Нефтью единой

Инновационный процесс в нефтегазовом секторе Пермского края тесно связан с Компанией «ЛУКОЙЛ». Для этого есть объективные причины: нефтяной холдинг сосредоточил на территории Прикамья все направления деятельности – от разведки и разработки месторождений до переработки и сбыта сырья. Для отраслевой науки нефтяники стали крупным заказчиком, исследования ученых массово тестируются, в том числе на производственной базе пермских нефтедобывающих предприятий.

Цифровизация – ключевое направление в производственной деятельности ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». Комплексная реализация проектов на предприятии наглядно демонстрирует положительный эффект от применения принципиально новых методов сбора информации и организации производства, которые ведут к поэтапному снижению затрат и принятию оптимальных управленческих решений.

«ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ»

В эпоху Индустрии 4.0 базовым элементом планирования производства является комплексный «цифровой двойник», утверждают отраслевые эксперты. Речь идет об интегрированных моделях, которые позволяют проводить многовариантные расчеты эксплуатации месторождения, а также помогают определять наиболее эффективный способ, который берется за основу при формировании режимов работы скважин и среднесрочной программы добычи. Такие модели в «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ» сегодня используют специалисты трех Центров интегрированных операций (ЦИО), которые стали, по сути, местом коллективного анализа.

Олег Третьяков, представитель Президента Компании «ЛУКОЙЛ» в Пермском крае, генеральный директор ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ»:

— Первый центр интегрированных операций открылся в 2016 году. С этого же года создаются интегрированные модели месторождений. Это уже позволило нам увеличить добычу на оцифрованных месторождениях в среднем на 2% и дает основание рассчитывать на еще больший прирост главных показателей.

По словам Олега Третьякова, за пять лет предприятие создаст еще 20 интегрированных моделей месторождений в дополнение к 14 уже существующим. Это позволит охватить такими моделями 61% добычи нефти и газа. В ряде направлений работа ведется совместно с партнерами – лидерами цифровых технологий в стране.

«ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ»

Уже несколько лет пермские нефтяники инвестируют средства в технологии «Интернета вещей» для увеличения показателей операционной эффективности. В марте 2019 года на Аспинском месторождении в Уинском округе специалисты «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ» реализовали пилотный проект по дистанционному мониторингу и управлению нефтегазовым оборудованием «Умная скважина» на базе технологии LoRaWAN. Партнерами «ЛУКОЙЛа» по проекту выступили «Ростелеком» и компания «Россма». Беспроводная технология позволяет передавать небольшие по объему данные на расстояние до 15 км, обладает высокой проникающей способностью через препятствия и действует в нелицензируемом диапазоне частот. В течение года проект показал свою эффективность: время реагирования на отклонения в функционировании скважин сократилось в 24 раза: с 4 часов до 10 минут, а недоборы по добыче – на 2%. В результате руководство предприятия заявило о намерении распространить данную технологию и на других производственных площадках.

В Куединском округе проект на базе «Интернета вещей» (NB-IoT) реализуется совместно с ПАО «МТС». Технология позволяет существенно снизить затраты за счет преимуществ над существующими стандартами для «межмашинного взаимодействия» (M2M): обеспечивает безопасную передачу данных, высокую радиочувствительность, долгий срок службы и низкую стоимость оборудования. При этом к одной базовой станции можно подключать десятки тысяч устройств, способных работать в сложных условиях прохождения сигнала до 10 лет без подзарядки. Первая в Прикамье сеть NB-IoT появилась в 2018 году в Перми на базе скоростной инфраструктуры LTE МТС. Сегодня технология развернута еще в семи городах и районах края.

В мае 2020 года ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» сообщило о начале использования технологии «Интернета вещей», предоставленной компанией «МегаФон», на территории цеха добычи нефти и газа №7 в Частинском округе. Там впервые организовано удаленное управление и контроль объектов нефтедобычи по сети NB-IoT. В результате по защищенной сети оператора сотни датчиков автоматически измеряют и отправляют параметры работы скважин на серверы корпоративной сети.

«РАБОЧИЕ» СМАРТФОНЫ

Высокие технологии сегодня вплотную приближаются к каждой конкретной скважине. К примеру, совместно со специалистами «ЛУКОЙЛ-ПЕРМИ» и предприятия «Прогноз РНМ», работающего на базе пермского научно-образовательного центра «Рациональное недропользование» (НОЦ), было создано мобильное приложение для мониторинга процесса работы скважин – «Мобильный обходчик». Оно позволяет, в том числе, контролировать работу оборудования с помощью смартфонов непосредственно на площадке. В целом же это комплексная система, объединяющая все этапы: и документооборот, и кон­троль качества выполнения работ, и заявочную кампанию. По словам директора НОЦ «Рациональное недропользование» Павла Илюшина, прямых аналогов, тем более с такой точной подстройкой под потребности нефтедобытчиков, не существует. Эта система успешно конкурирует с продуктами известных мировых вендоров: Honeywell, SAP и Wonderware.

«У зарубежных производителей есть платформы, на которых можно развернуть подобное решение, но, чтобы оно полноценно учитывало специфику работы нефтедобывающего предприятия, потребуется большой объем доработки. И главное, это нецелесообразно. Во-первых, «Мобильный обходчик» примерно в полтора-два раза дешевле и проще с точки зрения интеграции. Во-вторых, будучи полностью российским ПО, в условиях тренда на импортозамещение он имеет преимущество», – поясняет руководитель НОЦ.

К концу 2021 года все 12 цехов добычи нефти и газа предприятия «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» перейдут на использование этого приложения.

«ИНЖЕНЕРНЫЙ СИМУЛЯТОР»

Ряд инновационных проектов нефтяники реализуют совместно с Пермским национальным исследовательским политехническим университетом (ПНИПУ). Так, успешно прошел полевые испытания «Инженерный симулятор». Этот комплекс – один из реализованных по заказу «ЛУКОЙЛа» научных проектов ПНИПУ и Научно-образовательного центра. Программа в динамике анализирует всю информацию, поступающую с месторождения, чтобы сделать добычу нефти эффективной и предупредить возможные неполадки, а значит, простои и экологические риски.

Тестирование симулятора на нефтегазодобывающем оборудовании показало повышение уровня добычи (с куста) на 5%, снижение потребления электроэнергии, необходимой для работы оборудования, на 25–30%. Кроме того, симулятор выступает тренажером для студентов и молодых специалистов-нефтяников, готовя профессионалов нового уровня.

«Нефтяные предприятия нуждаются в создании высокотехнологичной, комплексной модели энергоэффективной системы сбора и транспорта нефти и газа. Ранее нефтяная компания эти задачи решала на софте OLGA компании Schlumberger. Год назад наш «Инженерный симулятор» был сдан нефтяникам в работу, и теперь все расчеты выполняются на нем», – уточняет декан горно-нефтяного факультета ПНИПУ Сергей Галкин.

Еще одна разработка «политеха», осуществленная при поддержке Минобрнауки РФ, не имеет аналогов в России и в мире: инновационный датчик для бурения нефтяных скважин на основе оптоволоконных гироскопов. Оборудование предназначено для автоматического контроля направление бурения без остановки работы. «Исследования экспериментального образца навигационной системы показали, что наши гироскопы обладают необходимыми характеристиками по точности», – утверждает доцент кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Александр Мелехин.

ЦИФРОВАЯ «ЭНЕРГИЯ ПАРМЫ»

Минувшим летом «ЛУКОЙЛ» запустил на территории Пермского края газотурбинную электростанцию (ГТЭС) для полезной утилизации попутного нефтяного газа. Масштабный проект был осуществлен в сотрудничестве с компанией «Россети Урал» (входит в «Россети») и отечественным производителем турбин АО «ОДК-Авиадвигатель» в рамках регионального специнвестконтракта, который был заключен на семь лет (2019–2025 годы). Электростанция построена в ходе реализации очередного этапа комплексного проекта «Энергия Пармы».

На ГТЭС мощностью 16 МВт будет использоваться около 50 млн куб. м попутного нефтяного газа в год. В рамках этого проекта «ЛУКОЙЛ» построил первую в своей истории цифровую подстанцию «Чашкино» (110/35/6 кВ), обеспечивающую прием и распределение произведенной электроэнергии на собственные нужды и в сеть «МРСК Урала». Поставки электроэнергии во внешнюю сеть позволят закрыть до 2% от общего потребления Березниковско-Соликамского энергоузла. Сегодня, уже имея опыт создания цифровых подстанций, «ЛУКОЙЛ» планирует распространить эту практику на другие сетевые объекты.

ТОЧКА ИННОВАЦИЙ

Использование пермскими нефтяниками научного потенциала высокотехнологичных партнеров из разных отраслей не отменяет развития собственных исследовательских мощностей. В июне 2020 года Компания «ЛУКОЙЛ» озвучила планы строительства в Перми лабораторного Центра для исследований керна и пластовых флюидов. Ввод объекта в эксплуатацию намечен на 2023 год, стоимость реализации проекта оценивается в 437,8 млн руб. Центр, который расположится на одной площадке с ПНИПУ и НОЦ «Рациональное недропользование», позволит проводить совместные научно-исследовательские работы, обучающие курсы для студентов и аспирантов вуза по исследованиям керна, организовывать научно-практические конференции, готовить высококвалифицированные кадры для топливно-энергетического комплекса Пермского края и регионов России. Правительство региона присвоило проекту статус приоритетного.

В сентябре 2020 года состоялось подписание Дорожной карты по взаимодействию промышленного комплекса региона и нефтяников. Документ направлен на повышение эффективности совместной работы предприятий Прикамья и организаций Группы «ЛУКОЙЛ» в сферах промышленной кооперации, развития цифровых технологий, системы подготовки, обмена лучшими практиками в области менеджмента и экологии. Уже сейчас «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» размещает заказы у регионального малого и среднего бизнеса на сумму более 21 млрд руб. в год. Подписание Дорожной карты – стратегически важное для края соглашение. Это первый документ, который детально раскрывает ключевые для региона сферы сотрудничества, уверены краевые власти.