В начале июня в Санкт-Петербурге прошел международный энергетический форум, одной из основных тем которого стало развитие цифровых технологий.
Конкурентоспособность нефтегазового комплекса, являющегося основой экономики страны, в значительной степени зависит от внедрения цифровых инноваций на всех этапах технологической цепочки: от геологоразведки до переработки, включая предприятия сопредельных отраслей. Поэтому не будет преувеличением утверждать, что степень цифровизации нефтяных компаний определяет эффективность всего промышленного комплекса.
Все используемые в нефтегазе достижения Индустрии 4.0 направлены главным образом на достижение трех основных целей: минимизация внеплановых ремонтов, обеспечение безопасности и – главное – повышение эффективности производства, т.е. увеличение объемов добычи нефти и газа. Достигаются эти цели посредством нескольких задач, на решение которых направлены все цифровые инструменты. Прежде всего, это детальный мониторинг состояния оборудования, минимизация человеческого фактора, автоматизация обработки больших массивов информации, а также дистанционный доступ к показаниям КИП и работа с промышленными объектами в виртуальной реальности.
Необходимость всесторонней интеграции нефтегазового комплекса в Индустрию 4.0 обусловлена главным образом переходом большей части запасов в категорию трудноизвлекаемых. По данным Минэнерго, к 2035 году доля ТрИЗ в общей структуре запасов страны увеличится до 80 млн тонн. Их извлечение сопряжено не только с большими инвестициями, но требует применения специальных технологий, способных в короткие сроки производить сложные расчеты, обеспечивать доступ к информации на расстоянии в сотни километров, контролировать промысловые работы на больших глубинах. Все это невозможно без цифровых продуктов.
Наша страна и прежде не могла похвастаться особыми успехами внедрения IT решений, не говоря уже о собственных разработках. С 2016 по 2020 годы уровень цифровизации крупнейших российских винков был ниже минимальных значений. Согласно оценкам ученых Института экономики УрО РАН, средний уровень их цифровизации не дотягивает до минимального значения, характеризующего положительность динамики и установленного на уровне 5 %. В качестве показателя инновационной деятельности выступает патентная активность. Здесь лидерами являются Китай – PetroChina и Саудовская Аравия – Saudi Arabian, а также компании Exxon Mobil Corp, Shell PLC, Total Energies SE, Chevron Corp.
Сегодня, когда с российского рынка ушли иностранные вендоры и отрасль со всех сторон блокирована санкциями, передовые технологии в сфере цифровизации, которые появятся в ближайшее время, будут недоступны.
Вряд ли в обозримом будущем можно говорить о революционных прорывах, скорее всего получат качественное развитие уже существующие решения, но российской нефтегазовой отрасли придется обходится тем, что используется сегодня, и лишь расширять перечень предприятий, на которых эти решения будут вводиться. О каких технологиях идет речь?
С 2010 года компании топливно-энергетического комплекса активно начали развивать беспроводные сети и внедрять облачные вычисления, что стало базой для создания инструментов на основе Интернета вещей. С 2019 по 2024 годы глобальный рынок Iot увеличился на 22 %.
Промышленные объекты все чаще помещают в условия экстремальных температур, глубоко под землю и на дно шельфа. Функционирование такого оборудования зачастую невозможно без роботов, оснащенных искусственным интеллектом. В 2024 году объем мирового рынка продуктов на базе искусственного интеллекта, предположительно, составит 3,5 млрд долл., а через 10 лет вырастет до 13 млрд долл., рынок робототехники к 2030 году вырастет до 24,7 млрд долл.
На каждом этапе производственной цепочки прогнозировать риски и справляться с нештатными ситуациями помогает визуализация. При помощи 3D создаются модели сложных коллекторов, прогнозируется производительность пласта, в условиях ограниченного доступа к импортным комплектующим аддитивные технологии широко применимы в реверс-инжиниринге. Однако на рынке 3D-технологий нефтегазовая отрасль занимает лишь 2,5 %.
В области стратегии не обойтись без анализа больших данных, а в области тактики – без MES. Согласно прогнозам, глобальный рынок систем управления производством к 2029 году расширится до 23 млрд долл.
Для обучения персонала широко применяют иммерсивные технологии – AR, VR, MR, XR, которые используются также в качестве наиболее зрелищного приема демонстрации на выставках.
При транспортировке и хранении углеводородов и нефтепродуктов многие компании внедряют технологии блокчейн. Первое место по количеству блокчейн-стартапов (36,9 %) принадлежит США, второе – Великобритании (14,8 %), третье – Эстонии, Швейцарии и Канаде (4,5 %), к которым приближается Китай (4 %). Россия не вошла даже в двадцатку лидеров применения блокчейн-технологии, ее доля менее 0,5 %.
Согласно данным McKinsey, комплексная цифровизация НПЗ позволяет снизить эксплуатационные расходы на 12–20 %, незапланированные простои оборудования – на 15–25 %, повышает эффективность на 8–12 %.
Цифровые продукты уже перестали быть просто инструментом повышения эффективности, они – непременное условие выживания предприятия, его эволюционное качество. Сегодня российские компании вынуждены искать пути импортозамещения и переходить на отечественные продукты. Самыми узкими местами специалисты называют геомоделирование, ГИС, мониторинг и сопровождение эксплуатационного бурения, проектирование инфраструктуры и обустройства месторождений. Программные решения в области автоматизации, управления технологическими процессами как в процессах добычи, так и в процессах переработки практически отсутствует.
Добыча на некоторых месторождениях все еще возможна методами, применяемыми полвека назад. Но если компании нацелены на сохранение конкурентоспособности, обеспокоены сохранением здоровья кадров, безопасностью своих производств и поддержанием чистоты окружающей среды и в целом сохранением производства, придется адаптироваться к условиям шестого технологического уклада, построенного в цифровом формате.
