Технологии помогут нефтяникам заработать еще $1 трлн за пять лет
Как компании повышают эффективность и экологичностьТотальная цифровизация, новые методы добычи и переработки позволяют снижать себестоимость, осваивать ранее недоступные запасы и, отвечая на растущий запрос общества, делать отрасль более зеленой.
Нефть 4.0
За счет использования цифровых технологий для повышения эффективности управления проектами, операционной деятельности и цепочки поставок нефтегазовые компании, внедряющие цифровые инновационные решения, получат значительное конкурентное преимущество, указали аналитики PwC в отчете «Тенденции развития нефтегазовой отрасли в 2019 г.». Глобальная нефтегазовая отрасль за счет цифровизации может к 2025 г. получить экономический эффект в $1 трлн, подсчитали эксперты Всемирного экономического форума.
Цифровая трансформация сегодня – глобальный технологический тренд в нефтегазовом секторе, говорит Максим Тимченко, партнер, руководитель практики по предоставлению услуг компаниям нефтегазовой отрасли PwC в России и странах Центральной и Восточной Европы. Этот процесс охватывает все уровни бизнеса – от разведки до переработки и сбыта.
Почти 80% руководителей нефтегазовых компаний «согласны» или «полностью согласны» с тем, что искусственный интеллект существенно изменит принципы ведения бизнеса в ближайшие пять лет, по данным 22-го ежегодного опроса руководителей крупнейших компаний мира, проведенного PwC
Участники рынка постоянно увеличивают масштабы цифровизации и стремятся реализовать ее на всех уровнях организации – часто как часть общей трансформации системы управления и корпоративной культуры, отмечает Тимченко.
Основной ценностью для нефтегазовых компаний будет информация, полученная в результате обработки больших объемов геопромысловых и финансово-экономических данных, напоминает Евгений Миронюк, аналитик ИК «Фридом финанс». «Инфраструктура цифровой нефтегазовой экономики базируется на сенсорах, сетях, платформах и центрах обработки данных. На базе цифровой платформы данные обрабатываются и интерпретируются с применением искусственного интеллекта», – описывает он уже сегодняшнюю реальность.
Цифровые двойники месторождений, заводов, логистических цепочек помогают моделировать процессы и находить наиболее эффективные решения, роботы, беспилотные авто и дроны позволяют задействовать меньше человеческого труда, а искусственный интеллект дистанционно управляет оборудованием.
Внедрение цифровых технологий позволит, по оценке BCG, на 50–60% сократить время и стоимость геологоразведки, на 70% сократить время разработки инженерных проектов месторождений, на 20–30% ускорить ввод в эксплуатацию новых скважин и сделать их более продуктивными, на 3–5% повысить добычу, одновременно на 20–30% сократив стоимость обслуживания и ремонта техники.
Себестоимость эксплуатации месторождения может снизиться благодаря внедрению технологии умных скважин на 20%, писали Юрий Линник и Максим Кирбхин из Госуниверситета управления в работе «Цифровые технологии в нефтегазовом комплексе».
Россия ловит волну
Крупнейшая отечественная нефтяная компания «Роснефть» только в 2019 г. потратила на научные разработки (НИОКР) 30,05 млрд руб., следует из информации, опубликованной на официальном сайте компании.
Запустив в опытно-промышленную эксплуатацию информационную систему «Цифровое месторождение», «Роснефть» первой в стране охватила все ключевые процессы в добыче и логистике, говорит представитель компании. Проект реализован на базе Илишевского месторождения «Башнефти» (оно запущено в 1996 г., за последние 12 лет на нем добыто более 10,8 млн т нефти). Цифровое месторождение построено по принципу цифрового двойника: виртуальные аналоги реальных объектов моделируют внутренние процессы, технические характеристики и функционирование техники, работу персонала на месторождении. Данные для цифрового двойника поставляют тысячи подключенных в общую сеть датчиков: умные каски, датчики пульса и местоположения работников, газоанализаторы, датчики окружающей среды. Кроме того, на цифровом месторождении работают интеллектуальные комплексы мониторинга трубопроводов, систем подготовки нефти, управления заводнением пласта, энергетики.
«Роснефть» рассчитывает, что в результате внедрения цифровых технологий количество дистанционно управляемых объектов на Илишевском месторождении увеличится до 100 (рост составит почти 60%), энергоэффективность процессов добычи повысится на 5% и на 5% снизятся логистические издержки, а масштабирование технологии может принести «Башнефти» дополнительно до 1 млн т нефти и 1 млрд руб. в год, отмечает вице-президент по информатизации, инновациям и локализации «Роснефти» Андрей Шишкин (комментарии он передал через представителя). Всего у «Башнефти» больше 180 месторождений. Сегодня специалисты «Роснефти» прорабатывают потенциальное расширение границ испытательного полигона еще на два месторождения – Манчаровское и Менеузовское (входят в то же НГДУ «Чекмагушнефть», что и Илишевское).
Ценный симулятор
Промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта (ГРП) «РН-ГРИД» был разработан в «Роснефти» в 2017 г. По данным компании, этой первый подобный симулятор в России и Евразии.
Программный комплекс «РН-ГРИД» обеспечивает выполнение всех операций и инженерных расчетов, необходимых для проектирования ГРП: загрузка и визуализация исходных данных большого объема, создание геомеханической модели пласта, анализ диагностических закачек, расчет дизайна и анализ фактически проведенных операций ГРП с использованием обширной базы данных технологических жидкостей и проппантов для ГРП.
Математическая модель симулятора точнее описывает геометрию трещины по сравнению с зарубежными программами, а благодаря ноу-хау в области высокопроизводительных вычислений симулятор «Роснефти» один из самых быстрых в мире, говорит представитель компании. В начале 2018 г. «Роснефть» внедрила «РН-ГРИД» на предприятиях внутреннего сервиса по ГРП, полностью отказавшись от западных аналогов.
«Роснефть» не только использует «РН-ГРИД» на своих предприятиях, но и продает его другим компаниям. Уже реализовано более 270 коммерческих лицензий, покупателями стали свыше 35 компаний. На стадии заключения контракты еще на 30 лицензий, говорит представитель компании. Больше 60 тестовых лицензий передано 19 нефтесервисным и нефтегазовым компаниям для изучения возможностей «РН-ГРИД». 140 академических лицензий «Роснефть» передала вузам – партнерам компании.
«Роснефть» еще с 2006 г. начала планомерно создавать собственное наукоемкое программное обеспечение (ПО) для нефтегазодобычи, напоминает представитель компании. С 2014 г. в компании используется корпоративный гидродинамический симулятор «РН-КИМ» – он позволяет создавать и анализировать трехмерные цифровые модели месторождений, которые используют для оценки извлекаемых запасов и прогнозирования добычи. В 2017 г. «Роснефть» создала первый в Евразии промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта «РН-ГРИД» (подробнее про него см. врез). В 2019 г. был разработан прототип корпоративного программного комплекса для обработки и интерпретации данных геофизических исследований скважин – «РН-ПЕТРОЛОГ». Также в 2019 г. разработан программный комплекс «РН-СИГМА» для геомеханического моделирования при бурении (в этом году специалисты компании разрабатывают версию «РН-СИГМА 2.0»). Расширенные возможности этого комплекса позволят получать фактические данные с буровой для уточнения прогнозной геомеханической модели и оперативного принятия решений непосредственно в процессе бурения.
Собственными разработками компания занялась, в первую очередь чтобы сократить затраты на приобретение иностранного ПО и одновременно заняться развитием собственных компетенций в области моделирования процессов и разработки специализированного софта, объясняет представитель компании. Актуальность этого направления стала очевидной в 2014 г., когда из-за санкций потребовалось обеспечить технологическую независимость, напоминает он.
Российские нефтегазовые компании проявляют интерес к внедрению цифровых решений для повышения производительности, но многие руководители высшего звена не уверены, каким должен быть первый шаг на пути к цифровизации, отмечает Тимченко из PwC. «Важно понимать, что во главе цифровой трансформации – не технологии. Цифровая трансформация – это прежде всего трансформация бизнеса, где у технологических решений важная, но вспомогательная роль», – говорит он.
Вступая на путь цифровой трансформации, руководители компаний сталкиваются с новыми для себя вопросами: в какие цифровые решения инвестировать в условиях ограниченных ресурсов, как повлияют новые технологии на операционную эффективность и когда окупятся, как перейти от точечного пилота к масштабной программе цифровизации, как управлять программой цифровой трансформации, писала Елена Устюгова, партнер КПМГ в России и СНГ, во вступительном слове к опубликованному в 2019 г. исследованию «Цифровые технологии в российских компаниях».
Не только цифра
Перед компаниями нефтегазовой отрасли помимо цифровизации стоит еще как минимум два глобальных технологических вызова, говорит руководитель международной нефтегазовой практики КПМГ в России и СНГ Антон Усов: снижение выбросов парниковых газов для преодоления экологической токсичности отрасли в глазах потребителей и освоение новых технологий добычи и новых территорий.
«Эффективная разработка месторождений требует все более сложных технологий, некоторые из которых пока не созданы вообще в мире. Это особенно очевидно при обсуждении [участниками рынка] российского Арктического региона», – подчеркивает Олег Жданеев, руководитель Центра компетенций технологического развития ТЭК Минэнерго России.
Многие компании разрабатывают собственные уникальные технологии, стремясь повысить эффективность как добычи, так и переработки нефти. Так, «Роснефть» работает над катализаторами изодепарафинизации – они позволяют производить топливо и масла, которые могут работать при температуре окружающей среды до минус 60 градусов, т. е. в условиях Арктики и Крайнего Севера (подробнее об этом читайте в интервью руководителя Объединенного центра исследований и разработок «Роснефти» Константина Рудяка на стр. 03).
Вместо импорта
Для российских нефтяников в процессе технологического развития есть еще один важный фактор – санкции. Разработка технологий в ТЭКе – сложный процесс: от разработки фундаментального задела до выхода на серийное производство требуется несколько лет. Именно поэтому важно своевременно определить и технологические тренды, и изменения в структуре минерально-сырьевой базы для вывода технологий, которые потребуются в будущем для эффективного использования наших ресурсов, говорит Жданеев из Минэнерго России.
Первые санкции были введены в 2014 г., и после этого российская нефтянка взяла курс на импортозамещение. По планам Минпромторга, к концу этого года доля импортного оборудования в нефтегазовой отрасли должна снизиться до 43% против 60% в 2014 г.
На поддержку отечественных производителей оборудования из бюджета по разным госпрограммам предполагается потратить около 30 млрд руб. до 2024 г., рассказывал министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров в интервью журналу «Промышленная политика». Всего российские предприятия нефтегазового машиностроения в 2019 г. произвели продукции на 268,2 млрд руб.
У нефтегазовых компаний доля импортных технологий и оборудования разная. У «Роснефти» в 2014 г., на момент начала введения санкций, доля импортного оборудования составляла 78%, а в настоящий момент более 90% всего закупаемого оборудования российского производства (данные «Роснефти»). Это трубная продукция, буровое и нефтепромысловое оборудование, электротехнические материалы и оборудование, строительные материалы, кабельная продукция.
«Роснефть» переходит на отечественную продукцию не только в оборудовании. Компания, например, использует преимущественно российские, в том числе и собственного производства, катализаторы при нефтепереработке (в риформинге у «Роснефти» на свои катализаторы приходится более 60%).
Но импортозамещение – не самоцель. «Прежде всего необходимо акцентировать внимание не на импортозамещении, а на комплексном подходе к технологическому развитию отрасли, – говорит Жданеев. – Именно это позволит решить задачи обеспечения непрерывности ведения бизнеса и повышения операционной эффективности». &