ИСТИНА

Технологическое развитие отрасли: цифровая модернизация нефтегазового производства Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. ИПНГ РАН, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина Dmitrievsky A. N., Eremin, N. A. Technological development of the industry: digital modernization of oil and gas production // Catalog V of the Russian Oil and Gas Summit "Exploration and Production", November 8-9, 2017, Intercontinental, Moscow, Tverskaya, 22, ENSO Oil & Gas Summits, pp. 23-24 Анализ отечественного опыта строительства цифровых месторождений и скважин позволил выявить основные тенденции цифровой модернизации нефтяного производства: технологическое обслуживание и ремонт в режиме реального времени, обеспечение надежности производственных операций и управление складскими запасами; технологические операции в режиме реального времени, опто-волоконные сенсорные устройства, постоянно-действующий мониторинг разработки и добычи, безопасность производства и мобильность инженерно-технических работников, уже доказали свою эффективность в цифровой нефтегазовой экономике. Технологические инновации определяют способность нефтегазовых компаний к проведению цифровой модернизации, без которой невозможно их выживание на мировом рынке нефти. Многообразие путей цифровой модернизации нефтегазового производства включает в себя: • Лидерство в области цифровых нефтегазовых технологий; • Интеграция цифровых и традиционных нефтегазовых технологий; • Конвергирование технологий космической и атомной промышленности в нефтегазовую; • Генерация новых денежных потоков от цифровой модернизации нефтяного производства; • Создание новых рабочих мест для талантов в области методов искусственного интеллекта и информационных технологий • Внедрение сетевого и мобильного нефтегазового переобучения кадров, которые высвобождаются при цифровой модернизации нефтяного производства. Цифровая модернизация нефтяных компаний приводит к росту темпов выработки запасов легкой нефти, которые достигают порядка 4% в год. Большая часть поставок нефти на мировой рынок производится из месторождений с легкой маловязкой нефтью. Отношение разрабатываемых запасов легкой нефти к запасам остальных типов нефти составляет 4 к 1. Цифровая нефтегазовая экономика, анализ Больших Геоданных, операционная аналитика, промышленный интернет и цифровая модернизация - это инновационные процессы, которые затрагивают нефтегазовый комплекс в целом. В России стремительно развиваются такие инновационные направления как цифровое месторождение и цифровая скважина, в последний год отмечен растущий интерес к созданию цифровых платформ для нефтяного бизнеса. Мобильная работа персонала нефтегазовых компаний требует тщательного управления рабочим временем и самоконтроля. Мобильный оператор – это технический сотрудник нефтегазовой компании, который работает в более чем на одном рабочем месте и/или постоянно перемещается по нескольким производственным объектам (скважинам, кустам скважин, УКПН, УКПГ, ДНС и ДКС). Мониторинг и управление мобильными операторами осуществляется диспетчерами центра интегрированных операций на нефтегазовом месторождении. Мобильный оператор оснащен переносным оборудованием, средствами связи режима реального времени, системой позиционирования в режиме реального времени – ГЛОНАСС/GPS, камерой на шлеме, голосовой гарнитурой на шлеме, датчиком содержания газа, индивидуальным гаджетом, сенсорами состояния здоровья (переносной браслет Healbe, совместный центр ИПНГ РАН, научный руководитель к.т.н. Тихомиров Л.И.), датчиками температуры окружающей среды, вибрации, пассивными радиочастотными метками местоположения. Мобильный оператор обычно передвигается по производственному объекту со средней скоростью 1,5 м/сек (5,4 км/час). Замеры его местоположения обычно проводятся с периодичностью не менее одного раза каждые 1,3 секунды. Центр интегрированных операций предоставляет мобильному оператору прямой доступ к рекомендациям экспертов и онлайн- информации по каждому производственному объекту. Мобильный оператор в случае небольшого ремонта узлов и соединений может осуществить печать необходимых деталей на переносном микро 3D принтере. В настоящее время бурное развитие получили методы мониторинга и геофизических исследований с применением беспилотных летательных аппаратов - мультикоптеров. К наиболее перспективным из них относятся технологии: - оперативного мониторинга районов и объектов инфраструктуры нефтегазовых месторождений, зон безопасности нефте- и газопроводов с автоматизированным выявлением и фиксацией событий заданных типов; - комплексной выявления и локализации утечек нефти и газа на базе комплексного применения методов лазерной спектроскопии и многоспектральной съемки; - оперативной бесконтактной диагностики нефте- газопроводов с использованием методов магнитной томографии с использованием мультикоптеров; - измерений и составления карт физических полей (магнитных, гравитационных, тепловых) в интересах повышения эффективности геологоразведки залежей углеводородов; - комплексирования данных от разнородных средств (сенсоров) наблюдения, совместной обработки и многокритериального анализа данных геофизического мониторинга. Применение мультикоптеров в интересах геофизического мониторинга нефтегазовых месторождений и комплексов находится на ранней стадии развития и не носит системного характера. По проведенным оценкам разработка, верификация и комплексное внедрение данных инновационных технологий уже на первом этапе позволит достичь следующих показателей эффективности: - повышение производительности и качества процессов геологоразведки - 7%, - повышение оперативности и достоверности выявления и высокоточной локализации утечек нефти и газа - 10%; - повышение надежности и качества диагностирования технического состояния, напряженного состояния нефте и газопроводов - 10%; - повышение оперативности и качества мониторинга состояния районов и объектов инфраструктуры нефтяных и газовых месторождений - 15%. В начале октября 2017 года совместный центр магнитной томографии ИПНГ РАН – Транскор-Р (научный руководитель к.т.н. Камаева С.С.) и совместный центр мониторинга и геофизических исследований с применением беспилотных летательных аппаратов ИПНГ РАН - Факт (научные руководители Черников А.Д., Шесняк С.С.) завершили полевые работы по уникальной бесконтактной диагностике методом магнитной томографии на основе эффекта Вилари водных переходов газопровода компании ОАО «АЛРОСА – Газ» в Якутии через реки Вилюй, шириной более 400 м; Большая Батуобия, Якутия шириной более 200 м. Общий объем работ составил четыре водных перехода газопровода длиной 1,5 км