Толчок развитию цифровизации в нашей стране дали санкционные ограничения на использование западных технологий для отечественных нефтяных компаний. Так, например, совместный проект «ЛУКОЙЛа» и французской Total по изучению баженовской свиты заморожен на неопределенное время. После того как американская ExxonMobil была вынуждена отказаться от дальнейшего сотрудничества с «Роснефтью» по разработке шельфовых проектов российская госкомпания приступила к созданию собственных технологий.
Направления цифровизации
В феврале 2020 года «Роснефть» подвела промежуточные итоги импортозамещения цифровых технологий, согласно которым компания планирует к 2025 году заменить иностранное программное обеспечение (ПО), связанное с разведкой и добычей углеводородов, на собственные разработки.
В стратегии «Роснефть–2022» цифровизация обозначена как одно из ключевых направлений развития, что предполагает снижение удельных операционных затрат на 3% в год. Помимо этого, ожидается, что к концу 2022 года сроки бурения скважин сократятся на 5% и повысится эффективность капитальных ремонтов скважин на 20%. Согласно документу, реализуется цифровизация таких направлений как — «разведка и добыча», «газ», «переработка нефти», «нефтегазохимия», «коммерция и логистика», «розничные продажи», «служба снабжения».
Собственный софт
В 2017 году «Роснефть» представила программное обеспечение для геологического сопровождения бурения скважин «РН-Горизонт+». Это набор инструментов для управления траекторией скважины. Программный комплекс позволяет оперативно загружать информацию о скважинах, строить модель геонавигации, обновлять ее на основе данных бурения. С помощью программы можно идентифицировать структурные углы залегания пласта, прогнозировать направление дальнейшего бурения.
В том же году компания выпустила ПО для управления разработкой месторождений — «РН-КИН». Это оперативный мониторинг объектов разработки месторождений нефти. Одновременно «Роснефть» представила программу подбора погружного оборудования для скважин — RN-Rospump.
К 2017 году компания также завершила ещё одну разработку — программу «РН-Грид» для моделирования гидроразрыва пласта (ГРП), которая оперирует моделями одиночных трещин в скважине. В компании есть разработки и для более сложных моделей ГРП, с множественными трещинами, но пока нет надобности доводить их до промышленного уровня.
Программа «РН-Грид» оказалась востребованной в отрасли. К началу 2020 года, по данным «Роснефти», в России и в странах ближнего зарубежья было реализовано 200 лицензий на «РН-Грид». Ведутся переговоры о поставке и в Азиатско-Тихоокеанский регион.
В 2019 году «Роснефть» начала промышленное использование программного комплекса собственной разработки — «РН-Сигма». Оно предназначено для геомеханического моделирования при бурении. Таким образом, в прошлом году в сфере поиска нефтяных залежей и добычи «Роснефть» закрыла потребность в софте своими разработками.
Планы на будущее
В ближайшем будущем «Роснефть» реализует ещё одну собственную разработку — программный комплекс «РН-Геосим», который использует технологии искусственного интеллекта. Он будет применяться для геологического моделирования месторождений с использованием трехмерных моделей. Комплекс даёт возможность коррелировать разрезы скважин.
В отличие от зарубежных аналогов «РН-Геосим» позволяет в автоматизированном режиме осуществлять построение геологических моделей различных месторождений.
Первая версия продукта позволит моделировать 80% месторождений компании, а в перспективе — все 100%. Коммерческая реализация этого комплекса запланирована на начало 2021 года.
К этому же времени планируется начать использование других собственных продуктов — программу «РН-Петролог» для петрофизического моделирования и «РН-Симтеп» для моделирования технологических процессов в области транспортировки, а также первичной переработки скважинной продукции.
Создание собственной линейки программного обеспечения в области моделирования и проектирования процессов разведки, разработки и обустройства месторождений позволит снизить зависимость «Роснефти» от зарубежных программных продуктов и повысить эффективность производственных процессов.
«Цифровое месторождение»
В середине 2019 года компания сообщила о запуске в опытно-промышленную эксплуатацию информационной системы «цифровое месторождение». Она была реализована на базе Илишевского месторождения в Башкирии. Для компании это первый проект такого рода, он охватывает все основные процессы добычи нефти и логистики. Для управления месторождением и эффективного онлайн-мониторинга был создан центр интегрированных операций.
Отдельным проектом «Роснефти» стал мониторинг трубопроводов с использованием дронов. В рамках цифрового кластера, созданного на базе «Сибинтека», ведётся разработка беспилотных летательных аппаратов. Система мониторинга автоматизирует процесс управления дронами.
В блоке разведки и добычи ведётся разработка цифровой системы прогноза и отказов глубинно-насосного оборудования для предупреждения технологов о возможности аварийного отказа оборудования.
«Цифровой завод»
Программа «цифровой завод» создаётся для удаленного управления тринадцатью нефтеперерабатывающими заводами (НПЗ) «Роснефти» для контроля оборудования и сбора данных. До 2024 года на заводах компании планируется внедрить более 80 систем усовершенствованного управления технологическим процессом.
В «Рязанской нефтеперерабатывающей компании» в 2018 году началась реализация пилотного проекта по использованию системы прогнозной аналитики состояния оборудования. На НПЗ «Башнефти» в рамках реализации цифровой программы созданы обучающие тренажеры виртуальной реальности, действует цифровая система контроля утечек, мониторинга и расчета коррозии, анализа оптимизации производства.
«Цифровая цепочка поставок»
В области логистики и транспорта «Роснефть» реализует программу «Цифровая цепочка поставок». Она предусматривает использование технологий, которые создают цифровые копии процессов поставок нефтепродуктов, логистических путей и объектов.
В компании считают, что цифровая платформа позволяет моделировать события и прогнозировать их развитие, реализовывать наиболее эффективные бизнес-процессы, гарантирующие оптимальные варианты доставки готовой продукции от производственной площадки до конечного потребителя.
«Цифровой ЛУКОЙЛ 4.0»
По мнению отраслевых экспертов, на том же уровне, что и «Роснефть», в области цифровизации находится и «ЛУКОЙЛ». Наиболее продвинутые цифровые проекты этой компании также относятся к разведке и добыче углеводородов. Экономический эффект двухлетнего тестирования специалистами «ЛУКОЙЛа» цифровых проектов на месторождениях компании превысил 3,5 млрд рублей.
В компании ведётся работа над стратегией «Цифровой ЛУКОЙЛ 4.0», которая включает в себя ряд направлений развития. Если говорить о программе «цифровой двойник», то это математическая 3D-модель производственных и бизнес-процессов. В геологоразведке и добыче таким двойником станет «интеллектуальное месторождение», в переработке — «цифровой завод».
В 2017 году учёные из филиала «ВолгоградНИПИморнефть» применили нейронные сети, использующие генетические алгоритмы для уточнения модели нефтяного месторождения. С её помощью геологи предсказали, где и на какой глубине искать нефть. В дальнейшем эти данные были подтверждены с помощью разведочной скважины 3-Сарматской.
При разработке новых месторождений имени Ю. Кувыкина и Западно-Сарматского в акватории северного Каспия «ЛУКОЙЛ» стал применять нейронные сети, чтобы уменьшить число дорогостоящих попыток бурения «сухих» скважин.
Интегрированные модели нефтепромыслов
В нефтедобыче есть реализованный цифровой проект, так на предприятии «ЛУКОЙЛ-Пермь» созданы центры интегрированных операций, куда поступает информация о работе месторождений, цехов по добыче нефти и газа. В этих центрах ведётся планирование добывающего фонда скважин.
Основным направлением цифровой стратегии «ЛУКОЙЛа» является оптимизация разработки месторождений. В этой связи в компании идёт работа над интегрированными моделями нефтепромыслов, начато их тиражирование. Однако слабым местом пока являются ручная верификация и ввод данных. Необходима машинная обработка первичных данных с автоматизированной загрузкой в базу, сформированную на единой платформе, откуда информация будет экспортироваться потребителям, имеющим доступ к этой базе.
Ожидается, что в ближайшей перспективе на интеллектуальных месторождениях компании будет получена возможность оперативного подбора скважин для геолого-технологических мероприятий. А в будущем интегрированное месторождение должно быть дополнено функцией автоматического выбора скважин для разработки на основе «искусственного интеллекта».
«Цифровой персонал»
Этот проект включает в себя визуальный контроль передвижения сотрудников и их оснащение современными цифровыми устройствами, которые увеличивают производительность труда за счёт использования технологических решений. Внедрение программы «цифровой персонал» подразумевает повышение квалификации сотрудников и качества выполняемых ими работ, что, по мнению специалистов компании, сократит сроки принятия решений инвестиционных проектов.
На предприятии «ЛУКОЙЛ-Пермь» реализован проект «мобильное рабочее место», где оператор передаёт информацию в центральный диспетчерский пункт, находясь около скважины.
Программа «роботизация» предполагает автоматизацию рутинных операций с помощью роботов и дронов, а также компьютерную разработку модели принятия решений на базе оцифрованных данных. Сюда же включено распознавание образов, речи, текста.
Цифровая паспортизация нефтепродуктов
Рассматривается вариант использования цифровой пас-портизации качества нефтепродуктов на пути от НПЗ до нефтебаз и далее на автозаправочные станции. Подобный проект в качестве пилотного испытывается в сети АЗС в Пермском крае. Его идея заключается в том, что качество топлива будет оценивать не стационарная лаборатория, а прибор — спектрометр. Аналитическая информация, полученная с его помощью, загружается в сеть единой системы управления базами данных. Это позволяет обеспечить полноту оперативного контроля качества нефтепродуктов.
«ЛУКОЙЛ-НижегородНИИнефтепроект» «оцифровал» один из крупнейших НПЗ компании — «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез». Для создания 3D-модели этого предприятия были отсканированы все заводские объекты, чтобы создать «цифровой двойник» нефтеперерабатывающего завода. В перспективе в компании предполагается создание «цифровых двойников» всех производств и бизнес-блоков в целом.
Себестоимость — снизить, производительность — увеличить!
В 2018 году была создана компания «ЛУКОЙЛ-Технологии», которая должна стать головной организацией по информационно-технологическому обеспечению группы. Одним из ключевых проектов нового подразделения является создание общей интегрированной системы управления на базе SAP.
По мнению руководства компании, цифровые программы должны работать на предприятиях «ЛУКОЙЛа» при минимальном участии человека. В результате этого будут снижаться издержки, минимизироваться существующие риски. Помимо этого, ожидается повышение производительности труда, надёжность работы всех звеньев и улучшение качества продукции. Интеллектуальные технологии помогут развивать креативный потенциал работников, которые освободятся от «конвейерных» операций, требующих постоянных повторений и механических действий.
В итоге себестоимость должна снизиться, а производительность труда — увеличиться. Ожидается, что в результате реализации программы «цифровой ЛУКОЙЛ 4.0» к 2030 году затраты компании уменьшатся на 20–30%. Эксперты ВИНК считают, что на горизонте 5–10 лет в отрасли произойдут революционные перемены, связанные с разработкой информационных технологий.
