Наука в центре – Журнал «Сибирская нефть»

Наука в центре

Научно-технический центр «Газпром нефти» занимается технологическим развитием компании

Текст: Сергей Маляров
Фото: Руслан Шамуков

Успешное освоение трудноизвлекаемых запасов нефти и остаточных ресурсов на зрелых месторождениях напрямую зависит от применения инновационных технологий. Их поиском и внедрением, а также аналитической, методической и научно-технической поддержкой разведки и добычи нефти в компании занимаются специалисты Научно-технического центра «Газпром нефти»

О том, что эра легкой нефти прошла, говорят примерно с начала 2000-х. За последние несколько лет этот тезис полностью подтвердился и дал толчок серьезному технологическому развитию отрасли. Основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться нефтяникам, — значительное сокращение толщины залежей и их низкая проницаемость. За последние пять лет продуктивность пластов, на которых «Газпром нефть» начинает бурение, уменьшилась в пять раз. Тем не менее компания смогла остановить падение добычи на зрелых месторождениях и начать осваивать новые запасы, которые еще достаточно недавно считались непригодными для разработки. В первую очередь добиться этого удалось благодаря реализации технологической стратегии блока разведки и добычи.

Технологии на старте

Принятая в «Газпром нефти» в 2014 году стратегия технологического развития в сфере разведки и добычи нефти охватывает самые разные направления — от технологий геологоразведки до разработки нетрадиционных запасов и подгазовых залежей. Ее цель — своевременно и эффективно отвечать на возникающие технологические вызовы. По сути, это и стратегия инновационного развития компании, и логическое продолжение общей стратегии развития бизнеса. Разработчиком девяти программ техстратегии стали эксперты Научно-технического центра компании (НТЦ), здесь же управляют процессом внедрения новых технологий.

Важной особенностью и действующим инструментом реализации техстратегии стал регулярный мониторинг ключевых технологических потребностей каждого из добывающих активов компании. Исходя из существующих вызовов и особенностей месторождений в различных регионах, сотрудники дочерних предприятий «Газпром нефти» совместно со специалистами НТЦ и Корпоративного центра формируют технологические планы для конкретного актива. Эти планы становятся частью стратегии развития предприятия, что в итоге позволяет обеспечивать преемственность и соответствие актуальным потребностям «дочек» разрабатываемых технологий, а также своевременность их внедрения. В целом подход дает возможность максимизировать выгоду от применения инновационных технологий на месторождениях компании.

Центр сопровождения бурения — единственная в отрасли площадка, обеспечивающая экспертное сопровождение бурения высокотехнологичных скважин

На пороге бажена

В числе основных направлений техстратегии «Газпром нефти» — освоение трудноизвлекаемых (ТРИЗ) и нетрадиционных запасов. Что касается ТРИЗ, то их разработка требует не только применения нового оборудования, технологий и подходов, но и использования современных информационных программ, которые помогают максимально эффективно использовать огромный объем геологической и геофизической информации, получаемой с месторождений.

Такие IT-проекты объединены в отдельное направление техстратегии, получившее название «Электронная разработка активов» (ЭРА). В рамках этой программы создаются IT-инструменты для интегрированного проектирования месторождений, автоматизированного управления добычей, эффективного взаимодействия с подрядными организациями и т.д. Разработку решений ЭРА ведет ИТСК, специализированная дочерняя компания «Газпром нефти», при методологической поддержке сотрудников НТЦ и Корпоративного центра «Газпром нефти». Также внедрение проектов ЭРА курирует департамент информационных технологий, автоматизации и телекоммуникаций блока разведки и добычи.

Другая задача, в решении которой активное участие принимают специалисты НТЦ, — создание комплекса отечественных технологий и высокотехнологичного оборудования для разработки запасов баженовской свиты. Одна из особенностей бажена — крайне низкая проницаемость пластов — около 0,01 мД, при средней проницаемости «хороших» месторождений Западной Сибири сегодня порядка 1–5 мД. Поэтому, наравне с умением находить наиболее перспективные участки, одним из ключевых моментов для успешного освоения бажена становится создание зон искусственной проницаемости и поиск эффективных технологий стимулирования пласта. В 2016 году в рамках программы по разработке нетрадиционных запасов «Газпром нефть» представила собственное программное обеспечение, позволяющее максимально эффективно рассчитать элементы гидроразрыва пласта — одной из главных технологий для стимуляции пласта с нетрадиционными нефтегазовыми запасами. Симулятор создан специалистами НТЦ совместно с Московским физико-техническим институтом (МФТИ) и стал единственным в мире IT-продуктом, разработанным непосредственно для баженовских пластов.

Марс Хасанов
Марс Хасанов,
руководитель дирекции по технологиям «Газпром нефти», генеральный директор «Газпромнефть-НТЦ»:

У нас есть представители «привычных» нефтяных специальностей, но работает и большое число физиков и математиков. Опыт использования технологий и наработок, созданных в Западной Сибири в 1960-е годы, уже неприменим в других регионах или на новых участках той же Западной Сибири. Чтобы освоить трудноизвлекаемые запасы, нам нужно перейти к научному инжинирингу и практически с нуля создавать нужные инструменты и программные продукты. А это большой научный труд. Поэтому мы собрали у себя выходцев из фундаментальных наук и используем их знания, решая прикладные задачи. Современный мир требует инженеров, которые смотрят на эту систему — пласт, скважина, обустройство, инфраструктура месторождения — как на единое целое и создают концепт оптимальной разработки, который позволяет нам выжать из недр максимум возможного, поскольку часто приходится работать буквально на грани рентабельности.

Бурение в центре

Специалисты Научно-технического центра занимаются не только поиском и внедрением инновационных технологий. На площадке НТЦ также работает Центр сопровождения бурения (ЦСБ) — единственный в российской нефтегазовой отрасли объект, способный обеспечить одновременное геологическое и технологическое экспертное сопровождение процесса строительства высокотехнологичных скважин. ЦСБ осуществляет круглосуточный мониторинг, контроль и дистанционную инженерную поддержку процесса строительства наиболее сложных или уникальных скважин на всех месторождениях компании. Сейчас на их долю приходится около 50% ежегодного бурения в компании.

Информация со скважин поступает в Центр в режиме реального времени, где обрабатывается кросс-функциональной командой экспертов, включающей геологов и специалистов-технологов по бурению. В случае необходимости оперативно принимается решение о корректировке проекта, что существенно повышает эффективность работы компании.

Всего ЦСБ в круглосуточном режиме ежегодно сопровождает бурение около 600 скважин любой сложности, среди которых скважины с высокими нагрузками, протяженными горизонтальными участками и многоствольные скважины. Кроме того, ЦСБ контролирует бурение всех скважин, ориентированных на добычу трудноизвлекаемых запасов углеводородов, а также сопровождает испытания всех новых технологий в бурении. В среднем специалисты Центра одновременно сопровождают около 20 проектов.

Философия интеграции

Успешность работы Научно-технического центра в компании обусловлена сразу несколькими факторами, среди которых важнейший — поиск технологических решений, которые позволяют не просто решать текущие задачи, но работают на перспективу, давая бизнесу максимальную прибыль. Добиться таких результатов удается, в частности, за счет активного внедрения в НТЦ так называемого научного инжиниринга — дисциплины, основанной на применении методов и достижений фундаментальных наук при проектировании, разработке и анализе производственных систем и процессов. Философия интеграции науки и производства уже активно используется в мире во многих промышленных областях, тем не менее нефтяная отрасль долгое время отставала от общего тренда, а в российской нефтянке НТЦ «Газпром нефти» едва ли не единственная компания, активно работающая в этом направлении.

Необходимость интеграции различных отраслевых знаний с учетом последних научных достижений продиктована все той же сложностью запасов, с которыми сегодня нефтяникам приходится иметь дело. Холистический подход к моделированию и проектированию нефтяных месторождений и объектов инфраструктуры позволяет свести воедино усилия геологов, разработчиков, обустройщиков и получить оптимальное решение как с точки зрения объемов добычи, так и экономики, что крайне важно при низкой рентабельности месторождений. В то же время такая интеграция и последующее эффективное освоение запасов были бы невозможны без наукоемких технологий.

Специалисты НТЦ работают в концепции нефтяного инжиниринга — слияния фундаментальных наук и прикладных отраслевых знаний

Новый подход требует и новых навыков от специалистов. Сегодняшний инженер должен обладать системным мышлением и разносторонними знаниями. Именно поэтому в Научно-техническом центре работают не только люди «нефтяных» специальностей — геологи, разработчики, сейсмики, буровики, но и специалисты с базовым физическим, математическим, химическим образованием, применяющие свои знания для решения специфических отраслевых задач.

В свою очередь НТЦ большое внимание уделяет сотрудничеству с вузами и привлечению на работу молодых специалистов. Совместная работа ведется с МГУ им. Ломоносова, РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, Московским физтехом, а также рядом других ведущих учебных заведений в Санкт-Петербурге и других городах страны. Ежегодно до 50 студентов и аспирантов проходят практику в подразделениях НТЦ в Санкт-Петербурге.

Для поддержания инновационной среды в НТЦ работает Центр профессионального роста (ЦПР) блока разведки и добычи, оснащенный современным оборудованием для проведения учебных курсов. Большая часть учебных программ создается в самом ЦПР в соответствии с потребностями различных функций блока. Преподавательский корпус ЦПР сформирован преимущественно из сотрудников НТЦ — экспертов в различных функциональных направлениях. Кроме того, регулярно привлекаются российские и зарубежные лекторы из крупных сервисных компаний, университетов и научных центров.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ