Российские нефтегазовые компании активно цифровизируются и автоматизируются
ОБЪЕДИНЕНИЕ ЛИДЕРОВ НЕФТЕГАЗОВОГО СЕРВИСА И МАШИНОСТРОЕНИЯ РОССИИ
USD 72,56 -0,16
EUR 85,46 -0,53
Brent 0.00/0.00WTI 0.00/0.00

Российские нефтегазовые компании активно цифровизируются и автоматизируются

В нефтегазовой отрасли интенсивно внедряются цифровые технологии — от геологоразведки до реализации конечной продукции и логистики. Об этом говорится в материалах, предоставленных Информагентству «Девон» пресс-службой российской ИТ-компании IBS.


ЦИФРОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МНОЖАТСЯ

Нефтегазовые компании стараются использовать цифровые технологии, как правило, для решения двух ключевых задач. Во-первых, для оптимизации добычи (прежде всего, повышения нефтеотдачи). Во-вторых, для снижения количества отказов оборудования и затрат на эксплуатацию. Используются такие инструменты, как управление большими данными и прогнозная аналитика. Благодаря внедрению новых технологий растет коэффициент извлечения нефти (КИН), сокращаются издержки и внеплановые простои.

В нефтехимической промышленности основные тренды цифровизации сфокусированы на внедрении решений по эффективному управлению производством, производственному мониторингу и DDDM (data driven decision making). Отрасль эксплуатирует опасные производственные объекты, зачастую интегрированные в кластеры. Это многократно увеличивает полезность цифровых решений и решений в области автоматизации производственных процессов.

Важным трендом является развитие концепции «цифрового месторождения». Это активы, которые оснащены набором систем мониторинга и удаленного контроля, а также программным обеспечением для производственных процессов. Подход нацелен на прирост добычи нефти и газа, а также сокращение простоев и трудозатрат за счет оптимизации работ и снижения недоборов.

По словам заместителя директора Института проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) Николая ЕРЕМИНА, в 2018 г. в России насчитывалось 15-16 тыс. скважин с элементами цифровизации. Сейчас основная задача – развивать это направление, безаварийно и в режиме реального времени эксплуатировать скважины на максимально возможных технологических режимах. По прогнозам, к 2030 г. в РФ будет около 500 цифровых месторождений.

Так, «Роснефть» ввела в эксплуатацию цифровое месторождение на базе Илишевского месторождения «Башнефти». В «Роснефти» заявили, что проект впервые в отрасли охватил все основные процессы нефтедобычи и логистики. А в ЛУКОЙЛе разработана стратегия «Цифровой ЛУКОЙЛ 4.0». Она включает такие аспекты, как цифровая экосистема, цифровой персонал, роботизация, цифровые двойники производственных объектов.

«Газпром нефть» в рамках своей Программы инновационного развития до 2025 г. реализует стратегию развития цифровых проектов. Она охватывает все основные направления деятельности: геологоразведку, геологию, обустройство месторождений, бурение, разработку, добычу. «Газпром нефть» уже имеет практический опыт внедрения «Цифрового месторождения». С 2017 г. функционирует Центр управления добычей (ЦУД), объединивший все разработанные в компании решения по повышению эффективности отдельных производственных процессов добычи.

«Газпром нефть» также занимается оцифровкой своих производственных мощностей. Компания создала цифровой двойник установки гидроочистки бензина каталитического крекинга на Московском НПЗ (2020 г.). Установку первичной переработки нефти на Омском НПЗ оцифруют к 1 кварталу 2022 г.

НЕТ ЕДИНОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ ИТ-РЕШЕНИЙ

Некоторые компании с опаской относятся к этому, так как требуетcя пересмотр существующих процессов, а больших выгод на первый взгляд не видно. «Пока вызывает сложности в первую очередь готовность внутри компаний активно инвестировать в цифровизацию, - комментирует директор сегмента «Нефть и Химия» компании IBS Александр СОКОЛОВ. - Но сейчас эта тема становится все более актуальной, потому что на повестке повышение эффективности, снижение затрат, оптимизация деятельности».

«Есть много точечных проектов, и некоторые технологии активно приживаются, - говорит он. - Например, у IBS есть позитивный опыт создания цифровых двойников, внедрения мобильных обходчиков, переход к цифровому проекту в капитальном строительстве на базе BIM и др.».

«Еще одна проблема – нет пока единой платформы, на базе которой цифровые проекты можно успешно свести в комплексное решение, - продолжает Соколов. - В мире такие прецеденты есть, например сообщество OSDU. В него вошли практически все мировые нефтегазовые компании, нефтесервисные компании и IT-гиганты, которые совместно занимаются разработкой единой отраслевой модели данных и платформы данных для нефтегазовых компаний. Если такая тенденция на мировом уровне окажется эффективной, и мы тоже двинемся в этом направлении».

Сегодня для создания цифрового двойника месторождений разрабатывается математическая модель скважины, оборудования и логистических схем. Анализируется общая ситуация, после чего создается технико-экономическая модель. Она показывает, какие методы работы эффективны для конкретного месторождения, а какие нет. Актуализация данных в цифровых двойниках — одна из важнейших задач, которая решается технологиями интернета вещей.

ОТ ШЕЛЬФОВОЙ ДОБЫЧИ ДО ГАЗОПЕРЕРАБОТКИ

С 2019 г. Shell реализует на своих шельфовых активах проекты цифровых двойников. Она объединяет данные с датчиков и сенсоров, сведения о скорости ветра, волнении моря, коррозии, напряжении на платформу с облачной аналитикой больших массивов данных. Это позволяет намного быстрее выявлять и обслуживать неисправности. Это экономит 5-20% капитальных затрат, в зависимости от количества объединенных активов, а также существенно снижает себестоимость добычи. В октябре 2020 г. Shell и Aveva подписали соглашение о создании облачного хранилища инженерных данных для обеспечения полного цикла создания цифровых двойников.

В свою очередь, «Волгограднефтепроект» создал цифровой двойник в процессе проектирования масштабного газоперерабатывающего комплекса. В результате удалось сократить потенциальное время простоев на 10-15%. Общая экономия от использования двойника оценивается примерно в $5,5 млн.

В «Сибнефтегазе» опробовали информационно-технологическую платформу цифрового двойника Пырейного нефтегазоносного промысла «Сибнефтегаза» (Ямал). Создан прототип с трехмерной визуализацией промысла («Митра»). На месторождении дочки «Роснефти» ведется подготовка к запуску проекта пилотного внедрения.

В ноябре 2020 года «Сибур» объявил о том, что компания первой в России внедрила систему цифрового моделирования в нефтехимическое производство. Пилотный проект запущен на дочернем предприятии — на «Томскнефтехиме». Речь идет о технологии, позволяющей с высокой точностью моделировать физико-химические процессы на нефтегазохимическом производстве. В случае с «Томскнефтехимом» цифровая модель реактора полиэтилена высокого давления позволила значительно оптимизировать операционные издержки при его производстве. Проект завершится в 2023 году.

Разработкой цифровых двойников месторождений, в том числе коммерческой, активно занимаются вузы. Это, в частности, Консорциум «Недра» (с лидирующей ролью Санкт-Петербургского Горного университета), Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, Томский Политехнический Университет.

Летом Министерство энергетики РФ должно было представить в Правительство РФ проект Энергетической стратегии до 2035 г. В ней предусматривается комплекс мер, значительно повышающий уровень автоматизации и цифровизации предприятий энергетического сектора и upstream инфраструктуры.

«Перспективной представляется тема создания цифровых двойников процессов добычи, переработки, - отмечает Соколов. - Наиболее эффективным вариантом является гибридная модель. Создается она совмещением физической и математических моделей. Физическая модель позволяет прогнозировать процесс в зависимости от входящих параметров, описывающих процесс так, как он идет в реальности». Математическая модель, используя машинное обучение и нейронные сети, анализирует исторические данные, поясняет он.

КАКИЕ ТЕХНОЛОГИИ «ВЫСТРЕЛЯТ» В БУДУЩЕМ

В основе автоматизации технологических процессов нефтегазового производства лежит отстранение персонала от прямого участия в производственном процессе. Автоматизация технологических процессов нефтегазового производства может включать комплексную АСУ ТП нефтяного месторождения или автоматизацию отдельных участков.  Получающие распространение в России системы расширенного управления процессами (APC — Advance Process Control) позволяют строго придерживаться установленного режима и заданных целевых функций.

Они дают возможность быстро и эффективно реагировать на любые отклонения от нормы. Использование поточных анализаторов дает возможность контролировать характеристики сырья и продукции в реальном времени. Смежные установки объединяются в комплексы, что позволяет синхронизировать технологические процессы, управлять ими из единого центра. Цифровизация энергосетей и введение в эксплуатацию цифровых подстанций может увеличить пропускную способность подстанций и повысить их отказоустойчивость.

Например, в периметре «Россетей» действуют более 2 млн интеллектуальных приборов учета электроэнергии, 84 цифровые подстанции, 22 центра управления сетями и 38 цифровых районов электросетей. В 2020 году на Московском НПЗ «Газпром нефти» заработал опытный инновационный комплекс «Цифровая подстанция». Это стало очередным этапом формирования цифровой системы управления энергетическими объектами собственных российских нефтеперерабатывающих заводов компании.

Это не конечный список инноваций, которые в ближайшее время будут задавать тренд развития отрасли. Впереди - внедрение предиктивной аналитики и DDDM, разработка цифровых технологий для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти (ТРИЗ), облачные технологии. Перспективно также развитие надежных систем кибербезопасности, технологий дополненной и виртуальной реальности AR/VR, решений «мобильность как сервис» (MaaS), а также блокчейна и роботизации.

Ранее ИА Девон сообщал, что «Татнефть» роботизирует управление месторождениями. ИТ-программой охватят области от геофизики до управления промысловым оборудованием. Кроме того, «ТНГ-Групп» и БашГУ создадут уникальную систему мониторинга  нефтяных скважин.

Дополнительная информация

Идет загрузка следующего нового материала

Это был последний самый новый материал в разделе "IT"

Материалов нет


Подпишитесь бесплатно на наш Нефтегазовый Вестник!
Тысячи руководителей по всему миру уже ежедневно получают
самую актуальную информацию о нефтегазовой экономике.

Наверх