A digitális mező öt változata. A digitális mező öt változata Olaj- és gázipari vállalatok verziói

Az olajtermelésről gyakran úgy beszélnek, mintha valami rossz lenne. Például egy csövet a földbe dugva – és bérleti díjat szedni. Ez még a Nobel fivérek idejében sem volt igaz, de most már semmi köze a valósághoz. Kortárs olajlerakódás Technológiailag nem kevésbé fejlett, mint egy atomreaktor, és a modern olajmunkások nem sisakos mocskos srácok, amelyek olyan jól néznek ki a képeken, hanem a terület szakértői. számítógépes technológia. Példa erre a megközelítésre a PJSC "LUKOIL" "Szellemi terület" projektje.

A lelőhely megtalálva, felszerelve, kiaknázva. Néhány kutat fúrnak, mások meghibásodnak. A földi infrastruktúra kiépítése és korszerűsítése folyamatban van. Végül a mezőt kimerítik, leállítják és például földalatti gáztárolóvá alakítják át. És a teljes életciklus alatt egy „digitális iker” kíséri – az egész integrált matematikai modell. termelési lánc, amely beépült a vállalat üzleti folyamataiba és informatikai architektúrájába. A tározók nyomásától a piaci feltételekig számos tényezőt elemeznek, egyesítenek, és ezek képezik az alapot, amely alapján a geológusok és technológusok operatív döntéseket hoznak és fejlesztési terveket készítenek.

Mindenhez rendszer kell

Így működik ideálisan a LUKOIL „Intellektuális mező” projektje. Sajnos a világunk nem tökéletes. Vannak rá példák, amikor egy „duplát” hoznak létre egy olyan területen, ahol nincs más, mint egy kutatókút és több tucat érzékelő, de ezek nem sokak. Alapvetően integrált modellek készülnek a már működő mezőkre, beleértve azokat is, amelyek élettartamát évtizedekben számolják. A mai napig több mint 20 modell üzemel, 2025-ig pedig a vállalat összes kiemelt területére integrált modelleket építenek.

A „szellemi területet” a vállalatnál olyan szervezeti, technológiai és információs megoldások összességeként definiálják, amelyek lehetővé teszik a területek hatékony irányítását. A központban egy integrált modell található, amely a termelési lánc több mint 40 paraméterét veszi figyelembe "a tárolótól a fogyasztóig". A modell "szíve" a tározó, kutak és berendezések működéséről szóló információk, valamint szoftver integrált szimulációhoz. Fizikai és matematikai algoritmusokon alapul, amelyek lehetővé teszik a termelési és számviteli rendszerek adatainak kombinálását integrált és hidrodinamikus modellezési rendszerekkel - a gyártási forgatókönyvek részletes elemzését, egymással összehasonlítását és a legoptimálisabb kiválasztását a különféle forgatókönyvek közül. lehetőségek.

A rendszer lehetővé teszi a termelési mutatók rendszeres újraszámítását a technológiai paraméterek utólagos optimalizálása érdekében, amennyiben azok eltérnek az optimálistól. "A mező él, a paraméterei változnak. Megtanuljuk előre jelezni, figyelembe venni ezeket a változásokat, és ahol szükséges és lehetséges, előre megtervezni a kompenzációs intézkedéseket" - mondja Azat, a PJSC LUKOIL olaj- és gáztermelési osztályának vezetője, az intelligens részleg vezetője. Azat Khabibullin terepprojekt.

Néhány évvel ezelőtt a különböző szolgáltatások – gazdasági, technológiai, geológiai és mások – önállóan működtek, mindegyik a maga irányában – mondta el Naukának Vadim Voevodkin, a LUKOIL-Engineering LLC vezérigazgatója. Alosztálya integrált betétmodellek létrehozásával (és ezt követően frissítésével) foglalkozik. Szimulációs rendszereket is alkalmaztak, mind az üzemelés előtti szakaszban, mind a tábla teljes életciklusa során. De ezek a technológiák drágák voltak, és helyben alkalmazták: egy problémát vettek fel, amelyet speciálisan modelleztek szoftver komplexumés megoldást javasolt, gyakran a kapcsolódó objektumokra gyakorolt hatás figyelembevétele nélkül. Például kiszámították a kút áramlási sebességének növekedését a hidraulikus rétegrepesztés következtében, de a szomszédos kutak termelésében, ahol a szivattyúberendezések teljesítménye nem optimális üzemmódba kerül, már nem.

Ma már lehetőség nyílik a folyamatmenedzsment integrált megközelítésére való áttérésre. Ennek érdekében a cég olaj- és gázkitermelési részlegei integrált üzemeltetési központokat (CIO-kat) hoznak létre, amelyekbe a mező technológiai folyamatairól minden információ áramlik. Ezeket az információkat különösen a stabil rendszer modelljén számított mutatókkal összehasonlítva elemezzük. A valós és számított paraméterek eltérése az oka annak, hogy a CIO-ban dolgozó multidiszciplináris szakembergárda odafigyel az esetleges problémákra.

„Régen úgy volt, hogy jön egy kezelő, látja, hogy a kút leállt – és több tucat másik kútja van, amit meg kell kerülnie –, és jött, és már a munkanap végén továbbította az incidensről szóló információkat” – mondja. Vadim Voevodkin. Valójában a hibaelhárítás egy nap, vagy még több késéssel kezdődött. Manapság a lelőhelyeket mérő- és adatátviteli eszközökkel látják el, hogy az információkat online láthassák. Mára már látható a döntéshozatali sebesség és a döntések minőségének növelésének hatása az integrált modellekkel felszerelt területeken.

Ezen túlmenően a szabványok is emelkednek ipari biztonság. Integrált modellezés bevezetése, monitoring rendszerek fejlesztése technológiai folyamatok lehetővé tette a rendszerek optimális működési módhoz történő beállítását. Emiatt az intelligens rendszerekkel felszerelt létesítményekben működésük teljes időtartama alatt (2015 óta) egyetlen súlyos eseményt sem rögzítettek.

A digitális technológiák felhasználása a fejlesztés későbbi szakaszaiban lévő területeken többek között a termelési időszak meghosszabbítását szolgálja. "A fő orosz termelés Kelet-Szibéria régiójába és az Északi-sarkvidékre való áthelyezése nem lesz képes teljes mértékben kompenzálni a kimerült mezőkön a termelés természetes csökkenését. Nyugat-Szibériaés a Volga-Urál régióban" – áll a Nemzetközi Energia Ügynökség tavalyi jelentésében. „A szellemi terület nagyon hatékony eszköz a gazdaságilag indokolt termelés fenntartására a régi területeken" – vág vissza Azat Khabibullin.

Iraktól Szibériáig

A projekt története 2011-ben kezdődött, amikor kidolgozták az iraki West Qurna-2 mező rendezési és fejlesztési koncepcióját. A terep minél digitálisabbá tételének vágyát több szempont is megszabta. Az első a költségcsökkentés és a profitmaximalizálás. A második a személyzet kockázatának csökkentése. Irak Irak maradt, még néhány évvel a LUKOIL-nál végzett munka megkezdése előtt is minden Kurnával kapcsolatos kérdésre kategorikusan válaszoltak, hogy amíg a lövöldözés le nem áll, a cég meg sem közelíti az iraki olajat. Az ellenségeskedés megszűnése után a veszély csökkent, de nem szűnt meg.

Körülbelül ugyanebben az időben született meg az integrált műveletek koncepciója a LUKOIL egyik legnagyobb eszköze - a nyugat-szibériai South Yagun mező - számára, amelynek fejlesztése 1982-ben kezdődött. E projektek eredményei, valamint a kazahsztáni és üzbegisztáni modellalkotás során szerzett tapasztalatok alapján úgy döntöttek, hogy ezeket a fejlesztéseket más eszközökre is átterjesszék. 2014-ben a "Szellemi terület" vállalati szintű projektként formálódott, és megkezdődött az integrált műveleti központok tervezése és létrehozása, 2016-ban pedig az Orosz Föderáció első ilyen központja indult az OOO LUKOIL-Permben. .

„Ha korábban a digitális technológiák korlátozott elterjedésűek voltak, most már világos, hogy tömeges alkalmazásuk küszöbén egyszerűen az élvonalban kell lennünk ahhoz, hogy hatékony high-tech vállalat maradhassunk” – mondja Azat Khabibullin. Mindenekelőtt az információgyűjtés, -továbbítás és -tárolás, valamint a modellezés eszközeiről van szó.

Lehetetlen azonban egyetlen technológiát sem kiemelni, és azt mondani, hogy ennek köszönhetjük az „intellektuális mező” megjelenését – érvel Vadim Voevodkin. Csak az összes műszaki innováció komplex alkalmazása teszi lehetővé egyrészt érzékelők elhelyezését kutakon és infrastrukturális létesítményeken. Másodszor, haladéktalanul továbbítsa ezt az információt. Harmadszor pedig, hogy ezeket az információkat a CIO-ban ugyanolyan gyorsan elemezze, és döntéshozatalkor használja fel.

A cég szívesen emlegeti a Pareto-szabályt – a befektetések 20%-a adja a nyereség 80%-át

digitális emberek

Az információminőség problémájával kellett szembenézniük a LUKOIL-Engineering szakembereinek az integrált modellek fejlesztése során. Tehát az egyik modell valósághoz igazítása több hónapig tartott! „A közelmúltig különféle információk – a kutakról, a munkavégzésről, a nyomásokról és így tovább – különböző tárolókban, különböző szoftvertermékekben voltak – mondja Vadim Voevodkin.

A 40-50 évvel ezelőtt szerzett adatok minőségét is fel kell mérni. A jövőbeni problémák elkerülése érdekében a LUKOIL-Engineering egyetlen információs tér és egyetlen adatbank projektjeit indította el, ahol a mezőkről származó összes információt összegyűjtik.

Az adatminőség javításának másik módja az emberi tényező befolyásának csökkentése. Eddig az információk egy részét manuálisan vitték be az adatbázisokba, vagy flash meghajtókra vitték át. A munkafolyamatok automatizálása a Smart Field projekt elengedhetetlen része. "Az új technológiák bevezetésével az emberek munkájának eredményesebbé tétele felé haladunk. Megszabadítjuk szakembereinket a rutinmunka alól. Ugyanakkor a korszerű eszközök használata magasabb követelményeket támaszt a mérnökök képzettségével szemben, képzési program készül bevezetésre kerül a vállalatban a szükséges kompetenciák kialakítása érdekében" - mondja Azat Khabibullin.

Az Intellectual Field rendszerek fejlesztőinek váratlan problémával kellett szembenézniük a gondolkodás tehetetlensége volt. "Az olajipar évtizedek óta fejlődik, és figyelembe véve az emberek által felhalmozott hatalmas tapasztalatokat, a sztereotípiák is hatalmasak" - mondja Vadim Voevodkin. A legjobb mód ezek leküzdése új szakemberek képzése. Ezt megadják a cégnek nagy figyelmet. A speciális egyetemek öt tanszéke – kettő Moszkvában, egy-egy Permben, Tyumenben és Volgográdban – „digitális személyzetet”, a digitális technológiák használatához jártas szakembereket állít elő. A diplomások többsége közvetlenül diákkora óta dolgozik a LUKOIL-nál.

Pareto-szabály

A terület teljes értékű "digitális iker" létrehozása a jövő kérdése, bár láthatóan nincs messze. Viszlát beszélgetünk a matematikai számítási modellek fejlesztéséről termelési folyamatok. "Most öt ilyen modellt építünk, és ezek közül az egyik, az 1500 kútból álló Juzsno-Jagunszkoje terepmodell lesz a legnagyobb Oroszországban. Ez óriási modellezési eszköz és komoly kihívás számunkra" mondja Azat Khabibullin. "Már pusztán technikailag is nehéz feladat egy ilyen tömbön jó minőségű adatáramlást, működőképességet és sebességet biztosítani. Mindkettőt használjuk szoftver termékek külföldi cégekés orosz szoftver. Ez lehetővé teszi, hogy megvédje magát mindenféle politikai tényezőtől" - magyarázza a cég. Ráadásul az orosz szoftverek sem maradnak el a legjobb világmodellektől. Ilyen például az RFD, egy skolkovói lakos T-Navigator hidrodinamikai szimulátora. , a GIS automatizált vezérlőrendszer által kifejlesztett OIS információs rendszer, a Permi Kutató és Fejlesztő Intézet "Engineering Simulator" projektje és számos más. automatizált rendszer integrált modellek menedzselése, amelyet az ITPS-sel közösen fejlesztettek ki, és 2018 szeptemberében elnyerték a „Digitális mező” jelölésben a legjobb olaj- és gázipari IT projektek versenyének díját.

Ami az elemalapot illeti, szinte az egészet gyártják nemzetközi cégek. azonban orosz vállalkozások már elsajátították a szenzorok, kommunikációs és információátviteli rendszerek gyártását.

Természetesen a LUKOIL messze nem gondol arra, hogy minden területét intelligens rendszerekkel szerelje fel. „Akaszthatunk kutakat Hatalmas mennyiségűérzékelők. De vajon növeli-e a cég értékét?" - tesz fel költői kérdést a projektmenedzser. Ezért mindenekelőtt a maximális értéket hozó, tengeri talapzaton vagy zord éghajlati és társadalmi-politikai körülmények között elhelyezkedő vagyontárgyakra kell figyelni. A cég előszeretettel emlegeti a Pareto-szabályt – a befektetés 20%-a adja a megtérülés 80%-át.A jelenlegi tervek szerint – az aktív integrált modellek számát 124-re emelni – azt jelenti, hogy az összes rendelkezésre álló terület megközelítőleg 20%-át fogják lefedni. a tartalékok tekintetében ez már fele, a termelés tekintetében pedig 80%.

Ez azonban egyelőre. Korábban a szimulációs technológiák megfizethetetlenül drágák voltak, csak az űripar engedhette meg magának, ahol nem fogadnak el pénzt. Aztán eljöttek az offshore olajtermeléshez, ahol a hiba költsége rendkívül magas (emlékezzünk például a BP Deepwater Horizon platform felrobbanására a Mexikói-öbölben). Most már indokolttá vált a használatuk nagy lerakódások. Mi lesz holnap? „Az Intellectual Field nem valami kész megoldás, hanem egy folyamatosan fejlődő szervezet” – mondja Vadim Voevodkin. Amint a rendszerek készen állnak, a neurális hálózatokat, a gépi tanulás alapelveit és a mesterséges intelligenciát használják majd.

Ha korábban a digitális technológiák korlátozott elterjedésűek voltak, mára nyilvánvaló, hogy tömeges alkalmazásuk küszöbén egyszerűen az élmezőnyben kell lennünk.

Dmitrij Pavlovics

A Gazprom Neft által elfogadott kutatási és termelési egység technológiai stratégiája egyesíti a termelési folyamat hatékonyságának javítását, új készletek fejlesztését és infrastrukturális megoldásokat célzó projekteket. A műszaki stratégia részeként progresszív informatikai megoldások kerülnek bevezetésre a cégnél. De amint azt a gyakorlat mutatja, nem elég csak egy innovatív megoldás beszerzése vagy akár a vállalaton belüli fejlesztése - fontos a helyes megvalósítás és a további felhasználás nyomon követése is. A Digitális mező program a vonatkozó intézkedések végrehajtását célozza.

Digitális mező

A Digital Field program egyesíti az elméleti és gyakorlati megközelítések a Gazprom Neft termelőeszközeinek hatékonyságának növelése érdekében. A program alapja a technológiai folyamatok automatizálása fejlett informatikai megoldások bevezetésével, valamint a kapcsolódó üzleti folyamatok átszervezése. Emellett a program jellegzetessége a bemutatkozás folyamatos folyamat fejlesztések a legjobb világgyakorlatok segítségével. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy bármely folyamatban folyamatosan megtalálja a gyenge pontokat, és a változó külső feltételeknek megfelelően optimalizálja az alkalmazott informatikai megoldásokat.

A Digitális Mező program kísérleti megvalósítása a Gazprom Neftnél 2014-ben kezdődött, és a projekt indítóállásának a Gazpromneft-Khantos eszközeit választották. 2016-ban további három Gazprom Neft vállalat fejezte be a Digitális Mező első szakaszát, amelynek célja a lehetséges fejlesztések listájának és a kapcsolódó gazdasági hatás.

Nincsenek sablonok

A Digital Field program fő jellemzője az informatikai megoldások megvalósítása, egyidejűleg a részletes tanulmányozás és az azt követő fejlesztés. üzleti folyamatok digitalizálni kell. Egyébként milyen hatékonyságról beszélhetünk, ha van egy kiváló munkaeszköz, de nincs érthetőség, hogy hol és hogyan kell használni? Ehhez a program a LEAN 6 SIGMA eszközöket használja: a folyamatok problémáinak és valódi okainak helyes azonosítására, az optimalizálásra váró területek azonosítására és a megvalósítási terv kidolgozására.

Ezenkívül a Digital Field rendelkezik egy olyan eszközzel, amely lehetővé teszi a fejlesztések állandóvá tételét – nem lehet egyszerűen optimalizálni és elhagyni. Folyamatos fejlesztési ciklusok (Deming ciklusok) alkalmazásával egy eszköz teljesítményének javításának folyamata automatizálódik: a folyamatok optimalizálásra kerülnek, a sikeres eredményeket rögzítik, alapul veszik, és új fejlesztési ciklus kezdődik. Így lehetséges, hogy ne álljunk meg itt, és folytassuk az eszköz fejlesztését.

És végül, és ami a legfontosabb, a Digital Field program célja az eszközök speciális igényeinek kielégítése. Nincs egyetlen sablon, amely alapján a fejlesztéseket végrehajtják. Minden bányászati vállalkozásnak megvannak a saját prioritásai és sajátosságai, amelyeket a program indulásakor figyelembe vesznek - ez a legfontosabb lépés, amely megalapozza a jövőbeni megvalósítást.

Vadim Jakovlev, első helyettes vezérigazgató Gazprom Neft:

A Gazprom Neft következetesen halad a megvalósítás felé stratégiai cél— évi 100 millió tonna termelés. Ugyanilyen fontos számunkra, hogy a hatékonyság terén vezető szerepet töltsünk be. Ez a feladat különösen fontos nehéz külső környezetben. A "Digital Field" egy olyan projekt, amely tükrözi a működési és a folyamatos fejlesztésre irányuló fókuszunkat szervezeti hatékonyság. A projekt célja, hogy kíméletlenül megszabaduljunk mindenféle veszteségtől, hogy a szó szoros értelmében minden dolgozó munkája minél tartalmasabb és produktívabb legyen. Ennek kell termelési filozófiánk alapjává, kultúránk részévé válnia.

A Digitális Mező megvalósítását külön programmenedzsment kompetenciákkal rendelkező szakembergárda végzi, a vállalati központ és a szakterület szakértőit egyaránt összefogva. Az idei év elején számos Gazprom Neft termelési vállalkozás elindította a Digitális mező – Egy eszköz szervezési és technológiai potenciáljának meghatározása – első szakaszát.

A technológiai potenciál meghatározása több lépésből áll a „karcsúsított gyártás” technikái alapján. A munka az üzleti folyamatok azonosításával kezdődik, ahol egy eszköz potenciálisan előreléphet. Ezek minden területen eltérőek, így ez a legfontosabb lépés a továbblépés irányának meghatározásában. A kiválasztott folyamatok további elemzések, szétszerelések és a fejlesztendő területek azonosítása alapjául szolgálnak. Ennek eredményeként az eszköz megkapja a további fejlesztésre szoruló területek listáját és azokat az okokat, amelyek jelenleg megakadályozzák eredményes munka. Ezt a listát konkrét számítások támasztják alá, hogy egy vállalat mennyi pénzt takaríthat meg a folyamatok javításával.

Hat Szigma

(Angol) hat Szigma) egy termelésirányítási koncepció, amelyet a Motorola Corporation fejlesztett ki 1986-ban. A koncepció lényege abban rejlik, hogy javítani kell az egyes folyamatok minőségét, minimalizálni kell a működési tevékenységek hibáit és statisztikai eltéréseit. A koncepció minőségirányítási módszereket alkalmaz, többek között statisztikai módszerek, mérhető célok és eredmények felhasználását igényli, valamint speciális munkacsoportok létrehozását is magában foglalja a vállalkozásban, amelyek projekteket hajtanak végre a problémák kiküszöbölésére és a folyamatok javítására.

Sovány

(az angol lean production, lean production - "slender production" szóból) - a gyártó vállalat irányításának koncepciója, amely a veszteségek minden fajtájának kiküszöbölésének állandó vágyán alapul. Sovány magában foglalja az egyes alkalmazottak bevonását az üzlet optimalizálásának folyamatába, és a maximális hangsúlyt a fogyasztóra. A jelenség a Toyota gyártási rendszerével kapcsolatos elképzelések értelmezéseként merült fel a jelenség amerikai kutatói által.

Deming ciklusok

(William Deming – amerikai tudós, statisztikus és vezetési tanácsadó) – a minőségirányításban alkalmazott, ciklikusan ismétlődő döntéshozatali folyamat. Több szakaszból áll - tervezés, cselekvés, ellenőrzés és beállítás.

„Maga a meghatározási szakasz nagyon érdekes élmény volt számunkra. Felfedtük a potenciált, amelyen dolgoznunk kell. Más szemszögből láttuk a folyamatainkat, tapasztalatot szereztünk a csapatok közötti interakcióban. Az emberek fontos kompetenciákat sajátítottak el a problémák diagnosztizálásában és a kockázatok felmérésében” – értékelte az eszközön végzett munkát Valerij Chikin, a Gazpromneft-Muravlenko vezérigazgatója.

Digital Field Approach (kattintson a képre a nagyításhoz)

Kulcsfolyamatok

Ami a konkrét eredményeket illeti, mindegyik megfelelt az egyes eszközök jellemzőinek. Így a nojabrszki és muravlenkói bányászati vállalkozások a legrégebbiek a társaságban. Ezek adják a teljes termelési volumen jelentős hányadát, ezért a hatékonyság növelése itt elsősorban a termeléshez közvetlenül kapcsolódó folyamatokra irányul: a tározónyomás fenntartására, a folyadék kútba emelésére, a kutak tőkeépítésének irányítására. Csak e három folyamat teljes fejlesztési potenciálja a két vállalat esetében több mint 1,5 milliárd rubelre tehető. A Nojabrszk és a Muravlenko sikeresen egyeztetett a folyamatválasztás kérdésében: ennek eredményeként a vállalatok közösen javítják a folyadékemelési folyamatot, a Gazpromneft-Noyabrskneftegaz szakemberei fenntartják a tározók nyomását, a Gazpromneft-Muravlenko pedig tőkeépítéssel foglalkozik. Ezután az eszközök tapasztalatcserét folytatnak, ami jelentősen növeli a fejlesztések végrehajtásának hatékonyságát. „Sok olyan tényezőt azonosítottunk, amelyek befolyásolják a vállalkozás fejlődési ütemét” – mondja Pavel Krjukov, a Gazpromneft-Noyabrskneftegaz főigazgatója. „A csapat által javasolt eszközök segítségével meg tudtuk érteni, mi az oka ezeknek. És ami a legfontosabb, hogy a hasonló nehézségekkel küzdő eszközökkel együtt dolgozva megtaláljuk a problémák megoldásának legjobb módját.”

A Novoportovszkoje mezőt fejlesztő Gazpromneft-Yamalban azonosított problémák elsősorban e mező elhelyezkedéséből adódnak - az Északi-sarkkörön túl található, távol a szállítóvezeték infrastruktúrájától.

Miután idén májusban üzembe helyezték az Északi-sarkvidéki rakodóterminál Arctic Gates-ét, és lehetőség nyílt az új kikötőből az Északi-tengeri útvonalon keresztül történő teljes körű olajszállításra, a mező teljes kapacitással megkezdte működését. Ugyanakkor továbbra is fennmarad mind az olajszállítás, mind a személyzet és a különféle rakományok szállításának komplex logisztikája a vállalat e távoli eszközére. kulcsfontosságú folyamat folyamatos fejlesztést igényel.

A Digital Field megvalósításának első szakaszának részeként egy kísérleti informatikai megoldást fejlesztettek ki, amely szimulálja a tengeri tartályhajók olajkirakodási ütemtervét. Ez első pillantásra triviális az átlag számára tengeri kikötő a feladat sokkal bonyolultabbá válik, ha olajat szállítanak a Kara-tenger Ob-öbölébe. A szállítási terv végrehajtását itt befolyásoló fő külső tényezők a folyamatosan változó időjárási viszonyok, amelyek megakadályozzák a tartályhajó berakodásának megkezdését, és a nehézkes jégviszonyok(a jég vastagsága eléri a 2,5 métert).

A Novoportovskoye mező egyik jellemzője az olajszállítás komplex logisztikai rendszere

Általában a szállítási ütemezést szakember állítja össze manuálisan, ez több napot vesz igénybe. A létrehozott kísérleti program néhány percet vesz igénybe a grafikon felépítéséhez. A program tesztelése ugyanakkor azt mutatta, hogy használata során megszűnik a számítási hibák kockázata, és nagyobb a szállítások hatékonysága. Elsősorban az előzetes becslések szerint a tartályhajó berakodásának átlagos kikötési ideje 1 órával csökkenthető, így a vállalat évente egy további tartályhajót tud majd betölteni. A program becsült végrehajtása körülbelül 665 millió rubelt takarít meg. Tovább ezt a szakaszt A szakemberek az olajnak a kúttól a fogyasztóhoz történő szállításának végponttól végpontig történő további automatizálásának kérdésén dolgoznak.

„A Novoportovszkoje mező fejlesztésének logisztikai folyamatainak azonosított lehetséges fejlesztései megmutatták, hogy szükség van a döntéstámogató rendszerek egy speciális osztályának – a valós idejű vezérlőrendszerek – bevezetésére” – mondta Alekszej Ovecskin, a Gazpromneft-Yamal vezérigazgatója. - Ellentétben a klasszikus rendszerrel, ahol van egy akcióterv és annak végrehajtása, a valós idejű vezérlés minden esemény feldolgozása abban a pillanatban, amikor azok bekövetkeznek. Így nincs eltérés a terv és a valóság között, amikor a végrehajtás során olyan események történnek, amelyeket a terv nem vesz figyelembe, és befolyásolja az eredményt.

A Gazpromneft-Khantosnál is folyamatban van a Tsifrovoe mező megvalósítása, amely egy időben a program elindításának kiindulópontja lett. Itt dolgozták ki koncepcióját, és dolgoztak ki olyan megközelítéseket, amelyeket ma már más eszközökön is alkalmaznak. A kísérleti projekt itt a kútmunkát kísérő folyamatok automatizálása volt, ennek eredményeként csak 2016 elején a kútleállások csökkentése miatti megtakarítás 73 millió rubelt tett ki. A kísérlet sikeres befejezése után az eszköz a Digital Field részeként működik tovább. Jelenleg a program szinkronizálása zajlik a LINE projekttel (Üzleti folyamatok optimalizálása LEAN eszközökkel) a szervezeti változások tervezése terén.

A „digitális terület” számunkra soha nem csak az automatizálás informatikai projektje volt” – foglalta össze a cég eszköztárán végzett munka eredményét az osztályvezető. információs technológiák, Automatizálás és távközlés a Gazprom Neft Maxim Shadura Kutatási és Termelési Blokkjában. — A vállalatnál hosszú és nehéz utat tettünk meg annak érdekében, hogy a programról közösen értsünk az üzleti folyamatok újratervezése és a benne lévő szervezeti elemek fontossága tekintetében. Csak a Gazpromneft-hantosi pilot befejezése után dolgoztunk ki egy teljes értékű integrált módszertant. Nagy lépést tettünk a folyamatok elemzésében és strukturálásában, de még mindig előttünk áll a fejlesztésük és megvalósításuk a beépített folyamatos fejlesztési megközelítésekkel.”

Konstantin Kravchenko, a Gazprom Neft Informatikai, Automatizálási és Távközlési Osztályának vezetője:

A Digital Field szerves részét képezi a Gazprom Neft ITAT-stratégiájának a digitális üzleti átalakulás érdekében. Ez mind a mi, mind a teljes olajipar számára új irányt jelent, mind a megoldandó feladatok nagyságrendjét és jellemzőit, mind a megoldási megközelítéseket tekintve. Természetesen az ilyen projektek segítenek azonosítani a növekedési pontokat, új pillantást vetni az IT vállalatunk fejlődésében betöltött szerepére, valamint megtalálni az IT és az üzleti élet szorosabb interakcióját. Hangsúlyozni szeretném, hogy a Digitális Mező program gyakorlati eredmények elérését célozza, a megvalósítás során szerzett tapasztalatok a cég tevékenységének más területein is hasznosak lesznek.”

A Digitális Mező program megvalósításának első szakaszának megvalósításának eredményei azt mutatták, hogy a megoldások egy része már más eszközökre is reprodukálható. A következő lépés a folyamatos fejlesztési ciklusok kialakítása, az informatikai és szervezeti megoldások kiválasztása, valamint egy olyan projektportfólió kialakítása, amely magában foglalja az eszközök fejlesztésének kulcsfontosságú területein meghozott összes döntést.

Szöveg: Andrej Borzov

Fotó: Maxim Avdeev, Alexander Taran, Sergey Grachev

Infografika: Daria Gashek

Miután 2015-ben projekteket indítottak a „digitális mező” területén, a Kazakh Dreamline Company bizonyult az egyik legfelkészültebbnek az országban a 2017 decemberében kormányzati szinten elfogadott „Digitális Kazahsztán” programban való részvételre. Leonid Konik Standard főszerkesztővel készített interjúban a Digital Field projekt megvalósításának részleteiről és első eredményeiről beszélt. Ügyvezető igazgatóÜzletfejlesztési LLP "Dreamline Company" Razak Karsakbaev.

2015-ben cége megrendelést kapott a Digital Field rendszer fejlesztésére és bevezetésére az EmbaMunayGas JSC 100%-os leányvállalatánál, a Kazah állami KazMunayGas vállalat tulajdonában lévő Exploration Production KazMunayGas JSC-nél. Hogyan és miért döntött az EmbaMunayGas a projekt mellett?

2015-ben kezdték el használni a „digitális mező” kifejezést. És az "EmbaMunayGas" vezetése a gyakorlatban úgy döntött, hogy megérti, mi ez. Velük dolgoztunk, és egy koncepciót javasoltunk: a mi felfogásunkban a "digitális mező" a digitális áramlások kezelését jelentette. A kísérleti projekthez a vállalat egy kis Uaz-mezőt választott az Atyrau régióban - 32 kutat. A megrendelő maga szerelte fel őket különféle vezérlőrendszerekkel: minden kútra SALT szoftverre épülő intelligens vezérlőállomásokkal ellátott Danfos frekvenciahajtásokat telepítettek, telemetriát és különféle érzékelőket telepítettek, minden tartályt szintmérővel szereltek fel. Így létrejött egy erős digitális adatfolyam, amelyhez hozzáférést kaptunk a kísérletekhez.
Összeállítottuk a „digitális mező” működő prototípusát. Tanulmányoztuk a technológiát és a termelést, és fő gondolatunk az volt, hogy megfelelően kezeljük és dolgozzuk fel a digitális adatáramlást. Például az ügyfélnek problémája volt, hogy nagy eltérés volt a kutak mérései és a tározóban ténylegesen összegyűjtött mennyiség között. A digitális technológiáknak köszönhetően meg tudtuk érteni, hol keletkeztek a veszteségek, és hogyan lehet ezt a különbséget befolyásolni a gyártásoptimalizáló technológiák segítségével.

- Milyen adatokat gyűjtöttek a munka során?

A termelést befolyásoló összes paraméter. Intelligens állomásokról információkat gyűjtöttek a szivattyú feltöltésével kapcsolatban, a kutak leállításának / beindításának időpontjáról, a földalatti berendezések állapotának diagnosztikáját. Ezeket a mutatókat összehasonlítottuk a mérőegységek adataival, amelyek meghatározott gyakorisággal ellenőrzik a kút áramlási sebességét. Így a kutaknál mért napi termelést vontuk le. A szivattyúzott folyadékot (többfázisú keverék) kemencéken és szeparátorokon vezetik át, ami a víz és a gáz elválasztását eredményezi. A megrendelő az olaj előzetes kezelésének minden szakaszát telemetriai rendszerekkel és mérőberendezésekkel szerelte fel. Ez lehetőséget adott a tározótermelés pontosabb meghatározására. Elmondható, hogy a mért és a tározós termelés közötti eltérések csökkentését további digitális folyamok létrehozásával és az olajmérleg számítási algoritmus "hangolásával" oldották meg.

A projekt során egy másik feladatot is megoldottak: 32 kút igényel rendszeres karbantartást, speciális eszközökkel szerelt javítócsapatok kivonulásával. Mindez a speciális berendezés a Petroline cég GPS-figyelő rendszereivel és a kioldási műveletek telemetriájával van felszerelve. Ezeknek a gépeknek az elektronikus pályáit is feldolgozzák és összehasonlítják például a megállapított technológiai paraméterekkel (javítási idő, állásidő stb.). Az utazási diagramok meghatározzák az improduktív állásidőhöz kapcsolódó késéseket. Ezeket az adatokat is feldolgozzuk, és meghatározzuk, hol vannak a gyenge pontok.

A harmadik paraméter, amely az ügyfél számára érdekesnek bizonyult, a betétek sajátosságaihoz kapcsolódik. Rendszeres megkerülést igényelnek a kezelők részéről, és sok hiba csak vizuálisan vagy hallhatóan észlelhető. A kezelőket hagyományos okostelefonokkal szereltük fel, útvonalaikat rögzítettük és a mozgási mintákat összehasonlítottuk a műszaki előírások által előírtakkal. Ennek meg is lett a hatása: az ügyfél korábban kezdett értesülni a meghibásodásokról és reagálni - , így a technológiai fegyelem főbb mutatói javultak.

- Mennyi adatot dolgoz fel a Dreamline Company a munka során?

A földi infrastruktúrából egyszerre körülbelül 600 címkét gyűjtöttünk össze. A második információfolyam - a szivattyúk működéséről 32 állomásról. A dinamográfoknak volt egy harmadik folyam - -indikátora is: kísérleti célból nyolc kútba telepítették őket szivattyúegységekkel, hogy diagnosztizálják a földalatti berendezések működésében fellépő hibákat. Emellett GPS jeleket dolgoztunk fel, és nem csak autóipari berendezésekből, ami nem annyira, hanem olyan eszközökről is, amelyek mind a 40 terepen dolgozó csapat munkatársaival voltak felszerelve.

A projekt során kiderült, hogy az EmbaMunayGas vezetősége is érdeklődik a könyvelési rendszerekben rögzített információk iránt, és az SAP-t, valamint a geológiai és terepi adatbázist használják. Ezért ezekből a rendszerekből is megszerveztük az információáramlást.

Cégünk 2016 februárja óta üzemelteti a Digital Field rendszert. Azóta elemzési és előrejelzési elemekkel egészítettük ki. Konkrétan olyan egyszerű modellt készítettek, amely meghatározza, hogy a külső tényezők hogyan befolyásolják az olajár esését és a dollár árfolyamát, és mindez hogyan befolyásolhatja az olajmező ellátását, adott termelési mennyiség függvényében.

Ezzel párhuzamosan lebonyolítottunk egy logisztikához kapcsolódó projektet is: anyagrendelés tervezési láncot építettünk ki, figyelembe véve a raktárban lévő aktuális készletállományt és az SAP rendszerben rögzítettekhez képest. A jobb tervezés eredményeként az elmúlt két évben jelentősen csökkent a nem likvid eszközök volumene. És most megoldjuk ezen anyagok forgalmának problémáját: veszünk egy-két mutatót, és megpróbáljuk kitalálni, hogy milyen tényezők befolyásolják őket.

- Azt mondta, hogy már minden érzékelőt felszereltek az ügyfélnél. Hová kerülnek az információik?

A szenzorok vezeték nélküli technológiák alapján működnek, és a belőlük származó adatokat továbbítják az ügyfél központi irodájába, ahol a Vezérlő és Információs Központ (CIC) is kiépítésre kerül: mindent nagy képernyőkön jelenítenek meg és elemeznek. A projekt első szakaszának megvalósítása eredményeként az EmbaMunayGas vezetése úgy döntött, hogy megerősíti az elemző csoport CIC-jét, és további négy területet kaptunk a munkába. 2019-ben pedig további négy oldalt terveznek hozzáadni. Projektünk túlzás nélkül lendületet adott a kazahsztáni betétek digitalizálásának, sablon lett, és elfogadták replikációra. Tudomásom szerint a következő három évben a bevezetett megközelítést a KazMunayGas valamennyi leányvállalatában alkalmazni kívánják.

Siker lesz a megvalósításban ez a projekt A Dreamline Company együttműködést indít a KazMunayGas csoport többi vállalatával?

Igen. Már megkezdtük a munkát a KazMunaiGas - JSC MangistauMunaiGas (a CNPC kínai olajtársasággal közös vállalkozás) és a JV KazgerMunai LLP további két leányvállalatában. Figyelembe véve, hogy a Dreamline Company a Digital Kazakhstan program tagja lett, egy lehetőség részt venni a "digitális mező" megvalósításában és az NC "KazMunayGas" más "leányaiban".

Ezen kívül ötleteket kaptunk a Digital Field rendszer fejlesztéséhez olajtársaságok vezetőitől: például a MangistauMunayGas szakemberei, Serik Dosaev és Yerbol Mukashev javasolták nekünk a faktorelemzés ötletét. Az OzenMunayGas alkalmazottai, Gabit Abenov, Ermek Karamurzaev és Agzam Khudaibergenov pedig elmagyarázták a közvetlen és közvetett olajveszteségek kiszámításának algoritmusát.

Külön szeretném megemlíteni az EmbaMunayGas JSC kezdeményező csoportját (Baurzhan Balzhanov, Abat Kutzhanov, Kairat Kozov, Bolat Nsanbaev, Alikhan Baidusenov), amely szakértői és módszertani segítséget nyújt számunkra a „digitális mező” elképzeléseinek népszerűsítéséhez.

Elmondható, hogy az Uaz mező projektje lehetővé tette a kazahsztáni olajipar kezdeményező szakértőinek egy csapatba tömörítését.

A köztársaság kormánya 2017. december 17-én hagyta jóvá a „Digitális Kazahsztán” állami programot, amelynek nagy részét az olaj- és gáziparnak szentelik. Hogyan néz ki a Dreamline Company részvétele ebben a programban?

Reméljük, hogy aktívan részt vehetünk a „Digitális Kazahsztán” állami programban. Az Uaz mezőn kapott eredmények meggyőznek bennünket a cégünk által választott stratégia helyességéről.

A jelenlegi trendek a dolgok internete és az adatgyűjtés, amely nem csak a távfelügyeletet, hanem a prediktív kezelést is lehetővé teszi. Csinálsz már valami hasonlót?

Igen, e felé haladunk. Az előrejelzési elemeket már a megoldás első verziójában implementáltuk. Megjósoltuk, hogy mennyi olajat termelnek a nap végére, és azt is megmutattuk, hogy mely kutakat kell leállítani, ha az olajár egy bizonyos szint alá süllyed, és mennyi lesz emiatt a teljes kitermelés kiesése. Ezen túlmenően a kútmérések statisztikájával kiszámoljuk, hogy az egyes kutaknak milyen műszaki rendszerrel kell rendelkezniük a következő jelentési időszakra, és a megrendelő ezeket az adatokat a tervezéshez használja fel.

Egy másik elem, amelyet megvalósítottunk, az input termelés kiszámításának módszertana. A mezőket elönti a víz, kevesebb az olaj bennük, és nagyjából ki lehet számítani a termelés visszaesésének valószínűségét. A termelési terv fenntartását célzó minden tevékenység pénzre váltható, és hatékonyságuk felmérhető. Az ilyen számítások a big data mechanizmusoknak köszönhetően lehetségesek. És most pontosan meg tudjuk mutatni a geológiai és műszaki intézkedések megtérülését és az egyes kutak jövedelmezőségét.

- Milyen big data eszközöket használ?

Igyekeztünk azt a struktúrát használni, amivel az ügyfél rendelkezett. Ahogy már említettem, az EmbaMunayGas számviteli rendszere egy SAP megoldás, amely igen hatékony eszközök információk tárolására és elemzésére. Ehhez adtunk előrejelzési eszközöket a QlikView BI platformon. Ráadásul programozóink tapasztalattal rendelkeztek a Python nyelvben algoritmusok vizualizációját, bemeneti termelés számításait, technikai módokat és egyéb folyamatokat készítettünk. Az ügyfél pedig feldolgozott adatokat, elemzéseket és előrejelzéseket kapott widgetek és műszerfalak formájában.

- Vannak-e becslések a Dreamline Company EmbaMunayGas JSC-ben végzett munkájának gazdasági hatásáról?

Nehéznek bizonyult az eredményesség bizonyítása, mert a területen folyamatosan zajlanak a munkálatok: új kutakat fúrnak, régieket hoznak ki, különféle technikai intézkedéseket hajtanak végre a termelés intenzitásának növelésére. A megrendelő termelői dolgozói és közgazdászai szerint projektünk 1,6-1,7%-kal növelte a termelést. Véleményem szerint ez egy erősen alábecsült adat, de nem vitatkoztunk.

A második, a közgazdászok által kiszámított mutató a javítócsapatok kutakhoz való közeledésének csökkenése. 30-35 %-os energiamegtakarítást is sikerült elérni. Százalékosan jó a megtakarítás, de a köztársaságban olcsó villany van, vagyis pénzben ez nem sok.

Összegezve elmondom, hogy még a nekünk adott alacsony becslések alapján is kiderült, hogy a projekt megtérülése 2,5-3 év. A Dreamline Company számára ez a legfontosabb: megmutattuk a szolgáltatások hatékonyságát, és egy egész piac nyílik meg előttünk.

- A Dreamline Company lát-e lehetőséget Kazahsztánon kívüli munkavégzésre?

2018. április 18-án a Szentpétervári Digitális Fórumon éppen ennek a gondolatnak a közvetítése érdekében beszéltem. Igen, próbálkozunk. Kazahsztánban pozitív fogadtatásra talált kezdeményezésünk, a Dreamline Company 100 000 dollár állami támogatásban részesült.A "Mesterséges Intelligencia" Kazah Kutatóintézet felajánlotta nekünk, hogy egyesítsük erőinket egy európai támogatásért, amelyet szeptemberben sorsolnak ki. Tárgyalunk befektetési alapokkal is, hogy finanszírozást szerezzünk további fejlődés termék komplett műszaki megoldásként, replikációra készen a külföldi piacokon is.

A Dreamline Company termékét eredetileg szárazföldi területeken való használatra tervezték, ahol a termelés csökken, és itt látjuk az erőfeszítés értelmét.

Hogyan jutott eszébe a cégnek ez az ötlet?

Jómagam az olajiparban dolgoztam, az Exploration Production KazMunayGas informatikai ügyvezető igazgatója voltam. Kollégáimmal még a cégen belül tápláltuk ezt az ötletet.Mindenesetre mi magunk terveztük és valósítottuk meg a digitális információforrásokat. Aztán felmerült az ötlet, hogy megpróbáljuk magad rajta nyíltpiaciés hozzon létre egy komplett megoldást, és 2014 óta tesszük ezt. A Dreamline Company gerincét azok az emberek alkotják, akik 2012-2013 között velem dolgoztak ezen problémák megoldásán.

- Nagy a csapatod?

A Dreamline Company körülbelül 30 embert foglalkoztat. Két területünk van: automatizált folyamatirányító rendszerek és ERP rendszerek. Most olyan embereket toborozunk, akik már nem informatikai, hanem olajipari szakértelemmel rendelkeznek. Hozzánk jártak a mechanika, fúrás, pénzügyek szakértői. A rendszer prototípusát "felpumpáljuk" e rendkívül speciális területek szakértőinek intelligenciájával. Talán három-öt év távlatában eljutunk egy mesterséges intelligenciával működő rendszer létrehozásáig.

Array ( => [~TAGS] => => Array ( => 15329 => 08/21/2018 13:28:09 => iblock => 466 => 700 => 100235 => image/jpeg => iblock/ da5 = >> /da5c4a4c485514c56be7bfd6/jpg /da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6.jpg => A digitális mező öt változata => A digitális mező öt változata => A digitális mező öt változata) [~3 3. kép digitális mező [~NAME] => Öt változat digitális letét => 1 [~IBLOCK_ID] => 1 => [~IBLOCK_SECTION_ID] => =>

Az olaj- és gáztársaságok változatai

Dmitrij Pilipenko,

[~DETAIL_TEXT] =>

Ideális eszközellenőrzés, ha a termelés és a terepen végzett tevékenységek a lehető legközelebb állnak a tervhez, miközben a költségek a minimálishoz közelítenek. Manapság sok olaj- és gázipari vállalat csak arra törekszik, hogy elérje ezt az egyensúlyt, és minden módot keres a költségek csökkentésére a termelési szintek megőrzése mellett. A legtöbb befizetés egyszerű és kézenfekvő módjai már kimerültek.

Az egyensúly megteremtésének egyik ígéretes módja a „digitális mező”, a tág értelemben vett upstream eszközök kezelésének technológiai alapú megközelítése.

Ennek a kifejezésnek is sok változata van. A Shellnek Smart Field, a Chevronnak i-Field, a BP-nek Field of Future. Az eltérések ellenére az intelligens, intelligens vagy digitális területet olyan eszközöknek nevezzük, amelyek egy sor felügyeleti és távirányító rendszerrel és szoftverrel vannak felszerelve számos üzleti folyamathoz.

A digitális mezők másik közös jellemzője az végső célokáttérni rá. A különböző elnevezésű és különböző eszközökkel rendelkező projektek a termelés növelését, a költségek és a munkaerő minimalizálását, valamint a környezeti hatások minimalizálását célozzák.

Kutatócégek szerint az intelligens mezőre való átállás fő hatása az olaj- és gáztermelés növekedése, valamint az állásidő és a munkaerőköltségek csökkenése. Az egyik nemzetközi tanácsadó cég 7-10%-os termelési költségcsökkenést becsül egy intelligens mezőnél a munka optimalizálása és a hiányok csökkentése miatt.

Az Energysys szerint a digitális mezők optimális technológiai rendszert biztosítanak az olajtermeléshez, ami átlagosan 20%-kal csökkenti a mezők üzemeltetési költségeit.

A tudósok és kutatócégek így írják le a digitális területet.

Technológiai cégek verziója

Hogyan hat pozitívan egy okosmező az olaj- és gázüzletág teljesítményére? Egyrészt megvalósítja modern megközelítések a vezetésnek, beleértve a multidiszciplináris csapatokat és kivételesen a menedzsmentet. Az első alapelv lehetővé teszi, hogy a vállalat kulcsfontosságú szaktudásának minden képviselőjét egyetlen csapatban egyesítse. A második segít a munkaerőköltségek csökkentésében, a problémák célzottabb megoldásában, egy szakemberrel való munkavégzésben nagyszámú kúttal. A kivételes gazdálkodás során a szakember csak azokra a kutakra koncentrál, ahol fennáll a normától való eltérés és a problémahelyzet veszélye. Ez annak köszönhető, hogy léteztek rendszerek a kutak állapotának valós idejű monitorozására.

Ezenkívül egy intelligens mező ma lehetővé teszi a legteljesebb "működési összefoglaló" összegyűjtését a menedzsment számára. Modern vezető, még az irodájában ülve is tablettel vagy számítógéppel, képesnek kell lennie a legalacsonyabb szintű adatokra bontani mindenről, ami a terepen történik. Például a szántóföldön napi 50 ezer tonna a tervezett termelési adatok, de valójában 49,5 ezer tonna érkezett be. Miért? A menedzsernek képesnek kell lennie erre az ábrára „kattintani”, hogy megnyissa a tény részletes részletét, megtalálja a nem tervezett hiányos kutakat és megtudja az okokat: rendszerváltás, baleset vagy valami más. Ahhoz, hogy ez a vezérlés lehetővé váljon, a területen minden kulcsfontosságú létesítményt fel kell szerelni érzékelőkkel, és az azokból származó adatokat azonnal továbbítani kell egy tájékoztatási rendszer. Jó kommunikációs csatornákat és szoftvertermékeket igényel az elfogadás támogatásához vezetői döntések. Más szóval, a termelés kétirányú, végponttól végpontig történő kommunikációjára van szükség a döntéshozókkal.

Példa egy digitális terepvezető „összefoglalójára”.

Sok vállalatnak megvan a saját elképzelése egy intelligens terület műszaki megvalósításáról. Az SAP szakértői szerint ez egy szakértői-analitikai rendszer, amely azonnal összegyűjti, elemzi az információkat, és javaslatokat tesz az olaj- és gáztermelés optimalizálására. Ennek az osztálynak a megoldása nem képzelhető el a következő függvénykészletek nélkül:

· a berendezések aktuális teljesítményének megjelenítése (folyamatvezérlő rendszerek adatai stb.) a terep létesítményei számára;

· azonnali hozzáférés a vállalkozókra és berendezésekre vonatkozó szabályozási és referenciainformációkhoz;

· a geológusok, fejlesztők, technológusok és egyéb műszaki szakemberek szakértői döntéstámogató rendszer funkciójának ellátása;

minden típusú tevékenység automatizált tervezése a termelésben

· az eszköz jelenlegi állapotának integrált modellezése, amely lehetővé teszi a működési tevékenységek termelési profilra gyakorolt hatásának gyors kiszámítását.

Ha holnap megjelenik egy technológia vagy megközelítés, amely segíti az olajipari mérnököket abban, hogy változást érjenek el, optimalizálják a termelést vagy biztonságosabbá tegyék azt, a lista még bővülni fog.

Az olaj- és gáztársaságok változatai

A digitális mezők úttörői a 2000-es években a nemzetközi olaj- és gáztársaságok voltak. Digitális bányászati tapasztalatuk 10-15 éves.

A digitális mező Shell változatában a termelés növekedését az biztosítja, hogy a tározók, kutak, tározók, csővezetékek és egyéb felszíni létesítmények teljesítményét a telemetriai rendszerek érzékelőiből származó adatok elemzése alapján valós időben elemzik. Az összegyűjtött paraméterek mentésre és feldolgozásra kerülnek. Ezeket valós időben hasonlítják össze a kútmodellek adataival, csővezetékekkel, termelési és besajtolási sebességekkel, valamint a szárazföldi terepi létesítmények jellemzőivel, ami lehetővé teszi, hogy gyorsan átfogó képet alkosson a területen zajló eseményekről, és azonosítsa az eltéréseket. Ezt a megközelítést a Shell orosz mezőin is alkalmazzák.

Az oroszországi és a FÁK-országok vállalatai később kezdték meg a digitális területekre való átállást, de pozitív eredményeket is látnak.

A 2000-es évek végén a SOCAR bejelentette, hogy áttér az integrált gyártástervezésre. Az azerbajdzsáni olajtársaság verziójában az intelligens mezőt egységes módszertan és tervezési rendszer, a személyzet mobil eszközök és a vezetők jelentési rendszere segítségével valósítják meg.

A termelési mesterek napi szinten adnak feladatokat az üzemeltetőknek a kutak megkerülésére. A személyzet megkerüli a kutakat, munkavégzésük paramétereit mobil eszközzel rögzíti, pl. tény a termelési mennyiség, a technológiai működési módok tekintetében. A kút leállításának időpontja és feltételei is fel vannak jegyezve mobil eszközök. A kitermelt olaj paramétereit a laboránsok a munkahelyen rögzítik. Ezek az adatok valós időben kerülnek a tervezési rendszerbe.

Ezzel a megközelítéssel a vállalatvezetők hozzáférhetnek a kútkészletről és a fő termelési KPI-kről szóló operatív jelentésekhez. Az integrált tervezésre való áttérés után a SOCAR-ban az olaj- és gázegyenleg kiszámításának folyamata két napra csökkent.

2015-ben az egyik nagy orosz olaj- és gázipari vállalat bejelentette, hogy intelligens mezőre kíván áttérni, majd egy évvel később több eszköznél is bejelentette kísérleti projektek eredményeit.

Ennek a vállalatnak a verziójában az intelligens mező egy vagyon megfigyelésére és kezelésére szolgáló rendszerek halmaza is, amelyet integrált műveleti központ egyesít. Itt központilag dolgozzák fel és elemzik a termelési műveletekre vonatkozó adatokat a veszteségek csökkentése és a rendelkezésre álló erőforrások felhasználásának optimalizálása érdekében.

A cég szakemberei szerint a kísérleti területeken a rendszer használatának köszönhetően több mint 7%-kal csökkentek a hiányosságok a tevékenységek kombinálásával, és 120-szor gyorsabban alakul ki a termelési terv, rezsimek és tevékenységek. Ugyanakkor 90-szer kevesebb idő szükséges a terv végrehajtásának ellenőrzéséhez, 30-szor kevesebb idő - a kút működésének elemzéséhez. Mindez az olaj- és gáztermelés hatékonyságának növekedését és egyebeket jelent hatékony irányítás cég vagyona.

A digitális mező ezekről és más változatairól, külföldi és orosz megvalósításairól lesz szó a III. Nemzetközi Üzemanyag- és Energiacsúcson, amely szeptember 25-27-én kerül megrendezésre az Olaj- és Gázipari Vertical információs támogatásával. Arra hívjuk a magazin olvasóit, hogy vegyenek részt benne.

Dmitrij Pilipenko,
Az SAP CIS vezérigazgató-helyettese

BAN BEN Utóbbi időben az olaj- és gáztermelés területén gyakran hallani az „okos / intelligens / digitális mező” kifejezést.

A teljes rendszer fogalma/jelentése az olaj- és gáztermelő létesítmények távirányítása, az energiafelhasználás ellenőrzése, az energiahatékonyság javítása, a berendezések működésének hatékonyságának növelése, a racionális személyzetirányítás, az átlátható tájékoztatás és a termelés automatizálása. Az intelligens terepi megoldások valóban lehetővé teszik a termelés növelését és a kockázatok csökkentését mind a vállalat, mind az alkalmazottak számára. A közeljövőben lesznek olyan betétek, amelyek önmagukat irányítják, és amelyeket itt található virtuális szakértői csapatok kezelnek különböző országok béke. A smart field koncepció pontosan ezt ígéri.
A Cambridge Energy Research Association (CERA) 2003-as tanulmánya megállapította, hogy a digitális mezők 2-10 százalékkal javították a termelési rátákat „nem digitális” társaikhoz képest. A tanulmány azt is megerősítette, hogy az "okos" mezők átlagosan évi 4-8 millió dollárt takarítanak meg a működési költségek csökkentésével.
Az intelligens terepi technológia lehetővé teszi, hogy:

Optimalizálja a berendezés teljesítményét és a kút termelékenységét az áramlási sebességek, határértékek, nyomások, hőmérsékletek és egyéb adatok elemzésével.
Jósolja meg a kút befejezési dátumait a múltbeli adatok alapján. Ugyanakkor a gazdag termelési múlttal rendelkező régi kutak adatai alapján előre jelezhető az új kutak viselkedése.
Nagyszámú kút központi kezelése távfelügyeleti rendszerekkel.

Alapján tanácsadó cég A Deloitte és Touche, Digital Field technológia a vállalati információáramlás szerkezetében a következőképpen ábrázolható:

CM technológia a vállalati információáramlás szerkezetében.

Tekintsünk két fő szintet – a berendezést és a betétek szintjét. A hardverszint gyűjti és továbbítja a termelő kutak és berendezések állapotáról szóló információkat az üzemeltető munkaállomására, ahol az üzemi irányítás és a tábla irányítása történik. Továbbá az információk feldolgozhatók és a következő szintre (Fields) továbbíthatók berendezések karbantartási, kutak működési módok, üzemszabályozás stb.

Az APCS infrastruktúra hardverszintje

ábrából látható. 1, az APCS infrastruktúra hardverszintje alapvető. Valójában, ha nincsenek naprakész, valós idejű adatok a berendezés állapotáról, akkor minden további folyamatnak egyszerűen nem lesz értelme: hogyan tervezhet például műveleteket értékesítés utáni szolgáltatás berendezés, ha nem tudni pontosan, hogy pillanatnyilag milyen állapotban van? Ezért az olaj- és gáztermelő létesítmények (termelő kutak és berendezések) állapotának figyelemmel kísérése szükséges feltétel"okos" mező létezése.
Habár általános szinten Az olaj- és gázkitermelési létesítmények automatizálása meglehetősen magas, azonban sok mező van, ahol szinte teljes hiányzik a termelési kutak (nyomás, hőmérséklet) és a berendezések (GZU, ESP / SRP) állapotáról szóló információ.
Oroszországban és a FÁK-ban az olaj és gáz nagy részét klaszterekben állítják elő. A „kútcsoport” alatt a kutak csoportja (általában 5-20 darab) értendő, amelyek egymástól tíz-száz méter távolságra helyezkednek el, és egy „fürt” gyűjtővé egyesülnek, ahonnan egy cső (hurok) indul ki. terepi hálózathoz való csatlakozáshoz. A klaszterek közötti távolságok általában egytől több kilométerig terjednek (a teljes hálózat mérete általában 10-20 km) A klaszteren belüli kutak klaszterei gyakran meglehetősen távol helyezkednek el egymástól, ami költségessé, esetenként teljesen megnöveli a kábelállványok építését. nem jövedelmező. Maguk a kútfürtök is nagy távolságra helyezkedhetnek el a vezérlőteremtől, ami lehetetlenné teszi a kommunikációs kábel lefektetését.

A kútfürtök automatizálásának klasszikus megközelítése az RTU-típusú cluster vezérlőkre (pl. a Honeywell RC500, a Schneider Electric SCADAPack stb.) és rádiómodemre épülő távirányító rendszerek alkalmazása. A séma meglehetősen egyszerű: a kútfürtre egy RTU vezérlővel ellátott berendezésszekrény van felszerelve, amely adatokat gyűjt (nyomásérzékelők, kútfej hőmérsékletek, ESP / SRP állapot, MPD - általában Modbus stb.), és bizonyos esetekben végrehajtja az indítást / állj meg technológiai berendezések. Továbbá az RTU vezérlő a rádiómodemen keresztül kommunikál a vezérlőteremmel (1. ábra).

1. ábra – A kútfürtök automatizálásának hagyományos megközelítése.

A cluster vezérlő alkalmazása meglehetősen indokolt olyan létesítményeknél, ahol zárt hurkú helyi szabályozásra van szükség (például áramlásszabályozás). De a legtöbb esetben (különösen, ha a fürt automatizálása teljesen hiányzik) a következő információkra/funkciókra van szükség a kútfürt működési állapotának vezérléséhez:
A kútfej paraméterei (nyomás, hőmérséklet)
Adatok az ESP/SHP és GZU vezérlőállomásairól Modbus formátumban
Indítás/leállítás folyamatberendezés

Erre a célra használhatja a klasszikus megközelítést (helyi RTU vezérlő I/O modulokkal vezetékes érzékelőkhöz és Modbus soros portokhoz). Ez a megközelítés azonban jelenleg redundáns, nem hatékony, és számos hátránnyal is jár. Ez például maga az RTU vezérlő, amely jelen esetben egy hálózati csomópont, amelytől el lehet tekinteni, ami azt jelenti:
Növelje a rendszer megbízhatóságát - mint ha az RTU vezérlő meghibásodik, a hozzá csatlakoztatott berendezések összes adata (érzékelők, fő memória, ESP/SHP vezérlés) elvész;
Csökkentse a költségeket (az I/O modulokkal rendelkező RTU vezérlő megszüntetésével), ami gyorsabb rendszermegtérülési időt jelent

Ha nem használjuk az RTU helyi cluster vezérlőt, akkor felmerül a kérdés: hova kell csatlakoztatni az érzékelők kábeleit (nyomás, hőmérséklet) a kútfejekből? A kérdésre adott válasz egy másik előnye a kútpad automatizálásának új megközelítésének. A hagyományos "vezetékes" érzékelők helyett használhatja vezeték nélküli társaikat, ami a következő előnyökkel jár:
Lehetőség van a teljes klaszter költséges és időigényes „lekötésének” elkerülésére olyan állványokkal, amelyek az RTU vezérlőtől a vezetékes érzékelőkig vezetik a kábeleket. A költségmegtakarítás különösen jelentős, ha a kutak távol vannak egymástól.
Jelentősen csökkenti az eszközök telepítési idejét – mert. nem kell megvárni a felüljárók építésének és a kábelfektetésnek a befejezését. Ezért sokkal gyorsabban (átlagosan 4-5-ször) lehet a projektet befejezni a „vezetékes” megközelítéshez képest.
Általánosságban elmondható, hogy a Honeywell megoldást az ábra mutatja. 2.

2. ábra – Honeywell vezeték nélküli megoldások kútbetétekhez.

Multinode (2. ábra) – 2 az 1-ben eszköz:
hozzáférési pont vezeték nélküli érzékelőkhöz ISA100.11a
vezeték nélküli modem bármely Ethernet vagy Modbus TCP/IP klienshez
külső antennákkal is felszerelhető a nagyobb átviteli tartomány érdekében
Nem igényel regisztrációt a Roskomnadzornál (standard frekvencia 2,4 GHz, az adó teljesítménye kevesebb, mint 100 mW)
Az XYR6000 vezeték nélküli távadók/érzékelők családja mérő/differenciál/abszolút nyomás, hőmérséklet, univerzális (DI/DO), korrózió stb.
Az akkumulátor élettartama akár 10 év
ISA100.11a protokoll - az adó- és adó-vevő módban való munkavégzés, a konfigurációhoz és a diagnosztikához való teljes hozzáférés vezeték nélküli csatornán keresztül stb.

ábrán bemutatott séma. 2-nek a következő előnyei vannak:
Egyszerűség és megbízhatóság, berendezések megtakarítása: egy csomó Radio Modem-> RTU vezérlő-> Modbus kliensek / vezetékes érzékelők helyett van egy Access Point-> Modbus kliensek / vezeték nélküli érzékelőink
Gyors kivitelezési képesség – nem kell megvárni, amíg az állványszerkezetek elkészülnek és a kábeleket lefektetik
A javasolt séma általánosságban, és különösen a vezeték nélküli érzékelők használatának kétségtelen előnye a vezeték nélküli érzékelők gyors szétszerelése és egy másik kútfürtben történő felhasználása, ha valamilyen okból úgy döntenek, hogy a kutat ideiglenesen bezárják - miközben pl. Már megjegyeztük, hogy nincs probléma az érzékelő felüljáróinak új helyre építése.
A OneWireless vezeték nélküli megoldások zökkenőmentesen integrálhatók bármely SCADA és DCS rendszerrel, lehetővé téve a meglévő halászati menedzsment rendszerekkel való használatát.
A bevezetési statisztikák szerint a Honeywell OneWireless vezeték nélküli megoldásainak használata az olaj- és gázmezőkön átlagosan 50%-os költségmegtakarítást és akár 80%-os megvalósítási idő megtakarítást eredményez, ami a modern világban piaci feltételek jelentős versenyelőnyt biztosít.

Mezőszint – Halászati műveletek

Így a Honeywell OneWireless vezeték nélküli megoldásainak köszönhetően a kutakból származó adatok vétele és továbbítása a helyi vezérlőteremből a terep központi vezérlőtermébe történik. Most a kapott adatokat elemezni kell, és a kapott eredmények alapján következtetéseket kell levonni. Az egyes kutak adatainak manuális elemzése azonban óriási kihívás. Oroszországban számos olaj- és gázmező több száztól több ezer kútig terjed. Ilyen mennyiségű adat „manuális” elemzéséhez egy szakembernek több napra vagy akár hétre lenne szüksége, ami megengedhetetlenül hosszú idő.
A mezőkről érkező adatok elemzésére a világ vezető olaj- és gázipari vállalatai speciális szoftvereket használnak. Ennek az elemzésnek az eredményei alapján a cég munkatársai meg tudják határozni például, hogy mely kutaknál van szükség a szivattyúk teljesítményének növelésére, és melyek az elöregedés jelei. Az egyik ilyen termék a Honeywell Well Performance Monitor (WPM).
A Well Performance Monitor (WPM) egy valós idejű halászati megfigyelő eszköz. Egyetlen valós idejű nézetet biztosít a termelő és besajtoló kutak állapotáról és teljesítményéről bármilyen típusú szántóföldön, bemutatva a tábla hierarchiáját, figyelembe véve a prioritásokat.
A kút működésének vezérléséhez egyetlen ablakban (3. ábra) a kezelő láthatja:
A szántóföld általános nézete a területen lévő összes kút működésének és állapotának megjelenítéséhez.
A fő kútteljesítmény-mutatók (KPI) színes megjelenítése.
Folyamatadatok, tesztadatok, termelési adatok megjelenítése a kút üzemeltetésével összefüggésben.
Virtuális mérés: az olaj-, gáz- és vízfogyasztás valós idejű becslése.
A mért és virtuális olaj-, gáz- és vízfogyasztás összehasonlítása a mező és a teljes termelési komplexum szintjén.
Nos működési mód, stabilitás és teljesítmény.
A Matrikon exkluzív valós idejű „adattisztító” algoritmusai pontos számításokat tesznek lehetővé megbízható adatok felhasználásával.
Képes trendeket generálni egy egyszerű gombnyomással a kút utánzón vagy a berendezés hierarchia struktúrájában (nem kell megjegyezni a műszerezési pontokat)

3. ábra: A terep általános képe, amely azt mutatja, hogy a legtöbb kutak a vártnak megfelelően teljesítenek. Az eszköztipp hasznos információkat jelenít meg a kútról.

A WPM által végzett standard számítások:
"Adattisztítás" valós időben
Stabilitásértékelés
Kút üzemmód (stabil, instabil, halott)
Hát az élet
Folyadékáramlás

Proxy kút modell
Lineáris PI modell

Gáz befecskendezési áramlás

Kritikus/szubkritikus fúvókamodellek

Vízfogyasztás
Víz befecskendezési áramlás

Szubkritikus fojtó modell
Injekciós együttható modell

A legjobb becslés kiválasztása valós időben

A WPM támogatja az alapvető termelési létesítményeket ( termelő kutak, besajtoló kutak, áramlási vezetékek, elosztók, szeparátorok, üzemek stb.) és integrálható bármilyen ipari DCS, SCADA, ipari adatbázis vagy archívumhoz.
A meglévő WPM-ügyfelek által elért előnyök:
Több millió dolláros megtakarítás a költséges ESP-javításokon (például két kút közötti kútkapcsolat észlelésével, amely ESP-áramlási eseményekhez vezetett).
korai észlelés rossz munka kutak (lehetővé teszi a korrekciós intézkedések gyorsabb megtételét, csökkentve a termelés visszaesését a kútnál).
Az instabilitás (dugulások) korai észlelése és visszatérés a normál működési feltételekhez.
Azonnali válasz az optimalizálási műveletekre (fojtóműködés változásai, gázemelés beállítása).
Szűk keresztmetszetek észlelése a kút áramlási útján, és a kút termelékenységének napi 1000 hordóval történő növelésének lehetősége.

A WPM használata lehetővé teszi a szükséges információk gyors és hatékony kinyerését a terepi adatfolyamból, lehetővé téve a kezelők számára, hogy időben korrekciós döntéseket hozzanak, ezáltal csökkenjen a rendellenes helyzetek száma, és ennek következtében nő a termelékenység, a jövedelmezőség és a biztonság.

Következtetések.

A Deloitte and Touche tanácsadó cég tanulmánya szerint a működési hatékonyságot tekintve az oroszországi és a FÁK-országok olaj- és gázipari társaságainak sokat kell törekedniük:

Amint azt korábban említettük, az olaj- és gáztermelési folyamat hatékonyságának javítása csak az intelligens mező koncepciójának megvalósításával lehetséges. Egy „okos” mező viszont nem létezhet hiányában lényeges információkat termelő kutakból az erőforrások állapotára.Schlumberger szerint csak az üzemeltetett kutak paramétereinek hatékonyabb és minőségibb diagnosztikája vezethet 7%-os csökkenéshez. gyártási költségek valamint 25%-os tőke- és működési költségcsökkentés A Honeywell megoldásai lehetővé teszik a termelő kutak és berendezések paramétereinek gyors és költséghatékony, valós időben történő nyomon követését, ami a szükséges alapot ad a digitális mező koncepciójának megvalósításához. A Honeywell nagy tapasztalattal rendelkezik a kulcsrakész megvalósításban nagy projektek digitális betétek. Az egyik közelmúltbeli megvalósítás egy olyan projekt, amely az ausztráliai gázmezők termelőkutak állapotát figyeli. Field operator, Queensland Gas Company (QGC). A projekt első szakaszának részeként a Honeywell több mint 1800 kutat automatizál, több mint 300 ezer négyzetméteren. km. A projekt magában foglalja a projektdokumentáció, szoftver és hardver (RTU vezérlők, vezeték nélküli megoldások stb.) fejlesztését, valamint a projekt megvalósítását és üzembe helyezését.. Jelenleg az összes legnagyobb magánvilág olajtársaságok az intelligens mező koncepciójának kidolgozásában és megvalósításában részt vevő részlegekkel rendelkezik: a Shell „Smart Fields” („Smart Fields”), a BP „Field of the Future” és a Chevron „iFields” stb. legnagyobb nemzeti olajtársaságok, köztük a Saudi Aramco, a Petrobras, a Kuwait Oil Company stb. Olaj- és gázipar a következő 5 évben több mint 1 milliárd dollárt tervez befektetni az intelligens betétek létrehozásába.

Bill Gates, a Microsoft alapítója szavait átfogalmazva nyugodtan kijelenthetjük: hamarosan kétféle olaj- és gázipari cég lesz: azok, akik megvalósították a digitális mező koncepcióját, és azok, akik elhagyták az üzletet.