Цифровое месторождение: ключевые технологии в нефтегазовой промышленности

Май 28, 2024 / 21:53

Процесс цифровизации становится всё более значимым и важным в современном мире. Он проникает во все отрасли экономики, в том числе и в нефтегазовую промышленность. В России компания «Роснефть» является одним из лидеров в области внедрения новых информационных технологий и умных устройств.

Проект «Цифровое месторождение», который объединяет инновации в единую экосистему, является ярким примером успешной реализации цифровых технологий в нефтяной отрасли. Ведущие специалисты подчеркивают, что нефтегазовая промышленность характеризуется наличием множества производственных объектов, генерирующих огромное количество технологической информации. Именно поэтому цифровая трансформация играет ключевую роль в оптимизации процессов добычи и переработки нефти и газа.

Цифровое месторождение: ключевые технологии в нефтегазовой промышленности

Стратегия «Роснефти» направлена на интеграцию информационных технологий во все аспекты деятельности компании, начиная от поиска нефти и газа и заканчивая транспортировкой и обработкой собранных данных. Цифровизация позволяет существенно увеличить эффективность эксплуатации месторождений и сократить затраты на их разработку.

При этом особое внимание уделяется созданию больших данных о месторождениях и их анализу с использованием современных технологий, таких как нейронные сети. Благодаря применению цифровых технологий, возможно создание интегрированных моделей управления месторождениями, основанных на цифровых двойниках.

Проект «Цифровое месторождение» позволяет добиться значительного увеличения производственных показателей и повысить экономический эффект от деятельности компании. В итоге цифровизация нефтегазовой отрасли способствует фундаментальному совершенствованию бизнес-процессов, повышению конкурентоспособности и устойчивости к изменениям на рынке.

Таким образом, интеграция информационных технологий в нефтегазовую отрасль открывает новые возможности для её развития и приводит к более эффективной работе всей отрасли, что создает благоприятные условия для дальнейшего укрепления позиций России на мировых энергетических рынках.

Нефтегазовая отрасль включает в себя множество компонентов, каждый из которых выполняет определенные функции. Например, трехмерные модели месторождений и технологии 3D-визуализации необходимы для точной оценки запасов нефти и для понимания их местоположения под землей.

Интеллектуальные скважины с автоматизированным контролем добычи позволяют осуществлять удаленное управление процессом добычи в реальном времени. Применение нейронных сетей позволяет прогнозировать поведение месторождений и выявлять закономерности среди множества показателей с высокой скоростью, недоступной для традиционных методов.

Единая информационная система обеспечивает полную и актуальную информацию обо всех этапах производственного процесса – от разведки до транспортировки продукции, что позволяет принимать оперативные управленческие решения на основе расчетов и моделирования.

Одним из значительных инноваций в нефтегазовой отрасли является цифровой двойник. Месторождение нефти или газа представляет собой сложную систему, где запасы могут быть спрятаны в различных породах и средах. Человеческие возможности ограничены, и исследование подземных месторождений в полной мере недоступно. Цифровой двойник позволяет создать виртуальную копию реального месторождения, его цифровой аналог. С его помощью можно собирать данные о реальном месторождении: его структуру, состав пород, физико-химические свойства пород, а также определять местоположение запасов нефти и газа.

Благодаря цифровым двойникам сотрудники нефтяной отрасли могут моделировать различные сценарии разработки и эксплуатации месторождения в реальном времени, выбирать оптимальные способы добычи, предсказывать возможные проблемы и искать решения заранее. Это помогает оптимизировать процесс добычи, снижать риски и затраты, а также сокращать негативное воздействие на окружающую среду.

Использование цифровых двойников делает нефтегазовую отрасль более эффективной и безопасной как для работников, так и для окружающей среды. В хранилище данных Цифрового месторождения «Башнефти» собираются данные со 120 площадных объектов и 12 тыс. скважин.

Анализ этих данных позволяет разрабатывать сценарии и рекомендации. При таком объеме информации цифровой помощник становится необходимостью. Программы с использованием искусственного интеллекта (ИИ) помогают выявлять ошибки в настройках, прогнозировать отказ оборудования, отслеживать параметры с умных устройств и датчиков.

Одним из ключевых преимуществ цифровых двойников является возможность предотвращения аварий. Благодаря ИИ система моментально определяет возможные риски и уведомляет об этом оператора.

Цифровое месторождение «Роснефти» отличается тем, что оно разработано с учетом долголетнего опыта работы в нефтегазовой отрасли. Опыт, накопленный за более чем 90 лет разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений в Башкортостане, был использован при создании цифрового полигона «Башнефти». Это позволяет делать опыт доступным для всей отрасли в стране, способствуя ее развитию и совершенствованию процессов.

Компания «РН-КрасноярскНИПИнефть», входящая в научно-проектный блок «Роснефти», демонстрирует впечатляющий уровень развития в области хранения и обработки сейсмической информации. Центр хранения сейсмической информации, созданный при участии этой компании, в настоящее время является крупнейшим в стране - здесь собрано более 5 петабайт данных. По информации пресс-службы «Роснефти», это наивысший показатель среди всех нефтегазовых компаний страны, превосходя в 100 раз даже объем фонда Российской государственной библиотеки.

Работа центра основана на разработанной в красноярском институте информационной системе под названием «Корпоративный банк данных ГеобанкСейсморазведка». Данная система имеет подключение к более чем 40 предприятиям «Роснефти» и всем корпоративным научным институтам, обеспечивая онлайн доступ к информации. Это позволяет обеспечить сохранность ценных данных и обеспечить бесперебойный доступ к цифровой базе данных в любой точке страны. Эффективность работы центра приводит к снижению затрат на проведение геологоразведочных работ на 2%.

В 2023 году специалисты компании разработали технологию на основе искусственного интеллекта, позволяющую существенно сократить время одного из основных этапов обработки сейсмических данных. Новая технология сосредотачивается на процессе «пикирования первых вступлений» и обеспечивает внушительные результаты. Так, обработка сейсмических данных площадью 300–400 квадратных километров, которая ранее занимала бы до 80 часов «вручную», теперь выполняется за 7 часов с использованием алгоритма искусственного интеллекта без участия специалиста.

Внедрение искусственного интеллекта в обработку и интерпретацию сейсморазведочных данных значительно сокращает временные рамки работы и увеличивает точность результатов. Это позволяет компании эффективно использовать накопленный опыт и знания специалистов, освобождая время для более сложных и креативных задач.

В целом, центр хранения сейсмической информации и разработанные технологии на основе искусственного интеллекта делают компанию «РН-КрасноярскНИПИнефть» лидером в области обработки и анализа сейсмических данных, обеспечивая высокую производительность и снижение затрат при проведении геологоразведочных работ.

Разработанная в компании «РН-КрасноярскНИПИнефть» технология автоматизации выделения разломов представляет собой инновационный подход, позволяющий специалистам значительно улучшить процесс обработки и интерпретации сейсморазведочных данных. Эта технология позволяет перейти от рутинного выполнения задач «вручную» к более творческому процессу разработки гипотез и их последующему тестированию.

Сегодня передовые добывающие компании активно применяют кластерные вычисления и 3D-моделирование на этапах анализа данных, что значительно повышает скорость и эффективность аналитических расчетов. По завершении анализа специалисты получают ценные выводы о структуре недр, принимают обоснованные решения о бурении скважин, проводят проверку гипотез и создают модели геологических объектов.

С применением современных цифровых технологий эксперты компании «РН-КрасноярскНИПИнефть» собрали огромный объем информации по территориям Юрубчено-Тохомского и Куюмбинского месторождений на юге Красноярского края. Эти месторождения охватывают площадь более 9000 квадратных километров, что превышает площадь современной Москвы.

Достижения в области цифровизации месторождений и другие IT-проекты компании «Роснефть» играют важную роль в обеспечении технологического суверенитета страны, способствуя развитию инноваций, увеличению эффективности производства и укреплению позиций российского нефтегазового комплекса на мировом рынке.

Безопасность данных также остается важным аспектом, и с использованием собственного программного обеспечения можно обеспечить надежную защиту информации, которая имеет стратегическое значение.

По материалам: argumenti.ru