XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

На данный момент основная часть нефтяных компаний пытаются усовершенствовать технику добычи нефти, увеличить количество извлекаемой нефти и в свою очередь увеличить свой доход от их продажи. Для этого предпринимается комплекс мероприятий, одним из которых является Интеллектуальное месторождение или цифровое месторождение. Возможность открыть новую стадию эксплуатации старых месторождений и значительно сократить издержки на освоение и эксплуатацию месторождений при стабильном повышении эффективности. На современном этапе развития мировой экономики это вынужденные решения повышения конкурентоспособности нефтяных и газовых компаний. Именно эту проблему решают данные месторождения. В будущем собираются ввести месторождения, которые контролируют себя самостоятельно и управляются виртуальными группами экспертов, которые располагаются в различных уголках мира. Именно это создает концепция интеллектуального месторождения. Исследование, проведенное в 2003 году Ассоциацией Энергетических Исследований Кембриджа (Cambridge Energy Research Association – CERA), выявило, что умные месторождения улучшают показатели по добыче на 2-10 процентов по сравнению с их «нецифровыми» аналогами. Так же исследование подтвердило, что «умные» месторождения экономят компаниям в среднем 4 — 8 млн. долл. в год за счет сокращения эксплуатационных расходов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ:

Разведанные (доказанные) мировые запасы нефти составляют около 235 (150-160) млрд тонн, причем около одной трети приходится на Мировой океан - если сейчас каждая третья тонна нефти и газа добывается со дна морей и океанов, то по прогнозам в XXI веке более 50% нефти и газа будет добываться со дна океана. Нефтеизвлечение в основных нефтедобывающих странах в среднем состовляет 30- 35%, то есть 65-70% нефти остается в недрах. В США и в Северном море внедрены передовые технологии добычи, позволяющие увеличить извлекаемость нефти до 50%.

В XX веке было открыто много крупных месторождений с низкими издержками производства. Сейчас более 80 процентов объема мировой добычи нефти осуществляется из месторождений, открытых до 1973 года.
В первую очередь это связано с ростом числа открываемых месторождений с небольшими запасами на фоне резкого снижения числа открываемых крупных месторождений.

Мировыми ресурсами нефти и газа обладают около 100 государств, из них основную роль на мировом рынке играют около 15 государств. Интенсивное создание умных нефтегазовых технологий ведется только в 6 из 15 ведущих стран-производителей нефти (Россия, США, Саудовская Аравия, Китай, Норвегия и Великобритания).

Интеллектуальное нефтегазовое месторождение — система автоматического управления операциями по добыче нефти и газа, предусматривающая непрерывную оптимизацию интегральной модели месторождения и модели управления добычей.

Термин основан на понятии интеллектуального управления. Аналогом данного термина являются Цифровое нефтяное месторождение (Digital Oil Field), интегрированное управление операциями (Integrated Operation) на месторождении. Частным понятием данного термина является — интеллектуальная скважина.

Технология интеллектуального месторождения не означает построение полностью автоматизированного процесса разведки и добычи нефти и газа. Это объединение в систему различных датчиков, сенсоров, мобильных устройств, дронов и так далее, для того чтобы иметь возможность анализировать получаемые с них данные и управлять этой системой из одного оперативного центра, реагируя почти моментально на меняющиеся параметры системы.

Революционность технологии в том, что если раньше все собранные данные обрабатывали спустя какое-то время, то сейчас все может происходить онлайн. Данная технология позволяет оптимизировать деятельность компании практически на любой стадии производства путем моментальной обратной связи и за счет этого снижать затраты. К примеру, посредством сенсоров, отслеживающих состояние работающего оборудования, оператор в режиме реального времени может следить за его состоянием, планировать его техническое обслуживание или профилактический ремонт именно тогда, когда это действительно необходимо. В этом случае возможны сокращение периодов простоя оборудования и снижение затрат на плановый или профилактический ремонт.

Необходимыми условиями существования интеллектуального месторождения является:

формализованность информационной модели месторождения;

аппарат управления;

максимально точные интерфейсы обратной связи (датчики, связь);

интерфейсы для оптимизации процессов, моделей и критериев.

Внедрение интеллектуального нефтяного месторождения базируется на открытых стандартах ISO 15926, ISA-95, ISA-88 и т. д.

Интеллектуальное месторождение включает в себя несколько основных признаков:

 моментальный обмен данными между специалистами,

 постоянный мониторинг работы промыслов и месторождений – использование данных в режиме реального времени;

 оперативное планирование работы нефтегазового предприятия и постоянный анализ геолого-технических мероприятий (ГТМ);

 поиск оптимальных технологических схем разработки месторождения (анализ рисков, адаптация истории, оптимизация заводнения, составление плана ГТМ) с использованием накопленных баз данных, моделей и сценариев;

 расширение географии – возможность удалѐнной работы специалистов из разных городов/зданий;

Различия нефтегазового предприятия без технологий ИМ и с использованием технологии ИМ представлены в таблице

признаки	Без технологий ИМ	С использованием технологий ИМ
Компьютерное оснащение	Простые информационные модели по обработке промысловых данных, созданные на основе Excel	программное обеспечение (напр. Emerson, Eclipse и др.)
Управление поступающими данными	Данные не структурированы, необходима работа по стандартизации	Распределение информации между группой без задержки на обработку
Оборудование	Растет спрос на использование умного оборудования, но возможности совершенствования производственных процессов изучены плохо	Новаторское сочетание существующих передовых технологий, включая беспроводную передачу данных, дистанционные датчики, механизмы дистанционного контроля и робототехники
Углеводородные объекты	Легко-добываемая нефть	Новые месторождения слабо-рентабельные. Месторождения с трудно извлекаемыми запасами.
Принятие решений	С задержкой на обработку и отчѐтность	В режиме реального времени
Рациональное использованиу недр	Месторождение разрабатывается на износ	стабильное функционирование объекта на всем сроке отработки

Проблема данной технологии заключается в больших капитальных затратах, связанных с высокой стоимостью оборудований, которые на данный момент, закупаются у иностранных компаний. Внедрение данных технологий сразу на всех промыслах нефтегазовой компании невозможно, поэтому менеджмент должен выделить именно такие объекты, на которых в первую очередь будет экономически целесообразно использовать проекты по внедрению систем ИМ.

Критерии, по которым компания будет выбирать наиболее выгодный участок, где будут использовать технологии интеллектуального месторождения, будут следующими:

1)полнота охвата функциональных областей(ресурсная база, эффективность хозяйственной деятельности производства с традиционным подходом к разработке и управлению)

2) актуальности(выгодно ли на данный момент этот проект)

3) инновационная заинтересованность

4) перспективности внедрения системы(Каков будет экономический эффект от инноваций)

В России интерес к технологии "Цифровое месторождение" появился всего несколько лет назад, и ряд компаний занялся ее внедрением. Элементы этой технологии были успешно установлены "Татнефтью" на Ромашкинском месторождении: на определенном этапе удалось значительно — почти на треть — снизить себестоимость добычи нефти. 
Также пилотное внедрение программы "Цифровое месторождение" в 2014 году на своих добывающих месторождениях начала компания "Газпром нефть", используя стартовой площадкой активы "Газпромнефть-Хантоса". В 2016 году еще на трех предприятиях компании был проведен первый этап программы — целью было определить перечень возможных улучшений и ожидаемый экономический эффект. Главной задачей внедрения этой программы в компании назвали не просто насыщение производства автоматическими решениями, а поиск оптимальных точек их приложения, то есть технологическую и экономическую оптимизацию всего производственного процесса. По словам первого заместителя гендиректора "Газпром нефти" Вадима Яковлева, для компании сегодня важно стать лидером по эффективности, и эта задача особенно актуальна в условиях сложной внешней конъюнктуры. 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Проведенные данные позволяют сделать следующие выводы:

На современном этапе развития нефтедобывающей отрасли с учѐтом низкого коэффициента нефтеотдачи, формируются новые требования к созданию эффективной системы управления нефтегазового предприятия, в условиях внедрения новых технологий и в частности систем ИМ.

Анализ мирового опыта функционирования нефтегазовых предприятий с системой ИМ показал, что ее внедрение приводит к увеличению проектного КИН до 20% и скорости принятия управленческих решений до 40%, уменьшению эксплуатационных затрат до 50%, приросту прибыли до 40%.

Разработана методика выбора приоритетных проектов по внедрению технологий ИМ, основанная на разработанных группах показателей по оценке месторождения.

Пример использования технологии ИМ в структурном подразделении предприятия АО «Самотлорнефтегаз» компании РОСНЕФТЬ, описал наглядно преимущества использования данной системы.

Литература:

http://neft-gaz-novacii.ru/ru/archive/55-2012/759

https://moluch.ru/archive/78/13547/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Интеллектуальное_нефтяное_месторождение

http://controleng.ru/bezopasnost/reshenija-honeywell-dlja-sozdanija-intellektualnykhcifrovykh/

http://old.spmi.ru/system/files/lib/sci/aspirant-doctorant/avtoreferaty/2015/2015-1/dissertaciya_berezina_a.a.pdf

http://iadevon.ru/news/Technologies/_intellektualnie_mestorozhdeniya_v_rossii_vnedryayut_fragmentarno-6068/

Код для цитирования: Скопировать