Новая добыча — Журнал «Сибирская нефть» — №161 (май 2019)

Новая добыча

«Газпром нефть» разрабатывает концепцию целевого цифрового добывающего актива

Текст: Александр Алексеев

Сегодня на месторождениях «Газпром нефти» добывают не только углеводороды, но и огромные массивы данных, которые стекаются в центры управления добычей дочерних предприятий компании. Эти данные — ценное сырье, стройматериал для новых инструментов управления добычей. Создать эти инструменты и с их помощью изменить традиционные подходы к тому, как добывают нефть, — таковы задачи программы «Актив будущего», которая реализуется в блоке разведки и добычи компании

Добывать по-новому

Информационные технологии и автоматизация применяются в нефтедобыче уже достаточно давно. Они позволили сделать процессы более эффективными и безопасными, при этом существенно не затронув самих подходов к управлению добычей. Цифровая трансформация позволяет изменить бизнес-процессы, делая управление более гибким и точным, открывая новые возможности для выявления и достижения потенциала активов.

Необходимость изменений продиктована целым рядом предпосылок, появившихся в последние годы. Это и заметный рост бизнеса компании, и нестабильность на рынке, требующая большей гибкости, и увеличение количества и сложности реализуемых проектов. При этом развитие цифровых технологий открыло новые возможности для повышения эффективности.

Ведущие международные нефтегазовые компании, которые в последние годы занялись цифровизацией добычи, оценивают ее эффекты следующим образом: рост добычи на 3–5%, снижение капитальных затрат до 20%, операционных затрат — на 5–10%, трудозатрат — на 25%.

Близкие ожидания и у «Газпром нефти». У изменений, которые стартовали в компании, две стороны — организационная и технологическая. К организационной относится трансформация операционной модели управления с целью увеличения ценности принимаемых решений. Первым шагом на пути к новой модели стало создание центров управления добычей (ЦУД) в добывающих «дочках» «Газпром нефти». Первые ЦУД были созданы в 2017–2018 годах в трех дочерних обществах: «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз», «Газпромнефть-Хантос» и «Газпромнефть-Ямал».

Центр управления добычей — кросс-функциональная площадка, которая занимается интегрированным планированием и максимизирует ценность текущих решений для выполнения бизнес-плана. «ЦУД владеет информационными потоками, которые поступают с месторождений. Это огромные массивы данных, которыми нужно учиться управлять по-новому. Так, например, ЦУД в Ханты-Мансийске уже сейчас получает порядка 5 млн сигналов в секунду, которые обрабатываются множеством алгоритмов для различных целей, начиная от оперативного управления добычей, заканчивая созданием цифрового двойника добывающего актива, что, в свою очередь, предоставляет возможность по-новому управлять эффективностью», — рассказывает Алексей Хомяков, директор программ интегрированных операций департамента добычи нефти и газа «Газпром нефти».

Параллельно в корпоративном центре компании создается центр интегрированных операций (ЦИО). Он будет курировать центры управления добычей в дочерних обществах: заниматься целеполаганием и формировать базу для принятия решений на уровне портфеля дирекции добычи.

В основе новой операционной модели, с одной стороны, более четкое разделение задач между корпоративным центром и дочерними обществами, с другой — сквозные бизнес-процессы, связывающие все уровни управления и создания ценности — от отдельной скважины до компании в целом. «Корпоративный центр должен уйти от управления операционной деятельностью, сосредоточившись на стратегических вопросах управления портфелем активов, внедрении лучших мировых отраслевых практик в дочерних обществах, развитии культуры трансформации, необходимой для изменения операционной модели компании. В свою очередь, роль дочерних обществ в управлении текущей добычей на активах должна усилиться», — объясняет Алексей Хомяков.

Александр Ситников
Александр Ситников,
руководитель департамента программ повышения эффективности бизнеса блока разведки и добычи «Газпром нефти»

«Актив будущего» — это не только технологии. Это новые бизнес-процессы, компетенции, оргструктура

Раскрытие потенциала

Традиционно производственная программа предприятия формируется на основе показателей, достигнутых в предыдущих периодах. Задача, которую ставят в «Газпром нефти», — научиться оценивать потенциал актива (ту максимальную ценность, которую могут дать пласт, скважины, системы сбора и подготовки углеводородов) и начать планировать разработку на основе этих показателей.

Планирование от потенциала — первый и один из наиболее важных бизнес-процессов, который будет внедрен на активах компании. Это сквозной бизнес-процесс, объединяющий все уровни управления добычей — актив (месторождение или группа месторождений, объединенных общей инфраструктурой), дочернее общество и корпоративный центр.

Оценка потенциала позволит определять, сколько нужно добыть сегодня, чтобы в итоге получить максимальный накопленный денежный поток. Оптимальный план при этом совсем не обязательно будет означать предельно возможный уровень добычи: иногда снижение отдельных показателей сегодня может обеспечить лучшие достижения завтра.

Нужно оценивать потенциал актива — максимальную ценность, которую могут дать пласт, скважины и инфраструктура, — и планировать разработку на основе этих показателей

Для эффективного планирования от потенциала необходим цифровой двойник актива — компьютерная модель месторождения, которая постоянно развивается и калибруется на основе актуальных данных. Создание таких цифровых двойников — технологическая сторона трансформации добычи. Уже сейчас оцифрованы отдельные элементы активов и цепочки создания стоимости, в будущем предстоит усиление их интеграции для формирования целевых цифровых двойников, состав которых будет варьироваться в зависимости от сложности объектов и вызовов, стоящих перед каждым активом.

Предполагается, что цифровая трансформация добычных активов «Газпром нефти» пройдет в два потока. На первом происходит переход от традиционной модели управления к управлению от потенциала, создаются цифровые двойники, изменяется операционная модель. Этот этап должен завершиться в 2021 году. Во втором потоке параллельно с первым на базе цифровых двойников будет создана цифровая экосистема, к которой будут подключены поставщики, подрядчики, государственные органы. Так, например, благодаря ей завод-изготовитель сможет вести удаленный мониторинг работы своего оборудования на активах компании и за счет этого обеспечивать более эффективный сервис.

Опытная оптимизация

Создание в «Газпром нефти» активов будущего началось с нескольких пилотных проектов. Одним из первых был реализован проект в «Газпромнефть-Хантосе». Особенность Приобского месторождения — около 3000 скважин, большая часть которых работает в периодическом режиме: насос запускается на кратковременный срок до момента откачки скважинной жидкости и останавливается для ее накопления. Разновременный запуск скважин может приводить к скачкам давления в наземной инфраструктуре и ее неравномерному использованию, а также взаимовлиянию скважин, негативно отражаясь на итоговой добыче. На базе цифрового двойника, объединившего скважины и систему сбора, удалось создать когнитивного помощника, оптимизировавшего включения и выключения скважин. В результате реализации пилотного проекта удалось увеличить объемы добычи на 1,4%, снизить расходы электроэнергии на 1%, а также увеличить межремонтный интервал работы насосов. По оценкам специалистов, при распространении решения на все месторождения дополнительная добыча составит 3–5%, а операционные затраты снизятся на 20%.

«Проект „Актив будущего“ — уникальная возможность комплексно повысить эффективность компании. Компетенции геолога, технолога, оператора сегодня усиливаются на программном и информационно-технологическом уровне. Мы создаем новые цифровые инструменты, совместно с коллегами из корпоративного центра строим фундамент для новой профессии — цифровой нефтяник», — отмечает Игорь Сашин, начальник центра управления добычей «Газпромнефть-Хантоса».

Еще один пилотный проект реализуется на базе Новопортовского месторождения «Газпромнефть-Ямала». «Цифровые технологии и организационная трансформация помогают оптимизировать систему управления и расшивать узкие места, — говорит руководитель Центра управления добычей „Газпромнефть-Ямала“ Виталий Зеленцов. — Для нашего предприятия это особенно актуально: Новопортовское месторождение — сложное, каждый неверный шаг может обернуться существенными потерями».

Особенность этого актива — наличие газовых шапок, обратная закачка газа в пласт и рост объемов добычи попутного нефтяного газа. В связи с этим перед специалистами стоит задача регулировать режимы работы скважин таким образом, чтобы добывать больше нефти при том же количестве газа и с учетом пропускной способности инфраструктуры. Для этого в НТЦ «Газпром нефти» была создана цифровая интегрированная модель, которая позволяет как на краткосрочном, так и на долгосрочном горизонте планирования оперативно прогнозировать динамику основных технологических показателей скважин. Особенность модели в том, что она одновременно рассчитывает гидродинамические модели всех объектов месторождения, скважин и наземной инфраструктуры, учитывая их взаимное влияние. Без такого инструмента сделать это было невозможно, при принятии решений большую роль играли экспертные оценки.

Внедрение интегрированной модели в ЦУД «Газпромнефть-Ямала» началось в 2019 году. «Организация на предприятии центра управления добычей и создание в рамках центра интегрированной модели месторождения уже приносят свои результаты, — отмечает Виталий Зеленцов. — Благодаря работе мультидисциплинарной команды повысились оперативность и качество принятия решений, которые подкрепляются расчетами и прогнозами поведения месторождения на интегрированной модели. Составление интегрированного плана добычи и проведения работ позволило сократить внеплановые потери более чем на 20%. В будущем нам предстоит продолжить организационную трансформацию на предприятии — сегодня компания нуждается не в узких специалистах, а в инженерах, способных управлять поведением пласта и скважины как единым целым».

Недавно Центр управления добычей был создан в «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазе». «Многообразие месторождений, достаточно высокая степень их изученности и развитая система обустройства дают большие возможности для использования цифровых двойников актива, — отмечает руководитель проектного офиса ЦУД „Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза“ Роман Нилов. — Они позволят нам не только симулировать производственный процесс добычи нефти на различных его этапах, но и понимать имеющийся потенциал системы, заранее определять узкие места, выбирать наиболее оптимальный режим эксплуатации, а также управлять надежностью на основе предиктивной аналитики. Все это в целом и создает дополнительную ценность для актива и компании».

Пока это лишь первые примеры использования инструментов интеллектуального месторождения для повышения эффективности добычи, но и они свидетельствуют о большом потенциале трансформации. «Создание цифровых двойников, подключение к ним все новых оптимизаторов, их постепенное самообучение и настройка, повышение точности прогнозирования со временем приведут к накопительному эффекту», — отмечает Юлия Черанева, руководитель направления по бизнес-архитектуре проекта «Интеллектуальное месторождение».

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ