Агент технологической безопасности

По мнению большинства участников нефтегазосервисного рынка среди наиболее актуальных проблем нефтегазового сервиса, представляющих собой прямые угрозы энергетической, технологической и информационной безопасности России, являются:

• утечка стратегически важной первичной геологической информации о недрах за пределы Российской Федерации;

• монополизация рынка нефтегазосервисных услуг рядом зарубежных транснациональных корпораций (зарегистрированных в офшорных зонах);

• отсутствие государственного регулирования (прямого или косвенного – через нефтегазосервисные компании с государственным участием) российского нефтегазосервисного рынка;

• отсутствие необходимого контроля и надзора за учётом нефти на месторождении.

Все эти проблемы укладываются в одну фразу - угрозу потери технологического суверенитета. Под потерей технологического суверенитета мы, в данном случае, понимаем процесс, когда страна утрачивает способность осуществлять промышленную деятельность на основании собственных технологий, пользуясь исключительно заимствованными. Этот процесс приводит к тому, что страна становится зависимой от иностранных компаний в технологическом отношении, но не только. Позволяя проникать на свой рынок только иностранным поставщикам технологий, страна утрачивает контроль во всех сферах промышленного производства. Применительно к нефтегазовой отрасли это – контроль над информацией о запасах углеводородного сырья, контроль над добычей, контроль над разведкой и добычей. Кроме того, теряя свой технологический потенциал сейчас, она теряет его на весьма далекую перспективу, поскольку воссоздать его «с нуля» - необычайно сложное и капиталоёмкое предприятие. Именно такая ситуация на данный момент сложилась в постсоветской России.

На данный момент эти проблемы признаются и осознаются руководством нашего государства и привлекают внимание компетентных органов. Так, на выездном совещании Секретаря Совета Безопасности РФ в Уральском федеральном округе, состоявшемся 28-29 марта 2012 года в Ханты-Мансийске, было отмечено, что реальная угроза монополизации российского рынка нефтегазосервисных услуг со стороны западных компаний в настоящее время является системной проблемой отрасли и оказывает негативное влияние на обеспечение энергетической безопасности России. При сохранении данной ситуации в неизменном виде неизбежна потеря технологического суверенитета Российской Федерации в нефтегазовом комплексе. В связи с этим, одним из решений Совета Безопасности по этому вопросу было подготовить и внести в Правительство Российской Федерации предложения по стимулированию недропользователей к закупкам и применению программного обеспечения, техники и оборудования российского происхождения, в том числе в рамках совершенствования законодательства России о недрах.

Такое решение было принято не случайно - разработка и внедрение собственных конкурентоспособных технологий в нефтегазовом комплексе позволит если не решить, то существенно уменьшить до контролируемого уровня вышеперечисленные угрозы, так как именно наличие и использование технологий является основным компонентом обеспечения энергетического суверенитета государства (технологической и информационной безопасности).

На Западе это понимают давно. Там проблемами технологической инновации занимаются серьезно, прежде всего, в рамках специальных структур – «технологических платформ» (technology platform). Они представляют собой стартовую площадку для дальнейших разработок инновационных технологий, в основе которой лежит технология, являющаяся ключевой компетенцией (конкурентным, часто уникальным преимуществом одной компании перед другими). На основании такой технологии разрабатывается семейство производных технологий в рамках одного направления. Разработанные на основе такой технологической платформы новые технологии применяются в самых разнообразных отраслях промышленности и служат для производства различных товаров, на первый взгляд зачастую не имеющих прямого отношения друг к другу. В качестве простой иллюстрации использования технологической платформы часто приводят три разных товара: фотоаппарат, аккумулятор и принтер. Все эти три товара (продуктовая линейка на самом деле гораздо более обширная) произведены в данном случае одним производителем в рамках единой технологической платформы компании Canon, специализирующейся на микроэлектронике и высокоточной механике.

В качестве примера назовем некоторые из реально существующих европейских технологических платформ:

• Европейская технологическая платформа по интеллектуальной системной интеграции EpoSS (European Technology Platform on Smart Systems Integration)

• Европейская технологическая платформа по рациональному использованию запасов полезных ископаемых ЕТР SMR (European Technology Platform on Sustainable Mineral Resources)

• Европейская технологическая платформа по промышленной безопасности ETPIS (European Technology Platform on Industrial Safety)

• Европейская технологическая платформа по коммуникационным сетям eMobility (European Technology Platform for communication networks)

• Европейская технологическая платформа по сетевому программному обеспечению и сервисным программам NESS1 (Networked european software and services initiative)

Передовой европейский опыт постепенно начинает переноситься и на российскую почву - формат создания российских технологических платформ активно обсуждается в Правительстве РФ. Так, подобное обсуждение происходило 2 августа 2010 г. на заседании Президиума Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям. На данном заседании также было отмечено, что к настоящему времени в инициативном порядке подготовлены предложения по 14 технологическим платформам, поступившие как от крупнейших государственных корпораций, так и от отраслевых объединений. К сожалению, несмотря на то, что в российском нефтегазовом сервисе есть все предпосылки для создания отечественных технологических платформ, из вышеперечисленных нет ни одной относящейся непосредственно к ТЭК.

В связи с этим среди российских ученых и разработчиков возникла идея внедрения такой платформы на базе технологии высокопроизводительных компьютерных вычислений. Понятие «высокопроизводительные компьютерные вычисления» (high-performance computing, ВПКВ) объединяет в себе «суперкомпьютеры» и «распределённые/грид вычисления». Как правило, высокопроизводительные компьютеры определяются как отдельно стоящие или объединённые в сеть компьютеры, производящие «крайне сложные вычисления за очень короткое время». Суперкомпьютер представляет собой один отдельно стоящий не имеющий аналогов компьютер. Распределённые/грид сети представляют собой группу компьютеров, расположенных либо на одной площадке, либо на разных расстояниях, и объединённых в одну сеть (например, посредством интернета или локальной компьютерной сети). Каждый тип вычислительной мощности имеет свои преимущества в зависимости от области использования. Суперкомпьютеры зачастую предоставляют более быстрые вычислительные мощности и, как правило, используются при исследованиях сложных и многофакторных задач (например, криптографический анализ, моделирование изменений климата). Кластерные компьютеры (технологии распределённых/грид вычислений) предоставляют возможность использовать коммерчески доступную стандартную элементную базу, что позволяет существенно снизить затраты на покупку кластерных компьютеров. Суперкомпьютерные технологии, являясь технологиями уровня N-1, позволяют разрабатывать новые материалы и технологические решения, обеспечивающие обладающей ими стране быть вне конкуренции (конкурентное преимущество) и существенно оторваться от других производителей товаров и услуг.

Понимание всей важности этой проблемы достигнуто на самом высоком уровне управления нашей страны. Так, на заседании МВК Совета Безопасности РФ по информационной безопасности от 11 декабря 2008 года были приняты «Основы государственной политики в области создания и применения суперкомпьютерных и грид-технологий в интересах обеспечения национальной безопасности», определяющие цели, принципы, задачи и приоритетные направления создания и применения суперкомпьютерных технологий, в том числе в нефтегазовой отрасли, по мнению широкого круга экспертов, необходимо ускорить работу над проектом по созданию «Российской технологической платформы высокопроизводительных вычислений в ТЭК» (российский специализированный аналог Европейской технологической платформы по встроенным вычислительным системам Артемис) с привлечением всех заинтересованных участников.

Так, в рамках проекта новой технологической платформы предусматривается использование вычислительных мощностей суперкомпьютеров МГУ им. М.В. Ломоносова, центра высокопроизводительных вычислений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, суперкомпьютеров семейства «СКИФ», а также потенциал сервисных и ИТ-компаний, обладающих конкурентным программным обеспечением в области сейсмического и гидродинамического моделирования с возможностью параллельных вычислений.

В качестве базовых интегрированных решений предлагаемой технологической платформы предусматривается (помимо прочего):

• кратное увеличение скорости и существенное повышение плотности расчета геолого-гидродинамических моделей углеводородных залежей;

• удалённый мониторинг и оперативный контроль при поиске, разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений;

• 3D/4D визуализация;

• ГЛОНАСС/GPS синхронизация информационных потоков по времени;

• гармонизация стандартов передачи и хранения данных и др.

Формирование «Российской технологической платформы высокопроизводительных вычислений в ТЭК» следует рассматривать одним из инструментов реализации национальных приоритетов научно-технологического развития и развития научно-производственных связей. При этом создание и функционирование данной платформы позволит уточнить приоритеты в рамках существующих инструментов государственной поддержки инноваций.

Следует отметить, что на данный момент идея создания такой технологической платформы активно обсуждается с крупными производителями на всех уровнях.

В основе данной платформы в России лежит целый ряд высококонкурентоспособных технологий нефтегазового сервиса, зачастую качественно превосходящих имеющиеся аналоги на международном рынке, которые могли бы стать ядром отечественной нефтегазовой технологической платформы. Среди таких технологий можно выделить целый комплекс новых российских технологий, объединённых в рамках системы интерактивного управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений «Унофактор». Любое технологическое решение, задействованное в данной системе, российского или зарубежного происхождения, дополняет и расширяет возможности остальных используемых технологий, обеспечивая при этом полную совместимость и масштабируемость на любом уровне совместного использования.

В настоящее время большинство нефтегазодобывающих компаний при разработке месторождений постоянно проводят сложный многоплановый мониторинг для получения информации о ходе выполняемых работ и их эффективности. В сферу мониторинга попадают области геолого-технических мероприятий в рамках комплекса разработки месторождений: от бурения новых скважин, подсчетов запасов углеводородного сырья до проектирования и регулирования разработки месторождений, планирования и выполнения ГТМ, а также прогнозирования и оценки их эффективности.

Этой работой заняты многочисленные внутренние и внешние подразделения компаний, часто имеющие свои собственные конечные цели, задачи и сроки, использующие свои программные продукты при сборе данных и проведении моделирования. На основе поступающих от этих узлов информационных данных, их анализа и выводов далее принимаются управленческие решения. При этом поступление некоторых новых данных и результатов интерпретации часто приводит к необходимости обновления (полного или частичного) геологических моделей, что, несомненно, оказывает критическое влияние на ключевые этапы разработки месторождений. В свою очередь, такая задержка информации или её согласования, а также отсутствие координации в работе служб приводит к разрывам в непрерывном процессе разработки и нарушениям интерактивного управления жизненным циклом месторождений, что неминуемо ведет к потере экономической эффективности добычи. Решение данных проблем, возникающих постоянно и, как правило, затрагивающих всю организационную структуру компании на различных уровнях осложняется использованием внутри компании разноформатных (разнородных) узконаправленных технологических решений, зачастую несовместимых (и не дополняющих) друг с другом. Решение тех или иных узких мест в таких случаях не приводит к технологическому совмещению и налаживанию широкоформатного мониторинга жизнедеятельности.

Внедрение системы интерактивного управления жизненным циклом нефтегазового месторождения «Унофактор» предоставляет нефтегазодобывающим компаниям возможность проводить вышеуказанный мониторинг в рамках полного жизненного цикла месторождений, позволяя использовать данные, накопленные компанией в процессе работы за всю историю разработки, и предлагая новый взгляд на возможности компьютерного геолого-гидродинамического моделирования месторождений.

Саму систему интерактивного управления жизненным циклом нефтегазового месторождения «Унофактор» можно сравнить с виртуальной площадкой, представляющей непрерывный интерактивный процесс обмена данными между несколькими параллельно протекающими процессами и эффективный просчет поступающей информации на современных многоядерных вычислительных платформах. И если некоторое время назад подобные программные решения и кластерные системы были доступны лишь крупнейшим корпорациям, то сегодня любая, в том числе небольшая, сервисная компания сможет позволить себе работу на «Унофактор», обеспечивая при этом полный контроль над любой поступающей и обрабатывающейся информацией.

Технология разработана с учётом международных открытых стандартов обмена данными (в частности, например, WITSML, RESQML, PRODML, разработанные международным некоммерческим консорциумом «Energistics») поступающими в процессе разведки, разработки и эксплуатации месторождений. Необходимо отметить, что уже на стадии концепта, создание данной системы привела к разработке и появлению других смежных программных продуктов, закрывающих существующие технологические пробелы, как в случае с российской технологией удалённого мониторинга Wellook. Недавно разработанная и уже успешно применяемая технология Wellook позволяет объединить в единую технологию все типы ведущих отечественных и зарубежных станции геолого-технологических исследований, станций (системы) LWD/MWD, станций контроля цементирования, системы контроля процесса бурения, станций (системы) геофизических исследований в скважине на трубах с пакетами моделирования и углубленного анализа данных ведущих мировых производителей программного обеспечения.

Особенностью системы «Унофактор» является также постоянное усовершенствование используемых в её структуре технологических решений. Так, в частности, постоянно ведутся работы по технологическому совершенствованию симулятора гидродинамического моделирования tNavigator, использующего в своей работе алгоритмы высокопроизводительных параллельных вычислений. Более того, появление любого технологического решения в структуре системы «Унофактор» автоматически означает, что данное технологическое решение использует и ориентировано на использование высокопроизводительных компьютерных вычислений. Необходимость использования современных стандартов высокопроизводительных параллельных вычислений объясняется тем, что в рамках предлагаемой российской системы «Унофактор» используются данные ГТИ, ГИС, ГДИС и другие данные для создания максимально точной геолого-гидродинамической модели, обновляемой в режиме реального/близко к реальному времени. Используемые программные средства предоставляют возможность проводить максимально детальные расчеты, что повышает точность создаваемых моделей, а вычислительная техника новейшего уровня увеличивает количество просчитываемых вариантов предлагаемых для дальнейшего выбора хода и оптимизации работ по регулированию разработки месторождений.

Все используемые в рамках системы «Унофактор» программные продукты является если не лидерами, то высококонкурентоспособными в своей отрасли. В частности, в настоящее время, единственным конкурентом российского tNavigator саудовская разработка GigaPOWERS™, при этом по ряду аспектов российская разработка превосходит зарубежный аналог.

Проблемы энергетической безопасности и обеспечения технологического суверенитета обсуждались также на международной научно-практической конференции «Геолого-технологическое сопровождение строительства скважин в системе управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений», которая проходила с 14 по 18 мая 2012 года. Одним из ключевых мероприятий данной конференции было заседание Круглого стола «Российский нефтегазовый сервис и энергетическая безопасность», в котором участвовали представители администрации Президента РФ, Минэнерго РФ, «Росгеология», ЦКР «Роснедра» и ведущих нефтесервисных компаний. В рамках Круглого стола представители государственных структур и нефтегазосервисных компаний обсуждали угрозу утраты нашей страной технологического суверенитета. Участники пришли к единогласному мнению, что в России существуют конкурентоспособные отечественные нефтегазовые технологии, которые могут быть объединены и внедрены в рамках системы управления жизненным циклом нефтегазового месторождения. Предлагаемая система позволяет интегрировать в себе различные программы и платформы, в частности, всего шесть месяцев потребовалось специалистам, чтобы согласовать единые процедуры взаимодействия платформы Атолл с Системой интерактивного управления жизненным циклом нефтегазовых месторождений «Унофактор».

Ещё одним ключевым вопросом, который нельзя не затронуть в связи с проблематикой технологического суверенитета и энергетической безопасности, является тема «нефтеконтроля». Принятые в 2011 году Федеральным Собранием РФ законы №382-ФЗ и №256-ФЗ обеспечили необходимую нормативно-правовую базу для внедрения этой важной государственной программы. Суть программы состоит в том, чтобы обеспечить максимальный контроль за добычей, переработкой, транспортировкой и продажей нефтегазовых ресурсов нашей страны, для наиболее эффективного и рационального использования ТЭК, перекрытия «серого рынка» нефтегазоторговли. Причем осуществляется данный контроль новейшими программно-аппаратными средствами – при помощи создаваемой специально государственной электронной информационной системы (ГИС). Все промышленные субъекты, работающие в ТЭК, согласно этой программе, обязаны безвозмездно предоставлять все необходимые данные в эту систему. Потребность в реализации программы «Нефтеконтроль», однако, в свою очередь, ставит другую важную проблему – проблему точности измерений, которая на данный момент оставляет желать лучшего. Так, эксперты отмечают, что на данный момент мы имеем большие проблемы с определением точного количества добываемой нефти, сжигаемого попутного газа, перекачиваемого природного газа в связи с несовершенством или даже прямым отсутствием необходимых приборов (зачастую при наличии конкурентоспособных российских технологий, которые по какой-то причине остаются невостребованными). Все это ставит во главу угла роль метрологического обеспечения нефтегазовой отрасли, которая в постсоветскую эпоху переживает не лучшие времена. В частности, эти вопросы затрагиваются на проходящей 8-12 октября 2012 года научно-практической конференции в Суздале, посвященной актуальным проблемам метрологии.

Подводя итог сказанному, следует отметить, что российский нефтегазовый сервис на данный момент находится в нелегком и неоднозначном положении. С одной стороны, нефтегазовая отрасль остро нуждается в новейших технологиях для осуществления своей деятельности. С другой стороны, отечественный нефтегазовый сервис испытывает большое давление со стороны иностранных конкурентов, что может угрожать утратой технологического суверенитета, а потому отечественные компании нуждаются в помощи, как со стороны государства, так и отечественных нефтегазовых добывающих компаний.