Беспилотники: от сейсморазведки и оцифровки лесов до мониторинга АЗС

В «Газпром нефти» определено более 70 различных сценариев применения беспилотников. Среди них пока необычные для России беспилотные автомобили. Об этом говорится в статье «Технология года: Беспилотники», опубликованной в издании «Сибирская нефть». Информагентство «Девон» приводит этот материал с некоторыми сокращениями.


КАМАЗЫ ОБКАТЫВАЮТ НА ЯМАЛЕ

В мире пока очень мало мест, где готовы выпускать такие авто на дороги общего пользования. Другое дело — внутрипромысловые дороги месторождений. «Газпром нефть» уже имеет опыт использования беспилотного наземного транспорта на месторождениях. Так, весной на Восточно-Мессояхском месторождении (Ямал) успешно прошли испытания беспилотных грузовых автомобилей КамАЗ.

В испытаниях участвовали три машины, которые передвигались колонной. Один КамАЗ в ней выступает ведущим, другие следуют за ним. В перспективе в составе такой колонны может двигаться до 20 грузовых машин. Навигационная спутниковая система позволяет автомобилям передвигаться по заданным траекториям.

Кроме того, они оснащены разнообразными сенсорами: радарами, лидарами и камерами. Они распознают объекты и препятствия и позволяют компьютеру анализировать дорожную обстановку. Между собой машины обмениваются данными по беспроводной связи.

В ходе арктического тест-драйва КамАЗы безаварийно преодолели 2,5 тыс. км и наглядно продемонстрировали свои преимущества, в первую очередь неограниченную работоспособность. Машины не устают и не ошибаются даже на сложных маршрутах, в условиях низких температур, метелей и плохой видимости. В сравнении с пилотируемыми аналогами беспилотные КамАЗы на 50% более безопасны и позволяют на 10–15% снизить издержки при грузоперевозках.

Испытания еще одного наземного транспортного средства — беспилотного электромобиля «ГАЗель Next» — прошли весной на Южно-Приобском месторождении в ХМАО-Югре. Электромобиль подтвердил свою эффективность при движении с остановками по внутрипромысловым дорогам на расстояния до 30 км. Он успешно справился со всеми заданиями, реагируя на появление других транспортных средств и пешеходов и строго соблюдая правила дорожного движения. Средняя скорость движения составила 40 км/ч.

После небольших доработок электромобиля осенью началась его опытно-промышленная эксплуатация. Задача машины — доставлять грузы со склада на производственные объекты промысла. Сотрудник склада оформляет онлайн-заказ на перемещение грузов и выбирает пункт назначения. Система автоматически определяет ближайший автомобиль, направляет его на погрузку и далее по маршруту.

Выполнив задачу, беспилотник возвращается на склад или на место стоянки. Один диспетчер может контролировать движение 10–15 машин. В «Газпром нефти» ожидают, что применение таких авто позволит сократить себестоимость перевозок на 15%, увеличить скорость подачи автомобиля и обеспечить круглосуточную безопасную работу.

Прим. ИА «Девон»: В конце прошлого года «Газпром нефть» сообщала,  что на Московском НПЗ успешно прошли уникальные для РФ испытания бескабинного КАМАЗа. Беспилотный электромобиль «Челнок» берет груз в 10 тонн и работает без подзарядки 50 километров.

ДРОН СКАЧИВАЕТ ДАННЫЕ НА ЛЕТУ

Беспилотные воздушные суда приносят пользу «Газпром нефти» не только в глухой тайге и тундре, но и в урбанизированной среде. Недавно в компании стартовал проект по определению наилучших локаций для размещения новых АЗС с помощью искусственного интеллекта. Один из ключевых источников данных для разработанной в компании системы моделирования транспортных потоков — информация об автомобильном трафике.

При этом оценить его стационарными камерами или радарами в районе крупных развязок достаточно трудно: для этого требуется от 8 до 16 точек замеров. И здесь на помощь пришли беспилотники. Они успешно провели видеосъемку ключевых автодорожных развязок Москвы, Санкт-Петербурга и Ленинградской области, собрав необходимый для расчета массив данных.

Все чаще беспилотники применяют в геологоразведке. Ведь исследования зачастую необходимо проводить в практически неосвоенных местах, где нет вообще никаких дорог. Беспилотные аппараты отлично подходят для многих видов несейсмических изысканий. Они в 2,5–3 раза дешевле пилотируемой авиации. Они позволяют ускорить проведение ранних этапов геологоразведки с сохранением уровня безопасности и качества результатов.

Первый метод, для которого «Газпром нефть» стала широко применять беспилотники, — магниторазведка. Она позволяет получать первичную информацию о строении пород по измерению геомагнитного поля, чтобы более эффективно планировать последующие этапы исследований.

Обычно для магнитометрической съемки в компании используют аппараты с дальностью полета до 150 км. Но в 2020 году было испытано воздушное судно, способное преодолевать расстояние 1,2 тыс. км. Беспилотник изготовлен из специальных композитных материалов, которые не создают помехи во время исследований. Дрон способен нести до 5 кг полезной нагрузки, что позволяет одновременно проводить несколько типов измерений.

Впрочем, востребованы беспилотники и при сейсморазведке. Перспективное направление их использования — автоматизированный дистанционный сбор сейсмических данных. Испытания такого решения были проведены на Западно-Зимнем лицензионном участке в ХМАО весной 2020 года. Буквально на лету дрон скачивает данные с автономных регистрирующих модулей. Раньше на это требовалось существенно больше времени, техники и людей: для сбора данных специалисты использовали вездеходы и снегоходы.

ЛАЗЕР С НЕБА СКАНИРУЕТ ЛЕСА

Беспилотные воздушные суда как нельзя лучше подходят для самых разнообразных задач контроля и мониторинга, ведь сверху видно лучше. Так, например, аэромониторинг применяется для контроля за ходом работ на всех строительных площадках проекта «Новый порт», Чаяндинского и Песцового месторождений.

Беспилотники проводят съемку с воздуха, помогая создавать и регулярно обновлять цифровые модели производственных объектов. Технология позволяет заранее отследить возможные отклонения от проекта при выполнении работ, скорректировать и снизить риск срыва сроков строительства.

На Мессояхе квадрокоптеры используются при выполнении кадастровых работ, при картографировании земельных участков и контроле за их использованием. А на Уренгойском нефтегазоконденсатном месторождении (Ямало-Ненецкий автономный округ – прим. ИА «Девон) недавно прошли опытно-промышленные испытания метода воздушного лазерного сканирования для оцифровки рельефа и планирования обустройства куста газоконденсатных скважин.

Еще одна новая сфера применения — природоохранная. В 2020-м «Газпром нефть» провела воздушное лазерное сканирование 120 га лесных массивов на нефтяных месторождениях в Оренбургской области и ЯНАО. На его основе она составила цифровые модели местности.

С помощью этих моделей разработаны маршруты для передвижения спецтехники в труднодоступных районах лесов, исключающие вырубку деревьев. Широкое использование такого подхода позволит компании обеспечить сохранность лесов при проведении геологических исследований.

Полученные цифровые модели показывают высокий уровень детализации. Распознается положение в пространстве каждого отдельного дерева с его характеристиками (порода, высота, толщина). В дальнейшем такие модели могут использоваться не только «Газпром нефтью», но и другими организациями. Они содержат уникальную информацию о состоянии лесов, которая во многих регионах не обновлялась с середины прошлого века.

Прим. Информ-Девон: В декабре «Газпром нефть» впервые в РФ испытала  беспилотник для воздушной перевозки проб нефти. Арктический БПЛА может перевозить до 7 кг груза и летать не менее часа.А технологии лазерного сканирования с помощью дронов начали внедрять  и в других компаниям, например в «Татнефти».

Университет ИТМО и «Газпром нефть» открыли  в Петербурге первую в России магистерскую программу для подготовки разработчиков и специалистов по эксплуатации беспилотного транспорта. Учебная программа ориентирована на студентов с опытом в IT.

СЛЕДУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ РАЗДЕЛА "Технологии"