За счет внедрения цифровых решений для повышения эффективности управления проектами, нефтегазовые компании планируют получить значительные конкурентные преимущества, отмечают аналитики.
Отечественное ПО для нефтегазовой отрасли, по мнению некоторых отраслевых экспертов, не только не уступает по качеству зарубежным аналогам, но порой даже оказывается лучше. Объясняется это тем, что ПО западных нефтяных компаний было создано от 20 до 40 лет назад. Те алгоритмы, которые в него закладывались, качественно не преобразовывались. В итоге зарубежный софт только дорабатывался и, по сути, не менялся.
10 млрд руб. — экономия благодаря внедрению своего ПО
В «Роснефти» разрабатывается программное обеспечение, которое охватывает все основные процессы нефтегазодобычи. В 2022 году компания получила более 100 патентов на инновационные изобретения. Таким образом, к настоящему времени ей принадлежит более 950 продуктов интеллектуальной собственности, прошедших государственную регистрацию.
Предприятия компании активно переходят на собственное ПО, его доля в разведке и добыче сейчас составляет 74%, а по отдельным направлениям, таким как гидродинамическое моделирование, проектирование ГРП, геонавигация, этот показатель достигает 100%.
Затраты ВИНК на разработку и внедрение ПО за последние 10 лет составили более 4 млрд руб., а в ближайшие пять лет она потратит на эти цели еще 6 млрд рублей.
Портфель «Роснефти» насчитывает 23 программных продукта, 10 из которых компания продает внешним заказчикам. Экономический эффект от внедрения созданного ПО составил более 10 млрд руб. за счет отказа от закупки ПО западных производителей.
Программный комплекс, не имеющий аналогов в России
В 2022 году ассортимент корпоративного ПО пополнился четырьмя новыми продуктами. В их числе программный комплекс «РН-Цифровой керн», который, как отмечают в компании, не имеет аналогов в России. Виртуальное моделирование керна позволяет спрогнозировать содержание углеводородов в пласте, а также подобрать наиболее эффективные методы разработки для увеличения его нефтеотдачи.
С развитием линейки корпоративного ПО, совершенствуются инструменты искусственного интеллекта. Специалисты компании создали самообучающуюся систему «РН-Нейросети», которая самостоятельно предлагает оптимальные варианты размещения новых скважин, параметры проведения гидроразрыва пласта и подготовки к эксплуатации с учетом геологического строения, физико-химических свойств и текущего состояния выбранного месторождения.
При классическом подходе для выбора оптимального варианта разработки месторождения требуется провести тысячи, а иногда десятки тысяч гидродинамических расчетов, отмечают эксперты. За счет предварительного самообучения ПО позволяет снизить объем расчетов на конкретном месторождении.
В 2022 году специалисты компании также разработали и запатентовали роботизированный технологический комплекс для ремонта скважин. Его особенность заключается в способности выполнять операции в параллельном режиме. Комплекс позволяет одновременно измерять длину трубы, осуществлять её спуск в скважину и готовить к работе следующую трубу.
Управление роботизированным технологическим комплексом осуществляется одним человеком. Внедрение новации сокращает продолжительность ремонта на 20%, а также исключает влияние человеческого фактора, при этом снижая общую трудоемкость работ.
Комплекс для проведения геофизических исследований скважин
Специалисты компаний «Тюменский нефтяной научный центр» и «Башнефть-Петротест», которые входят в «Роснефть», совместно со специалистами Всероссийского научно-исследовательского института автоматики имени Н. Л. Духова (одно из ведущих предприятий госкорпорации «Росатом») создали инновационный аппаратно-программный комплекс для проведения геофизических исследований скважин. Комплекс распознаёт 16 химических элементов, что позволяет с высокой точностью определять состав горных пород и детальную минералогическую модель пласта.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения нового отечественного оборудования по проведению геофизических исследований скважин за пятилетний период оценивается в 400 млн рублей.
Наша справка
Катализаторы — это вещества, которые ускоряют химическую реакцию. Они используются в процессах очистки нефтяных фракций от серы и других нежелательных примесей, а также для повышения качества топлив и масел. Перебои поставок катализаторов, как отмечают отраслевые эксперты, приведут к остановке не только каждого НПЗ, но и каждого автомобиля.
Наиболее востребованные катализаторы:
- каталитического крекинга, которые используются для получения высокооктанового бензина, легкого газойля и непредельных жирных газов;
- гидроочистки и гидрокрекинга, они используются для очистки нефтепродуктов и получения высокого качества керосина и дизельного топлива;
- риформинга — используется для получения высокооктанового бензина.
Технологии сейсморазведки
Специалисты компании «РН-БашНИПИнефть» внедрили модуль сейсмической интерпретации в программный комплекс геологического моделирования «РН-ГЕОСИМ». Новый модуль отображает результаты сейсморазведки, определяет границы пластов по сейсмическим данным, а также использует их при трехмерном геомоделировании залежей. Это необходимо для более точного составления и обновления моделей с использованием данных, полученных с новых скважин, сообщили в компании «Роснефть».
«РН-ГЕОСИМ» — это программный комплекс для геологического моделирования и анализа месторождений углеводородов с использованием трехмерных геологических моделей. Комплекс содержит современные средства визуализации, помогающие геологу-модельеру в работе и отображающие составляющие геологической модели в 1D
и 2D-проекциях, а также в 3D-виде.
В области компьютерного моделирования
Программный комплекс «РН-ГРИД» создан специалистами корпоративного института «РН-УфаНИПИнефть». Промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта (ГРП) позволяет точно описывать сложную геометрию трещины, возникающую в породе при проведении операции гидроразрыва. Это основная технология обеспечения и интенсификации добычи нефти как на традиционных коллекторах, так и на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами.
Программный комплекс «РН-ГРИД» обеспечивает выполнение всех операций и инженерных расчетов, необходимых для проектирования гидроразрыва. Это визуализация исходных данных, создание геомеханической модели пласта, анализ диагностических закачек, расчет дизайна и анализ фактически проведенных операций ГРП с использованием обширной базы данных технологических жидкостей.
Разработка обеспечивает технологическую независимость компании в области компьютерного моделирования, обязательного при использовании технологии ГРП. С использованием симулятора специалисты компании рассчитали более 30 тыс. дизайнов ГРП.
Программой «РН-ГРИД» пользуется более 50 сторонних нефтегазодобывающих и сервисных организаций, а в 2021 году «Роснефть» заключила договор о поставке «РН-ГРИД» в Китай. Этот симулятор ГРП приобрела крупнейшая китайская национальная нефтегазовая корпорация CNPC, а также российское подразделение Schlumberger.
В компании подчёркивают, что в своем сегменте такое ПО является одним из самых быстрых в мире, при этом стоимость программного комплекса в несколько раз ниже зарубежного софта.
Комплекс инструментов нефтеинжиниринга
В рамках реализации цифровой стратегии «Роснефти» был также разработан комплекс инструментов нефтеинжиниринга «РН-КИН». Программный комплекс позволяет оперативно анализировать любую геологическую и технологическую информацию по скважинам и залежам, а также проводить инженерные расчеты для оптимизации работы пласта и повышения нефтеотдачи.
Специалисты «РН-БашНИПИнефть» внедрили модуль экспресс-оценки нефтегазовых объектов в интегрированную цифровую среду для мониторинга, анализа и проектирования разработки месторождений «РН-КИН». Новый модуль объединяет функционал ряда программных продуктов, за счет чего время оценки объекта сократилось с нескольких недель до 15 минут.
Новая разработка рассчитывает параметры, необходимые при обустройстве месторождения, а также экономическую эффективность. Программный комплекс существенно повышает скорость оценки нового объекта. При традиционном подходе специалисты рассматривают до пяти различных вариантов разработки недр месторождения. Новый модуль за это же время способен рассчитать и предложить более 100 вариантов.
Зависимость России от импорта катализаторов
Еще несколько лет назад российская нефтепереработка по ряду процессов зависела практически на 100% от зарубежных катализаторов. Зависимость России от импорта катализаторов в 2021 году, по данным компании «Роснефть», составляла 90%. К началу 2022 года их годовое потребление в российской нефтепереработке достигло 20 тыс. тонн. Зависимость от импорта по некоторым видам в 2022 году достигала 70–80%, по данным Института национальной энергетики. Сейчас в области нефтепереработки одной из важнейших задач является снижение зависимости от импортных катализаторов.
Используя разработки своей дочерней компании «РН-Кат», «Роснефть» переходит на катализаторы гидроочистки и гидрокрекинга собственного производства. Например, более 60% используемых на нефтеперерабатывающих заводах компании катализаторов риформинга производится на Ангарском заводе катализаторов и органического синтеза в Иркутской области. В 2024 году там планируется ввод новой установки по производству катализаторов риформинга и изомеризации бензина мощностью 600 т в год, что удовлетворит потребности не только «Роснефти», но и других российских нефтедобывающих предприятий, сообщила газета «Ведомости».
Отечественные катализаторы популярны за рубежом
На Ангарском заводе катализаторов и органического синтеза производят более 50 марок катализаторов для различных процессов нефтепереработки и нефтехимии. Его мощность составляет до 500 т в год. Завод выпускает катализаторы риформинга бензинов, изомеризации, а также катализаторы и адсорбенты для различных процессов нефтехимии.
Также в «РН-Кат» разработали первый российский катализатор гидроочистки дизельных фракций, способный полностью заменить иностранные аналоги для получения дизельного топлива «Евро-5». Нефтеперерабатывающий блок компании перешел на его использование.
Помимо этого, научные подразделения «Роснефти» разработали собственную линейку материалов и катализаторов защитного слоя, катализатор изодепарафинизации, который нужен для производства зимнего и арктического дизельного топлива, а также и другие катализаторы для производства автокомпонентов.
Катализаторы собственного производства, как отмечают в компании, не уступают импортным аналогам и пользуются спросом не только в России, но и за рубежом. В октябре 2022 года «Роснефть» и индийская компания Nayara Energу подписали контракт на поставку катализатора гидроочистки дизельных фракций производства «РН-Кат». Партия в 600 т уже доставлена в Индию.
Помимо Ангарского завода катализаторы для российской нефтяной промышленности выпускаются также на Новокуйбышевском заводе катализаторов и на предприятии «РН-Кат» в городе Стерлитамаке. Эти комплексы позволили отработать технологии производства катализаторов процессов нефтепереработки и нефтехимии с учетом перехода на крупнотоннажное производство.
Научно-проектный блок «Роснефти» — это научный нефтегазовый центр
Чтобы добиться значительной синергии и сделать работу институтов более скоординированной, а также для того, чтобы унифицировать исследования, разработки, и собрать их в единый технологический кластер, был создан научно-проектный блок «Роснефти». Его разработки являются прямым импортозамещением. Формирование научно-проектного блока началось в 2005 году на базе научных институтов. Некоторые из них были давно основаны, другие создавались для решения новых задач компании.
Научно-проектный блок «Роснефти» — это научный нефтегазовый центр, который включает в себя 30 проектных и исследовательских институтов с общей численностью сотрудников более 18 тыс. человек. Совокупный экономический эффект от его деятельности оценивается более чем в 150 млрд руб., сообщили в компании.
Если фундаментальная наука исследует природу веществ, явлений, событий, и направлена на открытие новых законов, то прикладная наука ориентирована на решение практических задач, которые ставит производство. Этим деятельность научно-проектного блока «Роснефти» отличается от работы академических институтов.
Для достижения технологической независимости
Для достижения технологической независимости и реализации проектов по локализации в 2019 году в компании была выделена группа предприятий «Промышленные активы». Они позволяют технологически и логистически осуществлять производственную деятельность, обеспечивающую своевременный ремонт, сервисное обслуживание и изготовление оборудования.
В «Роснефти» отметили, что с 2015 года у них действует «Программа локализации и импортозамещения техники и технологий», подразумевающая значительные инвестиции и развитие сотрудничества с ведущими отечественными производителями оборудования для отрасли. За счет этого компания сейчас способна собственными силами полностью реализовать крупные проекты по разработке традиционных запасов нефти.