оценки риска повреждения системы геологического удержания
Номер патента: 12647
Опубликовано: 30.12.2009
Авторы: Бернар Оливье, Ож Лоран, Френетт Ришар, Удю Эмманюэль, Жерар Брюно, Ле Гуэвек Жером
Формула / Реферат
1. Способ идентификации риска повреждения системы геологического удержания (10), причем упомянутый способ содержит следующие этапы:
получение данных, относящихся к упомянутой системе (10);
разложение упомянутой системы на множество компонентов (11-17) в зависимости от упомянутых данных, связанных с упомянутой системой (10);
моделирование по меньшей мере одного компонента (11-17) по меньшей мере по одному объему (131-134), причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации по объему упомянутого компонента (11-17);
образование по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутой системы, причем образование содержит по меньшей мере одну итерацию следующих этапов:
анализ состояния по меньшей мере одного объема (131-134), моделирующего по меньшей мере один компонент (11-17) упомянутой системы;
в зависимости от состояния объема (131-134) обнаружение по меньшей мере одного потенциального вида повреждения упомянутого объема (131-134).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап предложения по меньшей мере одного решения по обеспечению безопасности, позволяющему избежать сценария повреждения.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап выбора по меньшей мере одного сценария повреждения среди множества сценариев повреждения.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап идентификации по меньшей мере одного источника риска повреждения по меньшей мере для одного сценария повреждения.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит выбор в базе по меньшей мере одного заранее определенного объема (131-134), позволяющего моделировать по меньшей мере один компонент (11-17) системы (10) удержания.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) связан с так называемым фактором частотности, при этом упомянутый фактор частотности оценивают, по меньшей мере, в зависимости от вероятности повреждения упомянутого объема (131-134).
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором частотности, при этом упомянутый фактор частотности оценивают в зависимости от вероятности наступления упомянутого сценария.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором важности, при этом упомянутый фактор важности оценивают в зависимости от последствий упомянутого сценария.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что оценка фактора важности содержит учет скорости утечки содержимого упомянутой системы (10) удержания и/или степени интрузии в упомянутую систему (10) удержания.
10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один фактор важности связан по меньшей мере с одной заранее определенной ставкой.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит оценку критичности сценария повреждения в зависимости от фактора частотности и/или от фактора важности.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения в зависимости от критичности по меньшей мере одного другого сценария повреждения.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит оценку критичности вида повреждения объема в зависимости от фактора частотности и от вклада упомянутого объема по меньшей мере в один наиболее критический сценарий.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного вида повреждений по меньшей мере одного объема (131-134) в зависимости от критичности по меньшей мере одного вида повреждений по меньшей мере одного другого объема (131-134).
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема (131-134) содержит оценку по меньшей мере одной физико-химической характеристики объема (131-134) в заранее определенных условиях.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема (131-134) содержит учет состояния по меньшей мере одного другого объема (131-134) среди множества объемов (131-134).
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит имитирование, позволяющее количественно оценить сценарий повреждения.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит имитирование, позволяющее количественно оценить оборот состояния объема в течение времени.
19. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема (131-134) содержит учет кинетики эволюции упомянутого объема (131-134).
20. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к техническому оборудованию системы (10) удержания.
21. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к биосфере и/или геосфере в и/или вокруг упомянутой системы (10).
22. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к содержимому упомянутой системы (10).
23. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат двухмерное или трехмерное отображение упомянутой системы (10) в окружающей ее среде.
24. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к изолированной системе (10) удержания, содержат данные наблюдения за упомянутой системой (10).
25. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) моделирует по меньшей мере один компонент (11-17) системы удержания.
26. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) моделирует по меньшей мере один компонент (11-17), входящий в состав геосферы и/или биосферы, находящейся в или вблизи системы (10) удержания.
27. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сценарий повреждения содержит комбинацию из множества видов повреждения множества объемов (131-134).
28. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере для одного сценария дополнительно содержит оценку погрешности для упомянутого сценария.
29. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что идентификация сценария повреждения учитывает данные, относящиеся по меньшей мере к одному условию окружающей среды.
30. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения системы геологического удержания, проектируемого на заранее определенную будущую дату.
31. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что его применяют для оценки риска повреждения системы удержания, используемой для хранения CO2.
32. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что его применяют для анализа консервации нефтяного месторождения.
33. Система идентификации риска повреждения системы (10) геологического удержания, причем упомянутая система содержит
средства получения данных, относящихся к упомянутой системе (10);
средства разложения упомянутой системы на множество компонентов (11-17) в зависимости от упомянутых данных, относящихся к упомянутой системе (10);
средства моделирования по меньшей мере одного компонента (11-17) по меньшей мере по одному объему (131-134), причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации упомянутого компонента (11-17) по объему;
средства образования по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутющ системы (10), причем упомянутое образование содержит по меньшей мере одну итерацию из следующих этапов:
анализ состояния по меньшей мере одного объема (131-134), моделирующего по меньшей мере один компонент (11-17) упомянутой системы (10);
в зависимости от состояния объема обнаружение по меньшей мере одного вида потенциального повреждения упомянутого объема (131-134).
Текст
012647 Настоящее изобретение касается способа и системы идентификации и оценки риска повреждения системы геологического удержания. В частности, этот способ предназначен для обеспечения безопасности любых типов систем геологического удержания как природных, так и искусственных путем идентификации и оценки рисков. Областью применения изобретения является область систем геологического удержания. Системами геологического удержания могут быть, например, системы геологического удержания, такие как нефтяные резервуары, водоносные или соленосные пласты и т.д. Изобретение применяется для идентификации рисков системы удержания, созданной человеком,например системы хранения CO2 в нефтяном резервуаре, в этом случае изобретение предназначено для определения рисков повреждения системы хранения и предложения обеспечения безопасности этой системы, позволяющих, например, избежать повреждения, в результате чего может произойти утечка хранящегося CO2. Изобретение применяется также для оценки рисков повреждения системы естественного удержания, такой как водоносный пласт питьевой воды, в этом случае оно позволяет определить риски загрязнения источника любого водоносного пласта. В настоящее время существуют средства обеспечения безопасности некоторых типов систем геологического удержания, таких как подземные образования, служащие пустотными хранилищами. Как правило, последние обеспечивают безопасность при помощи изолирующих устройств, содержащих, например, по меньшей мере одну пробку, очень часто из цементного раствора любого состава или на основе глины с бентонитом. Эти средства обеспечения безопасности основаны на опыте хранения в течение нескольких десятков лет и не предусматривают долгосрочных задач и влияния на окружающую среду. Кроме того, эти средства обеспечения безопасности часто являются неполными, так как не учитывают параметры в достаточном объеме. Кроме того, применяемые в настоящее время средства безопасности относятся к элементам обеспечения безопасности, рассматриваемым изолированно, и не учитывают ни взаимодействия между этими элементами обеспечения безопасности, ни поведения этих элементов на местности. В настоящее время не существует ни одного надежного и всеобъемлющего средства, позволяющего определить риски, представленные системами геологического удержания, используемыми для хранения какого-либо вещества. Кроме того, средства, используемые в настоящее время, не позволяют определить опасности, предоставленные этими системами геологического удержания, используемыми как место хранения, в случае повреждения. Наконец, современные способы обеспечения безопасности остаются стандартными и общими и не позволяют обрабатывать системы геологического удержания в каждом конкретном случае. Это является основным недостатком, учитывая разнообразие систем геологического удержания. В дальнейшем тексте настоящего изобретения под биосферой следует понимать совокупность компонентов, содержащихся между атмосферой и глубиной под землей примерно 300 м. В частности,она содержит в себе атмосферу, гидросферу, поверхность земли, неглубокие отложения, фауну и флору,присутствующие в этих зонах. Термин геосфера обозначает совокупность компонентов, расположенных на глубине, превышающей примерно 300 м, она охватывает геологические, гидрологические данные, данные о резервуарах, а также об элементах, созданных человеком (эксплуатационные скважины,разведочные скважины, нагнетательные скважины и т.д.). Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. Настоящее изобретение призвано предложить способ и систему, которые обеспечивают идентификацию и оценку рисков повреждения системы геологического удержания и являются более быстрыми и более надежными при меньшей стоимости, чем существующие способы и системы идентификации. Другой задачей изобретения является предложение способа идентификации и оценки риска повреждения системы геологического удержания, который является более полным, чем современные способы,объединяя теоретические исследования, проводимые в этой области, с реальной местностью. Задачей изобретения является также предложение способа идентификации и оценки риска повреждения системы геологического удержания, который позволяет обрабатывать каждую отдельную систему геологического удержания таким образом, чтобы можно было предложить средства обеспечения безопасности, адаптированные для каждой системы геологического удержания. Наконец, задачей настоящего изобретения является учет множества параметров, позволяющих обеспечить безопасность системы геологического удержания более всесторонне, чем существующие способы. Для устранения вышеуказанных недостатков изобретением предлагается способ идентификации риска повреждения системы геологического удержания, при этом упомянутый способ содержит следующие этапы: получение данных, относящихся к упомянутой системе; разложение упомянутой системы на множество компонентов в зависимости от упомянутых данных об упомянутой системе; моделирование по меньшей мере одного компонента по меньшей мере по одному объему, причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации по объему упомянутого компонента;-1 012647 образование по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутой системы, причем упомянутая идентификация содержит по меньшей мере одну итерацию следующих этапов: анализ состояния по меньшей мере одного объема, моделирующего по меньшей мере один компонент упомянутой системы; в зависимости от состояния объема обнаружение по меньшей мере одного потенциального вида повреждения упомянутой системы. За счет получения данных, относящихся к системе геологического удержания, способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет учитывать реальный характер местности. Кроме того, осуществляя разложение системы удержания на компоненты, моделируя эти компоненты по объемам и анализируя эти объемы по очереди, способ в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно позволяет предложить всеобъемлющую идентификацию рисков повреждения системы при помощи по меньшей мере одного сценария для каждого риска. Зная сценарий повреждения, связанный с риском, оператор имеет возможность действовать, чтобы избежать этого сценария повреждения и, следовательно, свести к минимуму этот риск повреждения при помощи соответствующего обеспечения безопасности. За счет моделирования системы удержания в виде объема способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществить идентификацию риска повреждения более надежно, более быстро и при меньших затратах. Кроме того, это разложение позволяет осуществлять теоретическое и эмпирическое исследование подземной системы удержания, учитывая реальный характер местности. Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением разложение системы геологического удержания на множество компонентов, которые, в свою очередь, моделируются по объемам, позволяет обрабатывать каждую систему удержания в отдельности. Действительно, разлагая систему удержания на множество компонентов и моделируя эти компоненты по объемам, переходят на более элементарный уровень исследования. Работая с не общим видом, а с разложенным видом исследуемой системы удержания, можно производить исследования, которые, с одной стороны, являются специфичными для каждой системы, так как исследуют специфичный состав, и, с другой стороны, универсальными, так как этот способ исследования подходит для всех систем удержания. Кроме того, осуществляемое исследование в этом случае является всеобъемлющим, так как этот способ исследования позволяет обрабатывать каждый объем, характеризующий компонент системы, взятый в отдельности или в комбинации по меньшей мере с одним другим объемом, таким образом, чтобы учитывать взаимодействия между несколькими объемами и несколькими компонентами, моделируемыми этими объемами. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет обрабатывать все системы удержания, оборудованные или не оборудованные техническими средствами, содержащими элементы, такие как обсадные колонны, состоящие из множества телескопических труб. Например, он позволяет осуществлять идентификацию риска повреждения подземного образования, используемого для хранений текучей среды, газа или любого другого вещества. Частным примером применения способа в соответствии с настоящим изобретением является идентификация риска повреждения подземного образования, используемого для хранения CO2. Таким образованием может быть нефтяной резервуар. Действительно, хранение CO2 в нефтяных резервуарах требует наличия технического оборудования, обеспечивающего герметизацию образования или резервуара,чтобы избежать утечек CO2 в течение большого периода времени. В этом случае важно знать риски повреждения резервуара. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет идентифицировать риски повреждения нефтяного резервуара, используемого для хранения CO2, в течение заранее определенного периода времени. Кроме того, он позволяет идентифицировать сценарии, связанные с риском повреждения, и позволяет идентифицировать технические решения, позволяющие избежать этих сценариев. Дискретизация по объемам компонента означает моделирование этого компонента по дискретным объемам. При этой дискретизации учитывают сам компонент и вещество, которое находится вокруг этого компонента, и, в частности, все слои биосферы и геосферы. Эта дискретизация позволяет моделировать общий объем, образованный по меньшей мере одним компонентом, и окружающую его среду по меньшей мере по одной дискретной единице, называемой объемом. В этом моделировании путем дискретизации по объемам характеристики объемов представляют собой характеристики моделируемого общего объема. Высокая степень дискретизации обеспечивает сохранение целостности всего моделируемого общего объема. Действительно выбранная дискретизация системы должна обеспечивать детальный и достоверный анализ взаимодействий между компонентами и взаимодействий компонента с окружающей его средой, а затем способов повреждения последних. Например, архитектура пробуренной скважины часто во многом зависит от встречающейся геологии: чаще всего смена колонны скважины совпадает с существенным изменением свойств пересекаемого геологического пласта, и использование цементной оболочки чаще всего продиктовано чувствительным и даже несовместимым характером образования. Кроме того, наносы, определяемые как совокупность образований, находящихся между резервуа-2 012647 ром и поверхностью, классически подразделяются на геологические пласты, которые могут иметь самые разные свойства: проницаемость, содержание воды и т.д. Можно также, например, выбрать моделирование общего геологического объема, состоящего из совокупности сбросов, по одному или нескольким дискретным объемам, причем каждый из них характеризуется, в частности, эквивалентной вертикальной проницаемостью. Способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществлять идентификацию рисков повреждения системы геологического удержания. Такая система является очень сложной, и идентификация рисков повреждения такой системы может потребовать использования множества параметров. Кроме того, способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществлять идентификацию риска повреждения системы удержания на долгосрочный период и позволяет избежать влияния повреждения такой системы на окружающую среду. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением содержит этап предложения по меньшей мере одного решения по обеспечению безопасности, позволяющему избежать сценария повреждения. Действительно, способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет предложить пользователю доступные для него надлежащие действия, чтобы избежать сценария повреждения системы геологического удержания и повысить ее надежность. Действия, которые могут быть предложены, могут содержать применение определенных технологических решений для улучшения изоляции того или иного геологического компонента и/или объема; применение средств мониторинга для проверки отсутствия значительных утечек в критических местах системы удержания и выполнение дополнительных зондирований/измерений для уменьшения погрешностей, связанных со свойствами наиболее критических компонентов и/или объемов. Решение обеспечения безопасности может потребовать обновления идентификации рисков повреждения системы геологического удержания. Например, применение решения сохранения функциональной целостности системы может потребовать новой дискретизации по объему системы и всех последующих этапов в идентификации и оценке рисков повреждения системы. Аналогично, применение решений мониторинга по меньшей мере на одном критическом объеме системы может потребовать нового образования сценариев повреждения и количественной оценки этих сценариев повреждения. Кроме того, перед этапом предложения по меньшей мере одного решения по обеспечению безопасности способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать этап идентификации по меньшей мере одного источника риска повреждения. В предварительном определении решения по обработке наиболее критических сценариев речь идет об идентификации макрориска(ов), лежащего(их) в основе этих сценариев: идет ли речь о погрешности в кинетике ухудшения состояния, о погрешности в исходном состоянии системы, в геометрии, идет ли речь об отдельном компоненте системы, об отдельном процессе, связанном, например, со стратегией изолирования, о слабости проектирования системы удержания. Для получения ответов на эти вопросы могут потребоваться лабораторные испытания на ускоренное старение или дополнительные исследования. В частном случае нефтяного резервуара, используемого для удержания CO2, можно предусмотреть разведку более точной характеристики нефтяного месторождения или восстановление резервуара, например изменение или техническое усовершенствование проекта резервуара. Предпочтительно данные, относящиеся к системе удержания, полученные для осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением, содержат данные, относящиеся к техническому оборудованию, установленному в системе удержания. Этим техническим оборудованием может быть оборудование, обеспечивающее функцию удержания, чтобы избежать, с одной стороны, утечки сохраняемой структуры и, с другой стороны, интрузии нежелательного внешнего элемента в систему. Это оборудование может содержать по меньшей мере одну пробку, выполненную из какого-либо материала, в частности из цемента, по меньшей мере одну цементную оболочку, по меньшей мере одну текучую среду, по меньшей мере одну обсадную трубу, любые компоненты из стали и т.д. Данные, относящиеся к техническому оборудованию, могут содержать по меньшей мере одну характеристику по меньшей мере одного компонента этого оборудования. Эти характеристики могут содержать состав компонента, состояние компонента, положение компонента, размер компонента, поведение компонента и т.д. Согласно предпочтительному варианту способа в соответствии с настоящим изобретением данные,относящиеся к системе удерживания, содержат данные, относящиеся к биосфере и/или геосфере внутри и/или вокруг упомянутой системы. Действительно, для системы удержания, которая может содержать множество геологических образований, существуют риски повреждения, которые связаны с биосферой и геосферой, находящимися вокруг и вблизи системы. Поэтому необходимо учитывать геосферу и биосферу. Например, для нефтяного резервуара, используемого для хранения CO2, необходимо рассматривать пласты геосферы и биосферы, окружающие резервуар, чтобы обнаружить риски утечки CO2 через эти пласты. Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения данные, относящиеся к систе-3 012647 ме удержания, содержат данные, относящиеся к содержимому этой системы. Таким образом, можно осуществлять идентификацию возможных рисков повреждения, таких как идентификация опасности,связанной с содержимым системы удержания. Действительно, природа и характеристики содержимого системы удержания при определенных условиях могут породить рисковые ситуации: взрыв под высоким давлением, коррозию технического оборудования, несовместимость между техническим оборудованием и содержимым системы удержания и т.д. Необходимо поэтому принимать во внимание природу и характеристики содержимого при идентификации риска повреждения системы удержания. Предпочтительно данные, связанные с системой удержания, содержат двухмерное или трехмерное изображение упомянутой системы в ее окружающей среде. Это позволяет учитывать компоненты системы геологического удержания и построить моделирование по объемам, имеющее функциональные возможности и взаимодействия между ними, чтобы получить всеобъемлющее и более наглядное моделирование системы геологического удержания. Двухмерное или трехмерное изображение может быть симметричным разрезом по меньшей мере одного компонента и/или объема системы геологического удержания под определенным функциональным углом. Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения данные, относящиеся к системе удержания, содержат данные контроля упомянутой системы. Эти данные контроля могут быть данными, получаемыми в режиме реального времени, поступающими от датчиков, установленных вблизи или в системе геологического удержания. Предпочтительно идентификация сценария повреждения учитывает данные, относящиеся по меньшей мере к одному условию окружающей среды. Эти условия окружающей среды можно учитывать путем получения данных, относящихся к этим условиям. Условия окружающей среды могут содержать сейсмографические, атмосферные, климатические условия, условия человеческого фактора, использования окружающих зон и т.д. Согласно предпочтительному варианту изобретения по меньшей мере один объем моделирует по меньшей мере один компонент системы удержания. Например, система хранения в нефтяном резервуаре может быть представлена объемами, моделирующими, в случае необходимости, обсадную колонну,пробку, цементное кольцо, резервуар, текучую среду и т.д. Аналогично по меньшей мере один объем моделирует по меньшей мере один компонент, входящий в состав геосферы и/или биосферы, находящийся в или вблизи системы удержания. Например, объем может представлять компонент геосферы или биосферы, такой как геологическое или биологическое образование, озеро, впадина и т.д. Каждый объем, представляющий компонент, принадлежащий к системе геологического удержания или к техническому оборудованию, установленному в системе, или к геосфере и/или биосфере, может содержать по меньшей мере одну характеристику, относящуюся к моделируемым им компонентам. Эти характеристики могут содержать данные, относящиеся к состоянию, поведению, эволюции, природе и т.д. моделируемого компонента. Таким образом, в реальности объем может стать макроединицей, содержащей данные, представляющие множество характеристик компонента. Эти характеристики могут быть выражены функциями или уравнениями. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать выбор в базе по меньшей мере одного заранее определенного объема, позволяющего моделировать по меньшей мере один компонент системы удержания. Действительно, изобретение может содержать заранее определенную базу данных объемов, позволяющую представлять компонент системы геологического удержания, компонент технического оборудования, установленного в системе, или компонент биосферы и/или геосферы в или вокруг системы. Таким образом, моделирование системы удержания можно осуществлять очень быстро. Кроме того, заранее определенные объемы можно дополнять или изменять, чтобы учитывать особенность одного или нескольких компонентов. В предпочтительном варианте способа в соответствии с настоящим изобретением анализ состояния объема содержит оценку по меньшей мере одной физико-химической характеристики объема в заранее определенных условиях. Анализ компонента, осуществляемый по меньшей мере через один объем, характеризующий этот компонент, может содержать теоретические вычисления по поведению компонента во времени, взятому отдельно или в комбинации с другими элементами. Эти вычисления могут производиться для частной ситуации использования компонента с множеством сценариев эволюции во времени. Целью этого анализа является идентификация по меньшей мере одного вида повреждения компонента во времени в частных ситуациях использования, согласно множеству сценариев эволюции. Такой анализ состояния объема путем определения по меньшей мере одной физико-химической характеристики этого объема в момент времени t можно назвать статическим анализом состояния объема. Кроме того, моделирование по меньшей мере одного объема в зависимости от его состояния, определенного статическим анализом, можно назвать статическим моделированием этого объема. Таким образом,если все элементы системы удержания моделируют статично, и систему удержания в этом случае моделируют статично. Анализ состояния объема может содержать учет кинетики эволюции этого объема во времени, в случае необходимости, начиная от состояния объема в предыдущий момент времени t. B некоторых слу-4 012647 чаях оказывается невозможным определить изначальное состояние для объема; бывает легче определить кинетику ухудшения, содержащую, например, правило ухудшения в зависимости от окружающей среды и от потока CO2. Кроме того, параметры кинетики ухудшения могут также лечь в основу определения сценариев: сценарий s определяют по объему v, находившемуся в состоянии x на такую дату и изменившемуся согласно кинетике c, начиная с этой даты. Таким образом, способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать определение вида повреждения объема в зависимости от кинетики эволюции, относящейся к этому объему, и можно определить по меньшей мере один сценарий повреждения в зависимости от этого вида повреждения. Такой анализ состояния объема в зависимости от кинетики эволюции можно назвать динамическим анализом объема. Моделирование по меньшей мере одного объема, использующее динамический анализ состояния объема, можно назвать динамическим моделированием этого объема. Аналогично, если все элементы системы удержания моделируют динамично, то и систему удержания моделируют динамично. Разумеется, систему удержания можно моделировать, используя либо динамическое моделирование, либо статическое моделирование, либо их комбинацию. Например, один объем системы удержания можно моделировать динамично, а другой - статично. Согласно предпочтительному варианту способа в соответствии с настоящим изобретением сценарий повреждения содержит комбинацию множества видов повреждения множества объемов. Действительно, в примере нефтяного резервуара, используемого для хранения CO2, утечка CO2 может быть вызвана повреждением множества компонентов резервуара, технического оборудования, обеспечивающего герметичность резервуара, и окружающих образований. Например, для сценария утечки содержимого выемки способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет определить по меньшей мере один путь утечки, соответствующий направлению утечки содержимого почти до поверхности. Предпочтительно анализ состояния одного объема содержит учет состояния по меньшей мере одного другого объема среди множества объемов. Действительно, поведение компонента, моделируемого по меньшей мере одним объемом, можно вычислить в заранее определенных условиях. Если эти условия изменились, эти изменения необходимо учитывать, чтобы наиболее точно определять поведение компонента. Например, в случае хранения CO2 в нефтяном резервуаре, оборудованном скважиной, снабженной двумя консервационными пробками, обеспечивающими герметичность резервуара, давление, действующее на консервационную пробку 2, не будет одним и тем же, если консервационная пробка 1 окажется поврежденной. Ее поведение во времени изменится, и это необходимо учитывать. Поэтому необходимо учитывать состояние пробки 1, чтобы моделировать пробку 2. Способ в соответствии с настоящим изобретением, учитывая взаимодействие между компонентами системы геологического удержания, позволяет более точно и более полно осуществлять идентификацию риска повреждения системы. Способ в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать этап выбора по меньшей мере одного сценария повреждения среди множества сценариев повреждения. Действительно,анализ состояния компонента системы геологического удержания может привести к множеству видов повреждения этого компонента, что приведет к нескольким сценариям повреждения системы. В этом случае способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать выбор согласно заранее определенным критериям сценария повреждения среди множества сценариев повреждения. Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения по меньшей мере один объем связан с так называемым фактором частотности, причем упомянутый фактор частотности оценивают, по меньшей мере, в зависимости от вероятности повреждения упомянутого объема. Для каждого вида повреждения и, в случае необходимости, для каждой причины повреждения каждого из этих объемов эти частотности наступления события можно получить несколькими путями: мнения экспертов; количественные имитации; статистические данные и обращение к прошлому опыту. Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором частотности, причем упомянутый фактор частотности оценивают в зависимости от вероятности наступления упомянутого сценария. Эти частотности наступления можно оценить в зависимости от данных, относящихся к объемам,имеющим отношение к этому сценарию. Их можно получить несколькими путями: мнения экспертов; количественные имитации; статистические данные и прошлый опыт; вычисление при помощи комбинации факторов частотности рассматриваемых объемов. Предпочтительно по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором важности, причем упомянутый фактор важности оценивают в зависимости от последствий упомянутого сценария. Действительно, для каждого сценария повреждения способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать оценку ущерба, причиненного повреждением, которая может быть вычислена.-5 012647 Последствия повреждения системы удержания могут быть двух типов: потеря эффективности функции ожидаемого удержания, например потеря хранящегося вещества по причине чрезмерной утечки или загрязнение по причине интрузии, что снижает и даже сводит к нулю целесообразность хранения; ущерб, связанный с пагубным воздействием или с опасным характером хранящегося вещества. Учитываемый ущерб может быть ущербом, относящимся к системе геологического удержания и к техническому оборудованию этой системы, и ущербом для окружающей среды по причине такого повреждения. Среди этих ущербов можно, например, упомянуть ущерб от утечки содержимого выемки. Оценка фактора важности может содержать учет скорости утечки содержимого упомянутой системы удержания и/или степени интрузии в упомянутую систему удержания. Например, в случае нефтяного резервуара, содержащего CO2, можно произвести оценку ущерба при сценарии повреждения, который состоит в утечке CO2. Оценка важности утечки CO2 может, в частности, содержать ущерб, причиняемый окружающей среде и самому оператору. Предпочтительно по меньшей мере один фактор важности может быть связан по меньшей мере с одной заранее определенной задачей. Действительно, способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать определение последствий сценария повреждения путем оценки влияния различных задач, определенных в масштабе проекта геологического удержания, в случае повреждения - задачи для оператора, для окружающей среды. Он позволяет связать эффективность системы удержания и уровень влияния различных задач, используя показатели эффективности, например скорости утечки или степень интрузии. Скорость утечки x CO2 приводит к эксплуатационным потерям за x дней для оператора и может поставить под угрозу жизнь людей внутри определенного периметра на поверхности. Способ применяют, когда последствия определены количественно: стоимость,последствия не определены количественно: решение об исключении удержания этого типа промышленной политики, если потеря составляет более x% хранящегося газа за данный период. Способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать имитирование, позволяющее произвести количественную оценку сценария повреждения, например скорости утечки. Способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать имитирование, позволяющее произвести количественную оценку эволюции состояния объема в течение времени в зависимости от кинетики эволюции и состояния этого объема в момент времени t. Например, в случае пробки скважины, используемой для хранения CO2, способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать оценку, например, путем применения закона выщелачивания, изменения проницаемости пробки, начиная от состояния в момент времени t, например треснувшей пробки, и на основании данной кинетики эволюции. Способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать оценку критичности сценария повреждения в зависимости от фактора частотности и/или от фактора важности. Критичность можно оценить в зависимости от ущерба и от частоты наступления повреждений. Таким образом, можно рассматривать несколько уровней критичности. Это позволяет различать сценарии повреждения, которые являются более критичными, чем другие, и обрабатывать, таким образом, сценарии по приоритету. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения в зависимости от критичности по меньшей мере одного сценария повреждения. В частном примере хранения CO2 в нефтяном резервуаре это может позволить идентифицировать, например, критическое прохождение CO2 и, следовательно, потребовать мониторинга CO2 в отдельном месте или рекомендации по установке новой изоляционной пробки на этом уровне. Способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать оценку критичности вида повреждения объема в зависимости от фактора частотности и от участия упомянутого объема по меньшей мере в одном самом критическом сценарии. Эту критичность можно определить путем перераспределения критичности сценария на уровне объемов, задействованных в этом сценарии, и соответствующих повреждений. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного вида повреждения по меньшей мере одного объема в зависимости от критичности по меньшей мере одного вида повреждения по меньшей мере одного другого объема. Таким образом, можно осуществить картографию рисков на уровне по меньшей мере одного объема системы геологического удержания, выявляя, таким образом, чувствительный характер объема на уровне общей системы. В частном примере хранения CO2 в нефтяном резервуаре это может позволить выявить критические объемы и, следовательно, доказать, например, необходимость более конкретного исследования ухудшения состояния этого объема в условиях непосредственно окружающей его среды. Предпочтительно сразу после идентификации и количественной оценки сценариев повреждения по показателю критичности способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать тест на прочность, позволяющий подтвердить исчерпанность сценариев существенной критичности, т.е. облечь-6 012647 риски сценариев в форму картографии. Этот этап позволяет убедиться, что возможный источник риска не оставлен без внимания. Он состоит в измерении влияния определенного числа погрешностей, учитываемых при определении рабочих гипотез. Этот этап предшествует этапу идентификации источника риска. В случае системы удержания CO2 этот тест проводят следующим образом: варьирование по меньшей мере одного параметра моделирования, который не ставился в основу определения по меньшей мере одного сценария повреждения, причем рабочие гипотезы содержат условия предельного давления газа, физические свойства; проверка полученных утечек: если утечки при этих параметрах меняются незначительно или, по меньшей мере, соответствуют преобладающему допустимому значению, значит тест на прочность оказался удовлетворительным, в противном случае вводят дополнительный сценарий повреждения. Кроме того, по меньшей мере для одного сценария способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать оценку погрешности для этого сценария. Действительно, в зависимости от точности информации, от ее важности, от ее количества и качества изобретение позволяет определить погрешность по идентифицированным сценариям повреждения, а также по рискам, связанным с этими сценариями. Для оценки погрешности сценария можно предусмотреть несколько решений: в случае, когда явления или виды повреждения поддаются параметризации и моделированию, можно осуществить количественное вычисление. Это вычисление можно осуществить двумя разными путями: определить вероятность превышения критерия (например, предельной скорости) в течение времени на основании распределения по входным параметрам (принимаемым за случайные переменные) различных компонентов и/или объемов; или определить интервал погрешности по показателю (например, скорости) сценария на основании интервалов погрешности различных видов повреждения (обработка неполного знания данных системы); в противном случае оценку погрешности производят путем рассуждения качественного типа. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением может содержать идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения системы геологического удержания, проектируемого на заранее определенную будущую дату и, в частности, на различные краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные временные периоды. В частности, он позволяет выявить изменения рисков, созданных системой геологического удержания, начиная с момента ее ввода в действие и на длительную перспективу. В примере хранения CO2 в нефтяных резервуарах оценка рисков может относиться к фазам нагнетания (краткосрочное прогнозирование), установления равновесия давлений (кратко-, среднесрочное прогнозирование) и к собственно упомянутому хранению (среднесрочное и долгосрочное прогнозирование). Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять для идентификации риска повреждения нефтяного резервуара, используемого для хранения CO2. Предпочтительно способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять на всех фазах проектирования удержания. Такое проектирование удержания может содержать предварительное исследование системы удержания, долгосрочное наблюдение с промежуточными фазой нагнетания и фазой консервации. В частном случае пробуренных скважин предварительное исследование системы удержания может содержать, например, проектирование технического оборудования пробуренной скважины и геологическое конфигурирование. Способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять для анализа рисков повреждения системы удержания, предназначенной для консервации или уже законсервированной. В частном примере применения способ в соответствии с настоящим изобретением можно применять для анализа консервации нефтяного месторождения. Способ в соответствии с настоящим изобретением можно также применять для анализа рисков повреждения и оценки эффективности системы удержания, предусмотренной для сезонного хранения, например, природного газа. Другим объектом настоящего изобретения является система идентификации риска повреждения системы геологического удержания, при этом упомянутая система содержит средства получения данных, относящихся к упомянутой системе; средства разложения упомянутой системы на множество компонентов в зависимости от упомянутых данных, относящихся к упомянутой системе; средства моделирования по меньшей мере одного компонента по меньшей мере по одному объему,причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации упомянутого компонента по объему; средства образования по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутой системы, причем упомянутое образование содержит по меньшей мере одну итерацию следующих этапов: анализ состояния по меньшей мере одного объема, моделирующего по меньшей мере один компонент упомянутой системы; в зависимости от состояния объема обнаружение по меньшей мере одного потенциального вида по-7 012647 вреждения упомянутой системы. Другие преимущества и отличительные признаки будут более очевидны из нижеследующего подробного описания вида осуществления, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - схематичный вид буровой скважины и окружающей ее среды; фиг. 2 - схематичный вид примера моделирования по объемам в соответствии с настоящим изобретением компонента буровой скважины; фиг. 3 - вид разложения скважины на компоненты и моделирование компонента по объемам согласно способу в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 4 - вид сети утечек содержимого нефтяного резервуара через скважину; фиг. 5 - схематичных вид нескольких путей утечки, являющихся причиной возможного выхода из строя скважины, исследуемой согласно способу в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 6 - пример классификации сценариев повреждения скважины согласно способу в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 7 - пример классификации повреждения различных компонентов системы геологического удержания при помощи способа в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 8 - пример рабочего вида идентификации и оценки риска повреждения в соответствии с настоящим изобретением. Представленный ниже частный и не ограничительный пример касается оценки рисков повреждения закрытой пробкой скважины (10) в условиях хранения CO2, образующей техническое оборудование, гарантирующее герметичность хранения. Оценка риска будет учитывать систему биосфера-геосфера по определенному контрольному периоду T. Описание этого примера представлено в виде множества этапов. Предварительный этап. Функциональный анализ. После получения данных о скважине (10) и окружающей ее среде способ в соответствии с настоящим изобретением содержит предварительный этап идентификации и анализа различных компонентов скважины. В этом случае скважину можно рассматривать как систему скважина, содержащую базовые компоненты, взаимодействующие друг с другом и с внешней средой: сейсмическая активность, внешнее давление и т.д. Во-первых, этот этап позволяет выявить функции, которые должен выполнять каждый из компонентов внутри системы скважина. Нижеследующая схема 1 иллюстрирует внутренние или внешние элементы системы, которые можно учитывать в процессе анализа риска и обеспечения безопасности скважины хранения: Схема 1 Каждый из элементов изучается по очереди, и для каждого из них учитываются напряжения, которые могут действовать на компоненты системы. Анализ этих элементов позволяет установить данные, сведенные в таблицу. Табл. 1 иллюстрирует результаты этого анализа. Этап 1. Дискретизация по объемам. На фиг. 1 схематично показана исследуемая скважина для хранения. Она содержит резервуар R1,цементные пробки 11 и 12, цементные оболочки 13, обсадные трубы 14 и 15, по меньшей мере одно жидкое вещество 161, 162, 163 и пласты 17, являющиеся частью окружающей геосферы и биосферы. Глубина местонахождения всех этих компонентов по отношению к поверхности представлена на вертикальной оси 18. Скважину, показанную на фиг. 1, разбили на объемы, позволяющие моделировать компоненты скважины. Дискретизацию осуществляли с учетом границ 19 между различными пластами. На фиг. 3 показана полученная дискретизация. На первом этапе дискретизацию осуществляли на базовых компонентах, затем их разделили на число объемов, соответствующее числу пересекаемых горизонтальных геологических пластов, как показано на фиг. 2, для компонента, являющегося цементной оболочкой 13. Таким образом, компонент, цементная оболочка 13, разбит на четыре объема, а именно объемы 131, 132,133 и 134 в зависимости от пластов 17, являющихся частью окружающей геосферы. На фиг. 3 можно заметить объемы, которые моделируют резервуар R1, консервационную пробку 12, цементную оболочку 13, производственные обсадные трубы 14 и 15, жидкие вещества 161 и 162,близлежащие пласты 17, консервационную пробку 11 и поверхность 21. Этап 2. Создание сценариев выхода из строя. 2.1.Построение дерева событий. В зависимости от результатов этапа 1 устанавливают сеть утечки (или дерево событий) CO2, показанную на фиг. 4. Эта сеть состоит из множества путей утечки. Эти пути утечки устанавливают в зависимости от вида повреждения объемов скважины. Действительно, как показано на фиг. 4, для каждого объема скважины существует по меньшей мере одно дискретное состояние, составляющее список от 1 до 5. Например, для цементной оболочки 13 и каждого из объемов 134, 133, 132, 131 составляют список пяти состояний ухудшения. 2.2. Анализ по объемам. Для каждого из дискретизированных объемов проводят анализ, составляя перечень видов повреждений, которые могут повлиять на компонент, моделируемый объемом. Повреждения могут соответствовать ухудшению с течением времени свойств объема или случайным повреждениям объема в результате-9 012647 отдельных явлений, в зависимости от случая. Повреждения описываются исчерпывающе путем исследования влияния внешних агрессивных явлений; взаимодействий по меньшей мере одного другого объема с исследуемым объемом; кинетики эволюции объема или смежного объема. Повреждения объемов составляют список согласно очередности в зависимости от фактора частотности. В этом примере, проиллюстрированном табл. 2 и относящемся к случаю цементной оболочки 13 и объема 134, виды повреждений (строки таблицы) охарактеризованы присвоением индекса частотности по каждой возможной степени масштабности повреждения (столбцы таблицы). Индекс частотности определен в табл. 3 в зависимости от качественной или количественной вероятности наступления. Этот подход позволяет включить в данные системы или используемые модели погрешности, которые являются неизбежными, если речь идет об оценке долгосрочного становления компонента (от 100 до 10000 лет). Таблица 2 К 0 - параметр проницаемости компонента в нормальном контрольном состоянии. В табл. 2 показана совокупность видов повреждения и их перечисление на основе индекса частотности для объема 134. Возможные степени масштабности повреждений (столбцы таблицы) в данном случае классифицированы на основе результирующей проницаемости объема. Каждый вид повреждения обозначен согласно структуре таблицы в зависимости от данных, относящихся к объемам и в заранее определенных условиях. Таблица 3 Наконец, включают совокупность видов и причин повреждений объема, различные индексы частотности таким образом, чтобы установить вероятностное распределение возможных состояний для объема. Для случая цементной оболочки 13 и объема 134 результаты показаны в двух последних строках табл. 2. При этом применялись классические правила вычисления вероятности. После вычисления вероятности (предпоследняя строка табл. 2) осуществляют перечисление частотности по отношению к сетке данных в табл. 3 (последняя строка табл. 2). Ниже качественно представлен пример рассуждения, связанный с определением вероятности различных возможных состояний объема (две последние строки табл. 2). Начинают с правого столбца (наихудшее состояние) и записывают, что вероятность для объема находиться в этом состоянии равна сумме вероятностей находиться в этом состоянии по каждой из причин(допустимые и независимые друг от друга причины). Если существует только одна причина, соответствующая вероятность переносится напрямую. Это рассуждение продолжают для других состояний объема по порядку снижения ухудшения(столбцы справа налево), следя при этом, чтобы сумма вероятностей различных возможных состояний была равна единице (различные возможные состояния разделяют: если одно состояние является вероятным, то другие в целом обязательно являются маловероятными). 2.3. Образование сценариев повреждения. Сценарии повреждения, определяемые в данном случае как комбинация состояний объемов, встречаемых на данном пути утечки, строят путем анализа взаимодействий потоков между объемами и связанных с ними ухудшений.- 10012647 В нашем примере скважины для хранения можно идентифицировать несколько путей утечки и несколько сценариев утечки. По-прежнему рассматривая повреждение цементной оболочки 13 и, в частности, объема 134, идентифицируют два пути утечки 120 и 130, которые показаны на фиг. 5. На фиг. 5 можно заметить различные пути утечки. На этой схеме показаны различные объемы скважины и множество путей возможной утечки CO2. Например, среди них можно найти разрыв ствола 43 скважины, покрышку 41 резервуара, сбросы 42, перфорацию внутренней трубы 15 обсадной колонны. Здесь же можно найти и ранее перечисленные элементы скважины. На пути утечки 120 утечка CO2 происходит следующим образом: из резервуара R1 CO2, CO2 проходит через цементную оболочку 13 и различные объемы 134, 133, 132 и 131, затем через жидкое вещество 162 и достигает поверхности 21. Рассмотрим теперь путь 130, показанный на фиг. 5. Утечка CO2 происходит из резервуара к поверхности сначала через цементную оболочку 12 и различные объемы 134, 133, 132 и 131, затем через жидкое вещество 161, затем через обсадную трубу 15, затем через жидкое вещество 163 и выходит на поверхность 21. Этап 3. Количественная характеристика сценариев. Анализ сценариев повреждения с точки зрения риска осуществляют путем рассмотрения фактора частотности и фактора серьезности сценария. Фактор частотности определяют количественно при помощи вычисления частотности для рассматриваемого сценария на основании частотностей различных состояний соответствующих объемов, установленных на этапе 2. Эту частотность или вероятность качественно представляют в виде индекса частотности, определенного выше (см. табл. 3). В данном случае фактор важности основан на значениях скорости утечки CO2, выходящего из скважины, на уровне поверхности. Соответствующий индекс важности показан в табл. 4. Таблица 4 Оценку важности сценария осуществляют после вычисления скорости утечки CO2 из скважины согласно рассматриваемому сценарию, т.е. согласно повреждениям объемов, участвующих в этом сценарии. Вернемся к пути утечки 120, образованном на этапе 2. Проводится исследование компонентов на пути 120, их соответствующих состояний, сценариев повреждения и их перечисление. Это исследование проиллюстрировано табл. 5. Таблица 5 В этом примере сначала указывают наиболее вероятный сценарий (строка 1), т.е. сценарий, в котором задействуют наиболее вероятные состояния встречаемых объемов. После этого занимаются наиме- 11012647 нее вероятными состояниями. Частотности пути утечки по каждой из комбинаций рассматриваемых состояний вычисляют на основании частностей, относящихся к рассматриваемым объемам, в случае необходимости, вводя условные вероятности. Вычисляют значения соответствующих скоростей. В этом примере критичность сценария определяют путем суммирования оценки частотности и оценки важности. В нашем примере отмечается, что наиболее критический сценарий соответствует наиболее вероятному сценарию. Так же, как и для пути 120, проводится исследование объектов на пути 130, их соответствующих состояний, сценариев повреждения и перечисления их данных. Это исследование проиллюстрировано табл. 6. Таблица 6 Для этого пути утечки отмечается, что наиболее критический сценарий не идентифицируется с наиболее вероятным сценарием. Перечисление сценариев утечки осуществляют для других путей утечки, идентифицированных для объема 134, а затем для других объемов. Этап 4. Временное определение иерархии. 4.1. Картография сценариев повреждения. Этап 3 позволил идентифицировать сценарии и присвоить им оценку критичности, характеризующую их индекс риска. Следовательно, теперь можно определить иерархию этих сценариев на основе их критичности и получить, таким образом, общую картографию сценариев повреждения функции хранения. На фиг. 6 показана картография, полученная в этом примере, на данную дату. Показано, что одним из наиболее критических сценариев, т.е. связанным с риском наибольшей скорости утечки, является сценарий, согласно которому CO2 поднимается до самой поверхности через первую пробку 12, затем через обсадную перфорированную трубу 14 (путь утечки 150, фиг. 5). 4.2. Картография объемов. В данном случае ставится задача выявления объемов с риском системы хранения. Изобретение позволяет осуществить это выявление ретроспективно после идентификации сценариев повреждения и определения иерархии на общем уровне. С точки зрения качественной характеристики понятно, что наиболее критическим объемом системы будет наиболее определяющий объем из объемов, участвующих в наиболее критическом сценарии. В этом исследовании результаты показаны на фиг. 7. На фиг. 7 показано определение иерархии на данную дату различных видов повреждения различных объемов в зависимости от их критичности: ничтожный, слабый, средний, повышенный, критический. Конечный этап. Технологические решения по обеспечению безопасности (снижение рисков). В этом примере результаты идентификации риска повреждения функции хранения CO2 в резервуаре, оборудованном скважиной, закрытой пробками, полученные при помощи способа в соответствии с настоящим изобретением, позволяют выявить следующие наиболее критические риски: риск, связанный с коррозией обсадных труб вокруг консервационной пробки 12 и с возможным последующим образованием кольцевого микроскопического зазора (граница пробка/обсадная труба); риск, связанный со сквозной коррозией осадных труб различных колонн и с недостаточными мера- 12012647 ми по консервации (недостаточное число пробок). Эти результаты могут, например, стать основой для следующих рекомендаций по обеспечению безопасности: восстановление скважин для ремонта и установка дополнительных цементных пробок, закрывающих все колонны скважины; путем специальных исследований и лабораторных испытаний углубление знаний о явлении коррозии напротив глубинной пробки 12 (кинетика ухудшения, роль оксидов, влияние на результирующую проницаемость на границе раздела цемент/обсадная труба и т.д.). На фиг. 8 показан сводный перечень различных осуществляемых операций и их сочетаний в примере оценки рисков повреждения скважины, закрытой пробкой, в окружающей среде хранения CO2, составляющей техническое оборудование, гарантирующее герметичность хранилища. Изобретение не ограничивается описанным выше примером и может применяться для любой системы геологического удержания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ идентификации риска повреждения системы геологического удержания (10), причем упомянутый способ содержит следующие этапы: получение данных, относящихся к упомянутой системе (10); разложение упомянутой системы на множество компонентов (11-17) в зависимости от упомянутых данных, связанных с упомянутой системой (10); моделирование по меньшей мере одного компонента (11-17) по меньшей мере по одному объему(131-134), причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации по объему упомянутого компонента (11-17); образование по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутой системы, причем образование содержит по меньшей мере одну итерацию следующих этапов: анализ состояния по меньшей мере одного объема (131-134), моделирующего по меньшей мере один компонент (11-17) упомянутой системы; в зависимости от состояния объема (131-134) обнаружение по меньшей мере одного потенциального вида повреждения упомянутого объема (131-134). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап предложения по меньшей мере одного решения по обеспечению безопасности, позволяющему избежать сценария повреждения. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап выбора по меньшей мере одного сценария повреждения среди множества сценариев повреждения. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап идентификации по меньшей мере одного источника риска повреждения по меньшей мере для одного сценария повреждения. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит выбор в базе по меньшей мере одного заранее определенного объема (131-134), позволяющего моделировать по меньшей мере один компонент (11-17) системы (10) удержания. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) связан с так называемым фактором частотности, при этом упомянутый фактор частотности оценивают, по меньшей мере, в зависимости от вероятности повреждения упомянутого объема (131-134). 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором частотности, при этом упомянутый фактор частотности оценивают в зависимости от вероятности наступления упомянутого сценария. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один сценарий повреждения связан с так называемым фактором важности, при этом упомянутый фактор важности оценивают в зависимости от последствий упомянутого сценария. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что оценка фактора важности содержит учет скорости утечки содержимого упомянутой системы (10) удержания и/или степени интрузии в упомянутую систему (10) удержания. 10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что по меньшей мере один фактор важности связан по меньшей мере с одной заранее определенной ставкой. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит оценку критичности сценария повреждения в зависимости от фактора частотности и/или от фактора важности. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения в зависимости от критичности по меньшей мере одного другого сценария повреждения. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит оценку критичности вида повреждения объема в зависимости от фактора частотности и от вклада упомя- 13012647 нутого объема по меньшей мере в один наиболее критический сценарий. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного вида повреждений по меньшей мере одного объема (131-134) в зависимости от критичности по меньшей мере одного вида повреждений по меньшей мере одного другого объема (131-134). 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема(131-134) содержит оценку по меньшей мере одной физико-химической характеристики объема (131-134) в заранее определенных условиях. 16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема(131-134) содержит учет состояния по меньшей мере одного другого объема (131-134) среди множества объемов (131-134). 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит имитирование, позволяющее количественно оценить сценарий повреждения. 18. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит имитирование, позволяющее количественно оценить оборот состояния объема в течение времени. 19. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что анализ состояния объема(131-134) содержит учет кинетики эволюции упомянутого объема (131-134). 20. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к техническому оборудованию системы (10) удержания. 21. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к биосфере и/или геосфере в и/или вокруг упомянутой системы (10). 22. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат данные, относящиеся к содержимому упомянутой системы (10). 23. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к системе (10) удержания, содержат двухмерное или трехмерное отображение упомянутой системы (10) в окружающей ее среде. 24. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что данные, относящиеся к изолированной системе (10) удержания, содержат данные наблюдения за упомянутой системой (10). 25. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) моделирует по меньшей мере один компонент (11-17) системы удержания. 26. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере один объем (131-134) моделирует по меньшей мере один компонент (11-17), входящий в состав геосферы и/или биосферы, находящейся в или вблизи системы (10) удержания. 27. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сценарий повреждения содержит комбинацию из множества видов повреждения множества объемов (131-134). 28. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере для одного сценария дополнительно содержит оценку погрешности для упомянутого сценария. 29. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что идентификация сценария повреждения учитывает данные, относящиеся по меньшей мере к одному условию окружающей среды. 30. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит идентификацию и/или определение иерархии по меньшей мере одного сценария повреждения системы геологического удержания, проектируемого на заранее определенную будущую дату. 31. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что его применяют для оценки риска повреждения системы удержания, используемой для хранения CO2. 32. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что его применяют для анализа консервации нефтяного месторождения. 33. Система идентификации риска повреждения системы (10) геологического удержания, причем упомянутая система содержит средства получения данных, относящихся к упомянутой системе (10); средства разложения упомянутой системы на множество компонентов (11-17) в зависимости от упомянутых данных, относящихся к упомянутой системе (10); средства моделирования по меньшей мере одного компонента (11-17) по меньшей мере по одному объему (131-134), причем упомянутое моделирование осуществляют путем дискретизации упомянутого компонента (11-17) по объему; средства образования по меньшей мере одного сценария повреждения упомянутой системы (10),причем упомянутое образование содержит по меньшей мере одну итерацию из следующих этапов: анализ состояния по меньшей мере одного объема (131-134), моделирующего по меньшей мере один компонент (11-17) упомянутой системы (10); в зависимости от состояния объема обнаружение по меньшей мере одного вида потенциального повреждения упомянутого объема (131-134).
МПК / Метки
МПК: G01V 11/00
Метки: удержания, способ, риска, системы, система, оценки, идентификации, повреждения, геологического
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/18-12647-sposob-i-sistema-identifikacii-i-ocenki-riska-povrezhdeniya-sistemy-geologicheskogo-uderzhaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и система идентификации и оценки риска повреждения системы геологического удержания</a>
Предыдущий патент: Атмосферный клапан для шахтной печи
Следующий патент: Фармацевтическая композиция для чрескожной доставки активного агента (варианты)
Случайный патент: Водонепроницаемая и воздухопроницаемая подошва для обуви и обувь с такой подошвой