Цифровизация в нефтегазовой отрасли: основные тренды

Нефтегазовый сектор, как правило, первым внедряет передовые технологические и инженерные решения. Контроль в нем весьма строгий и цена ошибки очень велика, поэтому все прошедшие проверку инновации смело могут применяться в дальнейшем в других отраслях.

Нефтегазовая отрасль всегда использовала инновации как часть своего производственного процесса: для поиска новых месторождений, добычи, прогнозирования и  аналитики. Вначале это были сейсмографы и аэрофотосъемка, сегодня это использование нейронных сетей, датчиков интернета вещей и «умных скважин».

Новые технологические решения здесь внедряются первыми, поскольку эта сфера самая чувствительная для любой экономики мира. Рост потребления требует больше ресурсов, а добывать их с каждым днем становится все сложнее. Чтобы усовершенствовать процесс добычи и решить другие производственные проблемы, инженеры внедряют в свою практику самые передовые технологии, доступные человечеству на сегодняшний день. Эффективность их работы все чаще связана с использованием роботизированных систем, нейронных сетей, 3D-печати и интернета вещей.

  ⠀⠀⠀

Мировые тренды цифровизации нефтегазовой промышленности

2014 год ознаменовался значительным падением цен на нефть, что не могло не отразиться на общем состоянии отрасли по добыче природных ресурсов. Следующие четыре года компании всех стран ОПЕК потратили на то, чтобы восстановить финансовый баланс. Однако рынок продолжало штормить. Весной 2019 года стоимость нефти превысила отметку в 69 долларов, но к осени цена опять упала ниже 59 долларов за баррель.

Цена на природный газ, напротив, в течение последних 5 лет оставалась примерно на одном уровне. Однако активная экспансия американских компаний привела к тому, что представителям других стран пришлось активизироваться и постараться догнать конкурентов из США.

По данным опроса Deloitte, руководители крупнейших сырьевых компаний ждали от 2019 года улучшения статистики продаж и повышения спроса на их продукцию. И предприниматели не ошиблись: в настоящий момент в мире наблюдается относительная экономическая стабильность, которая способствует привлечению инвестиций и разработкам новых месторождений, для чего и требуются цифровые технологии. 

Вопрос улучшения эффективности добычи ресурсов касается не только производства бензина или дизельного топлива, но и создания синтетических материалов, которые необходимы современному человеку. Любой вид пластика — это продукция нефтехимии. Например, пластиковые окна, упаковочные материалы, синтетические ткани, водопроводные трубы, корпуса электронных устройств. Доступность и цена этих вещей зависят от уровня развития нефтегазовой отрасли. К тому же спрос на эти товары постоянно растет, а вместе с ним — и потребности в объемах добычи.

Тенденции последнего времени заставляют производителей все чаще задумываться о более активном использовании цифровых технологий. Поэтому в последние годы нефтегаз делал ставку на применение нескольких типов инноваций:

  • искусственный интеллект для более быстрого принятия решений;
  • интернет вещей — анализ данных датчиков, установленных на оборудовании;
  • цифровая аналитика, видеоаналитика и техническое зрение для повышения эффективности работы;
  • робототехника для работы в опасных для человека условиях;
  • блокчейн для повышения эффективности производительности;
  • 3D-печать необходимого оборудования;
  • 4D-сейсмическая технология для анализа изменений пласта.

Перечисленные процессы органично вписываются в ход производства и позволяют добиться более высокого уровня клиентоориентированности. Кроме того, они значительно упрощают процесс бурения и добычи нефти и газа, что помогает увеличить объем поставок и упрочить положение компании на рынке.

Новые технологии также используются и для улучшения условий труда. Установка камер, использование роботов и ПО с применением искусственного интеллекта дают возможность избавиться от необходимости подвергать жизнь рабочих опасности и помогают в создании объемных макетов и планов, которые раньше нужно было чертить вручную на компьютере. Такая экономия времени повысит эффективность производства в целом.

 ⠀⠀⠀

Применение новых технологий в российской нефтегазодобывающей промышленности

В России разработке месторождений природных ископаемых всегда уделялось особое внимание. Именно в этой отрасли применялись главные научные и технические новшества и экспериментальные разработки. В 2018 году на российский сырьевой рынок, как и на мировой, вернулась стабильность.

Основные задачи для российской нефтегазовой отрасли на конец 2019-го и последующие годы — автоматизация производства и улучшение коммуникационной связности. Чтобы добиться этой цели, предполагается:

  • построить новые телекоммуникационные системы;
  • обеспечить непрерывное наблюдение за всеми процессами;
  • снизить физический риск, улучшить условия труда и быта работников;
  • централизовать управление производственных подразделений в едином центре.

В будущем российским компаниям, занимающимся добычей, также предстоит решить ряд проблем. Мировые тенденции цифровизации разработки, добычи и хранения сырья требуют более активного внедрения новых технологий. При этом российские организации вынуждены работать в условиях экономических санкций, которые усложняют процесс развития отрасли и заставляют предпринимателей и представителей госорганов искать новые пути к успеху и стабильности.

Одной из главных тенденций в отечественной индустрии является использование нейронных сетей. Уже с марта 2018 года компания «Газпром» применяет данную технологию в ходе разведочного бурения. Это позволяет прогнозировать свойства пород на недавно обнаруженных месторождениях. Новая технология была создана в соавторстве с Московским физико-техническим институтом и уже продемонстрировала первые результаты. В частности, удалось снизить расходы на геологоразведочные работы. Это заставило крупнейших представителей сырьевого рынка России задуматься о повсеместном внедрении технологии «умная скважина».

Российская нефтегазовая отрасль также активно осваивает технологии интернета вещей, собирая и анализируя информацию на всех этапах производства. Если раньше достаточно было получать данные с объекта раз в час, то теперь цифры поступают на анализ через каждые несколько секунд. Для этого на всех объектах и в скважинах устанавливаются глубинные датчики. Они должны обладать высокой скоростью передачи информации, так как нужно анализировать, обрабатывать и передавать большие объемы данных. Для этого в том числе разрабатываются новые программные продукты для визуализации информации.

 ⠀⠀⠀

Технология «Умная скважина»

Поскольку нефтяные запасы постепенно истощаются, для получения стабильной прибыли компаниям приходится затрагивать глубинные пласты Земли. Это усложняет процесс разведки и разработки месторождения традиционными способами. На помощь приходят «умные скважины».

«Умная скважина» — это обобщенное название новых цифровых технологий, которые могут применяться при добыче полезных ископаемых. 

В России «умные скважины» уже были запущены в Пермском крае и на Сахалине. Высокая результативность этого способа организации месторождений заставляет задуматься о необходимости их повсеместного внедрения.

Подобные установки оснащены автоматизированным внутренним оборудованием. Это позволяет постоянно собирать и передавать на поверхность информацию о параметрах добычи. Для этого организуется сложная система подземных датчиков и регулирующих клапанов. Благодаря этому на расстоянии удается контролировать такие параметры, как температура, давление, расход жидкости. 

Новые технологии позволяют точнее определять сейсмическое состояние зоны, в которой располагается месторождение. Сегодня ученые занимаются разработкой бескабельных технологий, которые помогут не только снизить энергозатраты, но и сделать всю систему сбора и передачи данных более совершенной.

Используя последние научно-технические достижения, такие системы дают возможность:

  • снизить расходы на геологоразведку на 70–80 %;
  • предсказать место залегания сырья с точностью до 0,3 м;
  • работать в любых климатических условиях;
  • автоматизировать процесс добычи, распределения и хранения нефти и газа.

Применяя на нефтегазовом производстве технологии «Умная скважина», компании не только упрощают для себя задачу по поиску и добыче полезных ископаемых, но и начинают выглядеть более солидно в глазах инвесторов. Это способствует притоку средств и более уверенному положению на рынке.