După ce a început proiecte în domeniul „domeniului digital” încă din 2015, compania Kazakh Dreamline s-a dovedit a fi una dintre cele mai pregătite din țară pentru a participa la programul „Digital Kazakhstan”, adoptat la nivel guvernamental în decembrie 2017. Într-un interviu cu redactorul-șef Standard Leonid Konik, acesta a vorbit despre detaliile și primele rezultate ale implementării proiectului Digital Field. Director executiv Dezvoltarea afacerilor LLP „Compania Dreamline” Razak Karsakbaev.

În 2015, compania dumneavoastră a primit o comandă pentru dezvoltarea și implementarea sistemului Digital Field la EmbaMunayGas JSC - ​filiala 100% a KazMunayGas Exploration Production JSC, deținută de compania de stat kazaha KazMunayGas. Cum și de ce " EmbaMunayGas a decis asupra acestui proiect?

În 2015, termenul „câmp digital” a început să intre în uz. Și conducerea „EmbaMunayGas” a decis în practică să înțeleagă ce este. Am lucrat cu ei și le-am propus un concept: în înțelegerea noastră, „domeniul digital” însemna managementul fluxurilor digitale. Pentru proiectul pilot, compania a ales un mic câmp Uaz în regiunea Atyrau - ​32 de sonde. Clientul însuși le-a echipat cu diverse sisteme de control: la fiecare puț au fost instalate variatoare de frecvență Danfos cu stații de control inteligente bazate pe software SALT, au fost instalate telemetrie și diverși senzori, toate rezervoarele au fost echipate cu manometre. Astfel, s-a format un flux digital puternic, la care am avut acces pentru experimente.
Am asamblat un prototip de lucru al „câmpului digital”. Am studiat tehnologia și producția, iar ideea noastră principală a fost să gestionăm și să lucrăm corespunzător cu fluxul de date digitale. De exemplu, clientul a avut o problemă - ​o discrepanță mare între măsurătorile de la puțuri și ceea ce a fost colectat efectiv în rezervor. Datorită tehnologiilor digitale, am putut înțelege unde au avut loc pierderile și cum poate fi influențată această diferență folosind tehnologiile de optimizare a producției.

- Ce date au fost colectate în timpul acestei lucrări?

Toți parametrii care afectează producția. De la stațiile inteligente s-au colectat informații despre umplerea pompei, cu privire la momentul opririi/pornirii puțurilor, s-au colectat diagnostice ale stării echipamentelor subterane. Acești indicatori au fost comparați cu datele de la unitățile de contorizare, care verifică debitul sondei cu o anumită frecvență. Astfel, s-a dedus producția zilnică măsurată la puțuri. Lichidul pompat (amestec multifazic) este condus prin cuptoare și separatoare, rezultând separarea apei și a gazului. Clientul a echipat toate secțiunile de tratare preliminară a uleiului cu sisteme de telemetrie și echipamente de măsurare. Acest lucru ne-a oferit oportunitatea de a determina cu mai multă precizie producția de rezervor. Se poate spune că sarcina de reducere a discrepanțelor dintre producția măsurată și cea din rezervor a fost rezolvată prin crearea de fluxuri digitale suplimentare și „reglarea” algoritmului de calcul al bilanţului petrolului.

Pe parcursul proiectului a fost rezolvată și o altă sarcină: necesită 32 de puțuri întreținere periodică, cu plecarea echipelor de reparatii cu utilaje speciale. Toate aceste echipamente speciale sunt echipate cu sisteme de monitorizare GPS și telemetrie a operațiunilor de declanșare ale companiei Petroline. Căile electronice ale acestor mașini sunt, de asemenea, procesate și comparate - ​de exemplu, cu parametrii tehnologici stabiliți (timp de reparații, timp de nefuncționare etc.). Diagramele de călătorie determină întârzierile asociate cu timpul neproductiv. De asemenea, procesăm aceste date și stabilim unde sunt punctele slabe.

Al treilea parametru, care s-a dovedit a fi interesant pentru client, este legat de specificul depozitelor. Acestea necesită ocolire regulată de către operatori, iar multe defecțiuni pot fi detectate doar vizual sau sonor. Am echipat operatorii cu smartphone-uri convenționale, le-am înregistrat traseele și am comparat tiparele de mișcare cu ceea ce este cerut de reglementările tehnice. Acest lucru a avut un efect: clientul a început să învețe mai devreme despre defecțiuni și să reacționeze -  astfel, principalii indicatori din disciplina tehnologică s-au îmbunătățit.

- Care este cantitatea de date prelucrate de compania Dreamline în timpul acestei lucrări?

Din infrastructura de la sol, am colectat aproximativ 600 de etichete deodată. Al doilea flux de informații - ​date privind funcționarea pompelor din 32 de stații. A existat și un al treilea flux - ​indicatori de dinamografe: acestea au fost instalate în scop experimental la opt puțuri cu unități de pompare pentru a diagnostica încălcările în funcționarea echipamentelor subterane. În plus, am procesat semnale GPS, și nu doar de la echipamente auto, care nu era atât de mult, ci și de la dispozitive care erau echipate cu angajați ai tuturor celor 40 de echipe care lucrau în câmp.

Pe parcursul proiectului, s-a dovedit că și conducerea EmbaMunayGas este interesată de informațiile care sunt înregistrate în sistemele de contabilitate și folosesc SAP și baza de date geologică și de teren. Prin urmare, am organizat fluxul de informații și din aceste sisteme.

Compania noastră operează sistemul Digital Field din februarie 2016. De atunci, l-am completat cu elemente de analiză și prognoză. În special, au creat un model simplu care determină modul în care factorii externi afectează scăderea prețului petrolului și a cursului de schimb al dolarului și modul în care toate acestea pot afecta furnizarea zăcământului petrolier, în funcție de un anumit volum de producție.

Totodată, am derulat un proiect legat de logistică: am construit un lanț de planificare a comenzilor de materiale, ținând cont de soldurile curente ale stocurilor din depozite și verificat față de ceea ce era înregistrat în sistemul SAP. O planificare îmbunătățită a condus la o reducere semnificativă a volumului activelor nelichide în ultimii doi ani. Și acum rezolvăm problema cifrei de afaceri a acestor materiale: luăm unul sau doi indicatori și încercăm să ne dăm seama ce factori le afectează.

- Ai spus că toți senzorii au fost deja instalați la client. Unde se duc informațiile lor?

Senzorii funcționează pe baza tehnologiilor wireless, iar datele de la aceștia sunt transmise la sediul central al clientului, unde este desfășurat Centrul de Control și Informare (CIC): totul este afișat pe ecrane mari și analizat acolo. Ca urmare a implementării primei etape a proiectului, conducerea EmbaMunayGas a decis să consolideze CIC-ul grupului analitic, iar noi avem încă patru domenii de lucru. Și în 2019, sunt planificate să fie adăugate încă patru site-uri. Proiectul nostru, fără exagerare, a dat impuls digitalizării depozitelor din Kazahstan, a devenit șablon și a fost acceptat pentru replicare. Din câte știu, în următorii trei ani, abordarea implementată este planificată să fie aplicată în totalitate filiale KazMunayGas.

Succesul în implementarea acestui proiect va permite companiei Dreamline să înceapă cooperarea cu alte companii ale grupului KazMunayGas?

Da. Am început deja lucrul în alte două filiale ale KazMunayGas - ​JSC MangistauMunayGas (JV cu China corporație petrolieră CNPC) și JV KazgerMunai LLP Având în vedere că Dreamline Company a devenit membru al programului Digital Kazakhstan, avem șansa de a participa la implementarea domeniului digital în alte subsidiare ale NC KazMunayGas.

În plus, am primit sprijin sub formă de idei pentru dezvoltarea sistemului Digital Field de la managerii companiilor petroliere: de exemplu, specialiștii de la MangistauMunayGas Serik Dosaev și Yerbol Mukashev ne-au sugerat o idee analiza factorilor. Și angajații OzenMunayGas Gabit Abenov, Ermek Karamurzaev și Agzam Khudaibergenov au explicat algoritmul de calcul al pierderilor directe și indirecte de petrol.

Aș dori să remarc separat grupul de inițiativă de la EmbaMunayGas SA (Baurzhan Balzhanov, Abat Kutzhanov, Kairat Kozov, Bolat Nsanbaev, Alikhan Baidusenov), care ne oferă asistență expertă și metodologică în promovarea ideilor „domeniului digital”.

Se poate spune că proiectul de la câmpul Uaz a făcut posibilă reunirea experților de inițiativă din industria petrolieră din Kazahstan într-o singură echipă.

Guvernul republicii a aprobat programul de stat „Digital Kazahstan” la 17 decembrie 2017, iar o parte considerabilă din acesta este dedicată industria petrolului si gazelor. Cum arată participarea la acest program pentru compania Dreamline?

Sperăm să participăm activ la programul de stat „Digital Kazakhstan”. Rezultatele obtinute la domeniul Uaz ne convin de corectitudinea strategiei alese de firma noastra.

Tendințele actuale sunt Internetul lucrurilor și colectarea datelor, permițând nu numai monitorizarea de la distanță, ci și managementul predictiv. Faci deja ceva asemanator?

Da, ne îndreptăm spre asta. Am implementat deja elemente de prognoză în prima versiune a soluției. Am prezis cât de mult petrol va fi produs până la sfârșitul zilei și am arătat, de asemenea, ce puțuri ar trebui oprite dacă prețul petrolului va scădea sub un anumit nivel și care ar fi pierderea din producția totală din cauza acestui fapt. În plus, având statistici privind măsurătorile puțurilor, calculăm ce regim tehnic ar trebui să aibă fiecare sondă pentru următoarea perioadă de raportare, iar clientul folosește aceste date pentru planificare.

Un alt element pe care l-am implementat este metodologia de calcul a producției de inputuri. Câmpurile sunt inundate, există mai puțin petrol în ele și se poate calcula aproximativ probabilitatea unei scăderi a producției. Toate activitățile de menținere a planului de producție pot fi convertite în bani și eficiența lor poate fi evaluată. Astfel de calcule sunt posibile datorită mecanismelor de date mari. Și acum putem arăta cu exactitate randamentul măsurilor geologice și tehnice și rentabilitatea fiecărei sonde.

- Ce instrumente de big data folosiți?

Am încercat să folosim structura pe care o avea clientul. După cum am menționat deja, EmbaMunayGas are ca sistem de contabilitate SAP, care are instrumente eficiente pentru stocarea și analizarea informațiilor. La aceasta am adăugat instrumente de prognoză pe platforma QlikView BI. În plus, programatorii noștri aveau experiență în limbajul Python – ​am realizat vizualizarea algoritmilor, calculele producției de intrare, moduri tehnice și alte procese. Iar clientul a primit date prelucrate, analize și previziuni sub formă de widget-uri și tablouri de bord.

- Există estimări ale efectului economic al activității companiei Dreamline în EmbaMunayGas JSC?

S-a dovedit a fi greu de demonstrat eficacitatea, deoarece se lucrează constant pe teren: se forează puțuri noi, se scot altele vechi, se implementează diverse măsuri tehnice pentru creșterea intensității producției. Potrivit lucrătorilor de producție și economiștilor clientului, proiectul nostru a crescut producția cu 1,6-1,7%. În opinia mea, aceasta este o cifră mult subestimată, dar nu ne-am certat.

Al doilea indicator, calculat de economiști, este scăderea numărului de abordări ale echipelor de reparații la puțuri. S-au realizat, de asemenea, economii de consum de energie de 30-35 %. Procentual, economiile sunt bune, dar avem electricitate ieftină în republică, adică bani, asta nu este mult.

Rezumând, voi spune că și după estimările mici pe care ni le-au fost date, s-a dovedit că amortizarea proiectului este de 2,5-3 ani. Pentru Dreamline Company, acesta este principalul lucru: am arătat eficiența serviciilor și o întreagă piață se deschide pentru noi.

- Compania Dreamline vede oportunități de a lucra în afara Kazahstanului?

Pe 18 aprilie 2018, am vorbit la Forumul Digital din Sankt Petersburg tocmai pentru a transmite această idee. Da, încercăm. În Kazahstan, inițiativa noastră a fost primită pozitiv, iar compania Dreamline a primit un grant de stat în valoare de 100 000 de dolari.Institutul de Cercetare din Kazahstan „Inteligenta Artificială” ne-a oferit să ne unim forțele pentru a lupta pentru un grant european, care va fi extras în septembrie. De asemenea, negociem cu fonduri de investiții pentru a strânge fonduri pentru dezvoltarea în continuare a produsului ca soluție tehnică completă gata de replicare, inclusiv pe piețele externe.

Produsul Dreamline Company a fost conceput inițial pentru a fi utilizat în câmpurile onshore unde producția este în scădere și aici vedem scopul efortului.

Cum a venit compania cu această idee?

Eu însumi am lucrat în industria petrolului, am fost managing director IT la Exploration Production KazMunayGas. Eu și colegii mei am alimentat această idee încă în interiorul companiei. În orice caz, noi înșine am bugetat și implementat surse digitale de informații. Atunci a apărut ideea să te încerci piata deschisași creați o soluție completă, iar din 2014 facem asta. Coloana vertebrală a companiei Dreamline - ​sunt oamenii care au lucrat cu mine în 2012-2013 pentru a rezolva aceste probleme.

- Ai o echipă mare?

Compania Dreamline are aproximativ 30 de angajați. Avem două domenii: sisteme automate de control al proceselor și sisteme ERP. Acum recrutăm oameni care au expertiză nu în IT, ci în petrol. La noi au venit experți în mecanică, foraj, finanțe. Vom „pompa” prototipul sistemului pe care l-am creat cu inteligența experților din aceste domenii extrem de specializate. Poate că, în perspectiva a trei-cinci ani, vom ajunge la crearea unui sistem cu inteligență artificială.

LA timpuri recenteîn domeniul producției de petrol și gaze, se aude adesea termenul „domeniu inteligent / inteligent / digital”.

Conceptul/sensul întregii scheme este gestionarea de la distanță a instalațiilor de producție de petrol și gaze, controlul consumului de energie, îmbunătățirea eficienței energetice, creșterea eficienței în funcționarea echipamentelor, managementul rațional al personalului, informarea transparentă și automatizarea producției. Într-adevăr, soluțiile smart field permit creșterea producției și reducerea riscurilor atât pentru companie în sine, cât și pentru angajații săi. În viitorul apropiat, vor exista depozite care se controlează și sunt gestionate de echipe virtuale de experți situate în tari diferite pace. Este exact ceea ce promite conceptul de câmp inteligent.
Un studiu din 2003 al Cambridge Energy Research Association (CERA) a constatat că câmpurile digitale au îmbunătățit ratele de producție cu 2 până la 10% în comparație cu omologii lor „non-digitali”. Studiul a mai confirmat că câmpurile „inteligente” economisesc în medie 4 - 8 milioane de dolari pe an prin reducerea costurilor de exploatare.
Tehnologia de câmp inteligent face posibilă:

• Optimizați performanța echipamentului și productivitatea puțului analizând debitele, întreruperile, presiunile, temperaturile și alte date.
• Preziceți datele de finalizare a puțurilor pe baza datelor anterioare. În același timp, datele de la puțuri vechi cu o istorie bogată de producție pot fi folosite pentru a prezice comportamentul puțurilor noi.
• Gestionați centralizat cantitate mare puţuri folosind sisteme de monitorizare la distanţă.

Potrivit companiei de consultanță Deloitte și Touche, tehnologia Digital Field în structura fluxurilor de informații ale întreprinderii poate fi reprezentată astfel:

Tehnologia CM în structura fluxurilor de informații ale întreprinderii.

Să luăm în considerare două niveluri principale – Aparat și Nivelul depozitelor. Nivelul hardware colectează și furnizează informații despre starea puțurilor și echipamentelor de producție către stația de lucru a operatorului, unde se realizează controlul operațional și managementul câmpului. Mai mult, informațiile pot fi procesate și trimise la nivelul următor (Câmpuri) pentru a efectua sarcini de întreținere a echipamentelor, moduri de funcționare a puțurilor, controlul operațiunilor etc.

Nivelul hardware al infrastructurii APCS

După cum se poate observa din fig. 1, nivelul hardware al infrastructurii APCS este de bază. Într-adevăr, dacă nu există date actualizate, în timp real, despre starea echipamentului, toate procesele ulterioare pur și simplu nu vor avea sens: cum puteți planifica, de exemplu, operațiunile de întreținere pentru echipamente dacă nu știți exact ce starea in care se afla in acest moment? Prin urmare, monitorizarea stării instalațiilor de producție de petrol și gaze (puțuri și echipamente de producție) este conditie necesara existenţa unui câmp „inteligent”.
În ciuda faptului că nivelul general de automatizare a instalațiilor de producție de petrol și gaze este destul de ridicat, cu toate acestea, există multe domenii cu o lipsă aproape completă de informații despre starea puțurilor de producție (presiune, temperatură) și echipamente (GPU, ESP / SRP).
Majoritatea petrolului și gazelor din Rusia și CSI sunt produse în clustere. Un „cluster de puțuri” este înțeles ca un grup de puțuri (de obicei 5-20 de bucăți) situate la o distanță de zeci până la sute de metri una de alta, combinate într-un singur colector „cluster”, din care pleacă o țeavă (bucla) pentru conectarea la rețeaua de câmp. Distanțele dintre clustere sunt de obicei de la unu la câțiva kilometri (dimensiunea întregii rețele este de obicei de 10-20 km). Adesea grupurile de puțuri din cadrul unui cluster sunt destul de îndepărtate unele de altele, ceea ce face ca construcția de rafturi de cabluri să fie costisitoare și uneori completă. neprofitabile. Grupurile de puțuri în sine pot fi amplasate și la o distanță mare de camera de control, ceea ce face imposibilă așezarea unui cablu de comunicație.

Abordarea clasică a automatizării clusterelor de sonde este utilizarea sistemelor de control de la distanță bazate pe controlere de tip cluster de tip RTU (ex. RC500 de la Honeywell, SCADAPack de la Schneider Electric etc.) și un modem radio. Schema este destul de simplă: pe platforma puțului este instalat un dulap de echipamente cu un controler RTU, care colectează date (senzori de presiune, temperaturi la capul sondei, starea ESP / SRP, GZU - de obicei Modbus etc.) și, în unele cazuri pornește/oprește echipamentul de proces. În plus, controlerul RTU comunică cu camera de control prin modemul radio (Fig. 1).

Figura 1—Abordare tradițională a automatizării clusterelor de puțuri.

Utilizarea unui controler de cluster este destul de justificată pentru instalațiile în care este necesar controlul local într-o buclă închisă (de exemplu, controlul debitului). Dar, în majoritatea cazurilor (mai ales acolo unde automatizarea clusterului este complet absentă), sunt necesare următoarele informații/funcționalitate pentru a controla starea de funcționare a unui cluster de sonde:
Parametrii capului de sondă (presiune, temperatură)
Date de la stațiile de control ale ESP/SHP și GZU în format Modbus
Pornire/oprire echipament de proces

O abordare clasică (controler RTU local cu module I/O pentru senzori cu fir și porturi seriale Modbus) poate fi utilizată în acest scop. Cu toate acestea, în prezent această abordare este redundantă, ineficientă și conține o serie de dezavantaje. De exemplu, acesta este controlerul RTU însuși, care în acest caz este un nod de rețea care poate fi renunțat, ceea ce înseamnă:
Creșteți fiabilitatea sistemului - ca atunci când controlerul RTU se defectează, toate datele de la echipamentul conectat la acesta (senzori, memorie principală, control ESP/SHP) se pierd;
Reduceți costurile (prin eliminarea controlerului RTU cu module I/O), ceea ce înseamnă un timp mai rapid de amortizare a sistemului

Dacă nu este utilizat controlerul local de cluster RTU, apare întrebarea: unde să conectați cablurile de la senzori (presiune, temperatură) de la capete de sondă? Răspunsul la această întrebare este un alt beneficiu al noii abordări a automatizării puțurilor. În loc de senzorii tradiționali „cu fir”, puteți folosi omologii lor fără fir, obținând următoarele beneficii:
Posibilitatea de a evita „legarea” costisitoare și consumatoare de timp a întregului cluster cu rafturi pentru pozarea cablurilor de la controlerul RTU la senzorii cu fir. Economiile de costuri sunt deosebit de semnificative dacă puțurile sunt îndepărtate.
Reduce semnificativ timpul de instalare a dispozitivelor - deoarece. nu este nevoie să așteptați finalizarea construcției pasajelor supraterane și pozarea cablurilor. Prin urmare, este posibil să finalizați proiectul mult mai rapid (de 4-5 ori în medie) în comparație cu abordarea „cu fir”.
În termeni generali, soluția Honeywell este prezentată în Fig. 2.

Figura 2—Soluții Honeywell fără fir pentru plăcuțe pentru puțuri.

Multinode (Fig. 2) - dispozitiv 2-în-1:
punct de acces pentru senzori wireless ISA100.11a
modem fără fir pentru orice client Ethernet sau Modbus TCP/IP
poate fi echipat cu antene externe pentru o rază de transmisie mărită
Nu necesită înregistrare la Roskomnadzor (frecvență standard 2,4 GHz, putere emițător mai mică de 100 mW)
XYR6000 este o familie de transmițătoare/senzori fără fir pentru presiune manometrică/diferențială/absolută, temperatură, universale (DI/DO), coroziune etc.
Durată de viață a bateriei până la 10 ani
Protocol ISA100.11a - capacitatea de a lucra în modurile transmițător și transceiver, acces complet la configurație și diagnosticare printr-un canal fără fir etc.

Schema prezentată în fig. 2 are următoarele avantaje:
Simplitate și fiabilitate, economisirea echipamentelor: în loc de o grămadă de modem radio-> controler RTU-> clienți Modbus / senzori cu fir, avem un punct de acces-> clienți Modbus / senzori fără fir
Capacitate de implementare rapidă - nu este nevoie să așteptați până când structurile stacale sunt gata și cablurile sunt așezate
Avantajele incontestabile ale utilizării schemei propuse în general și a senzorilor fără fir în special este capacitatea de a demonta rapid senzorii fără fir și de a le folosi pe un alt grup de puțuri, dacă dintr-un motiv sau altul se decide închiderea temporară a puțului - în timp ce, ca deja remarcat, nu există nicio problemă de a construi pasageri pentru senzor într-un loc nou.
Soluțiile wireless OneWireless sunt ușor de integrat cu orice sistem SCADA și DCS, ceea ce le permite să fie utilizate deja cu sistem existent managementul pescuitului.
Conform statisticilor de implementare, utilizarea soluțiilor wireless OneWireless de la Honeywell în zăcămintele de petrol și gaze oferă în medie economii de 50% la costuri și până la 80% în timpul de implementare, ceea ce, în mod modern conditiile magazinului oferă un avantaj competitiv semnificativ.

Nivelul câmpului - Operațiuni de pescuit

Așadar, datorită soluțiilor wireless OneWireless de la Honeywell, datele de la puțuri sunt primite și livrate din camera de control locală către camera de control centrală a câmpului. Acum trebuie analizate datele obținute și pe baza rezultatelor obținute trebuie trase concluzii. Cu toate acestea, analiza manuală a datelor din fiecare sondă este o provocare uriașă. Multe zăcăminte de petrol și gaze din Rusia conțin de la câteva sute la câteva mii de puțuri. Pentru a analiza această cantitate de date „manual”, un specialist ar avea nevoie de câteva zile sau chiar săptămâni, ceea ce este un timp inacceptabil de lung.
Pentru a analiza datele provenite din câmpuri, cele mai importante companii de petrol și gaze din lume folosesc special produse software. Pe baza rezultatelor acestei analize, angajații companiei pot determina, de exemplu, ce puțuri trebuie să crească capacitatea pompelor și care prezintă semne de îmbătrânire. Un astfel de produs este Well Performance Monitor (WPM) de la Honeywell.
Well Performance Monitor (WPM) este un instrument de monitorizare a pescuitului în timp real. Oferă o singură vizualizare în timp real a stării și performanței puțurilor de producție și injecție în orice tip de domeniu, arătând ierarhia câmpului, ținând cont de priorități.
Într-o singură fereastră (Fig. 3) pentru a controla funcționarea sondei, operatorul poate vedea:
Forma generală câmp pentru a afișa funcționarea și starea tuturor puțurilor din câmp.
Afișarea indicatorilor cheie de performanță (KPI) în culoare.
Afișarea datelor de proces, a datelor de testare, a datelor de producție în contextul funcționării puțului.
Măsurare virtuală: estimare în timp real a consumului de petrol, gaz și apă.
Comparația consumului măsurat și virtual de petrol, gaze și apă la nivelul zăcământului și a întregului complex de producție.
Mod de funcționare bine, stabilitate și performanță.
Algoritmii exclusivi de „curățare a datelor” în timp real de la Matrikon permit calcule precise folosind date fiabile.
Abilitatea de a genera tendințe printr-o simplă apăsare a unui buton pe mimica sondei sau în structura ierarhiei echipamentelor (nu este nevoie să memorați punctele de instrumentare)

Figura 3: Vedere generală a câmpului care arată că majoritatea puțurilor funcționează conform așteptărilor. Se afișează sfatul cu instrumente Informatii utile despre fântână.

Calcule standard efectuate de WPM:
„Curăţarea datelor” în timp real
Evaluarea stabilității
Mod de funcționare puț (stabil, instabil, mort)
Pai viata
Fluxul fluidului

• Model proxy well
• Model PI liniar

Debit de injecție de gaz

• Modele de duze critice/subcritice

Consum de apă
Debit de injecție de apă

• Model de sufocare subcritică
• Modelul coeficientului de injectivitate

Selectarea celei mai bune estimări în timp real

WPM suportă facilități majore de producție (puțuri de producție, puțuri de injecție, linii de curgere, colectoare, separatoare, instalații etc.) și poate fi integrat cu orice DCS industrial, SCADA, bază de date industrială sau arhivă.
Beneficii realizate de clienții WPM existenți:
Economii de milioane de dolari la reparații costisitoare ale ESP (de exemplu, prin detectarea unei conexiuni la sondă între două sonde care a dus la evenimente de debit ESP).
Detectarea precoce a performanței slabe a sondei (vă permite să luați măsuri corective mai rapid, reducând scăderea producției la sondă).
Detectarea precoce a instabilității (blocarea) și revenirea la condiții normale de funcționare.
Răspuns imediat la acțiunile de optimizare (modificări în funcționarea șoculului, reglarea ridicării gazului).
Detectarea blocajelor în traseul de curgere a sondei și posibilitatea creșterii productivității sondei cu 1000 de barili/zi.

Utilizarea WPM vă permite să extrageți rapid și eficient informațiile necesare din fluxul de date din câmp, permițând operatorilor să ia decizii corective în timp, reducând astfel numărul de Situații de urgențăși, în consecință, creșterea productivității, profitabilității și siguranței.

Concluzii.

Potrivit unui studiu al companiei de consultanță Deloitte și Touche, în ceea ce privește eficiența operațională, companiile de petrol și gaze din Rusia și CSI au mult pentru care să depună eforturi:

După cum sa menționat mai devreme, îmbunătățirea eficienței procesului de producție de petrol și gaze este posibilă numai prin implementarea conceptului de câmp inteligent. La rândul său, un câmp „inteligent” nu poate exista în absența celor mai importante informații din puțurile producătoare privind starea resurselor. Potrivit lui Schlumberger, doar diagnosticarea mai eficientă și de înaltă calitate a parametrilor puțurilor operate poate duce la o 7 % reducere a costurilor de productie si reducerea cu 25 % a costurilor de capital si operare Solutiile Honeywell va permit sa monitorizati rapid si rentabil parametrii de producere a sondelor si echipamentelor in timp real, constituind baza necesara implementarii conceptului de camp digital. Honeywell are o vastă experiență în implementarea la cheie a proiectelor mari de domeniu digital. O implementare recentă este un proiect de monitorizare a stării puțurilor producătoare într-un zăcământ de gaze din Australia. Operator de teren, Queensland Gas Company (QGC). Ca parte a primei faze a proiectului, Honeywell va automatiza peste 1.800 de sonde repartizate pe o suprafata de peste 300 de mii de metri patrati. km. Proiectul include elaborarea documentației de proiect, softwareși echipamente (controlere RTU, soluții wireless etc.), precum și implementarea și punerea în funcțiune a proiectului.În prezent, toate cele mai mari companii petroliere private din lume au divizii implicate în dezvoltarea și implementarea conceptului de câmp inteligent: „ Smart Fields” („Smart Fields”) ”) de la Shell, „Field of the Future” de la BP și „iFields” de la Chevron etc. Cele mai mari companii petroliere naționale au divizii similare, inclusiv Saudi Aramco, Petrobras, Kuweit Oil Company, etc. Industria petrolului și gazelor intenționează să investească peste 1 miliard USD în următorii 5 ani în crearea de depozite inteligente.

Pentru a parafraza cuvintele lui Bill Gates, fondatorul Microsoft, este sigur să spunem: vor exista în curând două tipuri de companii de petrol și gaze: cele care au implementat conceptul de domeniu digital și cele care au părăsit afacerea.

Array ( => [~TAGS] => => Array ( => 15329 => 21/08/2018 13:28:09 => iblock => 466 => 700 => 100235 => image/jpeg => iblock/ da5 = >.jpg => EA_ris_275408_275408_l_srgb_s_gl.jpg => => => [~src] => => /upload/iblock/da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6.jpg => /upload/cdiblock/c4855514/c485514c4a4c485514bfdb4682b5f6.jpg /da5c4a4c485514c56be7bfd6/jpg /da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6.jpg => Cinci versiuni ale câmpului digital => Cinci versiuni ale câmpului digital) [~PREVIEW_PICTURE] => 15329 din 5 => 36329 => 36325 => 36325 5 => 36329 câmp digital [~NAME] => Cinci versiuni de depozit digital => 1 [~IBLOCK_ID] => 1 => [~IBLOCK_SECTION_ID] => =>

Versiuni ale companiilor de petrol și gaze

Dmitri Pilipenko,

[~DETAIL_TEXT] =>

Controlul ideal al activelor este atunci când producerea și activitățile pe teren sunt cât mai apropiate de plan, în timp ce costurile sunt aproape minime. Astăzi, multe companii de petrol și gaze se străduiesc doar să atingă acest echilibru și caută toate modalitățile de a reduce costurile, menținând în același timp nivelurile de producție. Căile simple și evidente pentru majoritatea depozitelor au fost deja epuizate.

O modalitate promițătoare de a atinge echilibrul este prin „câmpul digital”, o abordare bazată pe tehnologie pentru gestionarea activelor miniere în sens larg.

Chiar și acest termen are multe versiuni. Shell are Smart Field, Chevron are i-Field, BP are Field of Future. În ciuda discrepanțelor, un domeniu inteligent, inteligent sau digital se numește active care sunt echipate cu un set de sisteme și software de monitorizare și control de la distanță pentru o serie de procese de afaceri.

Încă unul trasatura comuna depozitele digitale sunt obiectivele finale ale tranziției la acesta. Proiectele cu nume diferite și instrumente diferite au ca scop creșterea producției, minimizarea costurilor și a forței de muncă și minimizarea impactului asupra mediului.

Potrivit companiilor de cercetare, principalul efect al tranziției către un domeniu inteligent este creșterea producției de petrol și gaze, precum și reducerea timpilor de nefuncționare și a costurilor cu forța de muncă. Una dintre cele internaționale firme de consultanta estimează o reducere a costului de producție la un câmp inteligent la 7-10% datorită optimizării muncii și reducerii deficitelor.

Potrivit Energysys, câmpurile digitale asigură un regim tehnologic optim pentru producția de petrol, ceea ce duce la o reducere a costului câmpurilor de exploatare în medie cu 20%.

Așa descriu oamenii de știință și companiile de cercetare domeniul digital.

Versiunea companiilor de tehnologie

Cum afectează pozitiv un câmp inteligent performanța afacerii cu petrol și gaze? Pe de o parte, implementează abordări moderne ale managementului, inclusiv echipe multidisciplinare și management prin excepție. Primul principiu vă permite să combinați o singură echipă toți reprezentanții expertizei cheie ai companiei. Al doilea ajută la reducerea costurilor cu forța de muncă, la rezolvarea problemelor mai bine direcționate și la lucru pentru un specialist cu un număr mare de puțuri. La gestionarea prin excepții, specialistul se concentrează doar pe acele puțuri în care există riscul abaterilor de la normă și situații problematice. Acest lucru a devenit posibil datorită faptului că existau sisteme de monitorizare a stării puțurilor în timp real.

În plus, un câmp inteligent de astăzi vă permite să colectați cel mai complet „rezumat operațional” pentru management. Un manager modern, chiar și stând în biroul său cu o tabletă sau la un computer, ar trebui să fie capabil să descompună datele despre tot ce se întâmplă pe teren la cel mai de jos nivel. De exemplu, cifrele de producție planificate pe câmp sunt de 50 de mii de tone pe zi, dar de fapt au fost primite 49,5 mii de tone. De ce? Managerul ar trebui să poată „face clic” pe această cifră pentru a deschide un detaliu detaliat al faptului, pentru a găsi puțuri cu deficiențe neplanificate și pentru a afla motivele: schimbarea regimului, accident sau altceva. Pentru a face posibil un astfel de control, toate facilitățile cheie din domeniu trebuie să fie echipate cu senzori, iar datele de la aceștia trebuie să fie transferate prompt către un singur sistem informațional. Sunt necesare canale bune de comunicare, precum și produse software pentru a sprijini luarea deciziilor manageriale. Cu alte cuvinte, este necesară o comunicare bidirecțională end-to-end a producției cu factorii de decizie.

Un exemplu de „rezumat” pentru un manager de câmp digital

Multe companii au propria lor viziune asupra implementării tehnice a unui domeniu inteligent. Potrivit experților SAP, acesta este un sistem expert-analitic care colectează, analizează prompt informații și face recomandări pentru optimizarea producției de petrol și gaze. O soluție a acestei clase nu poate fi imaginată fără următorul set de funcții:

· vizualizarea performantelor curente ale echipamentelor (date ale sistemelor de control al proceselor etc.) pentru instalatiile din teren;

· acces prompt la informații de reglementare și de referință despre contractori și echipamente;

îndeplinind funcția de sistem expert de sprijinire a deciziilor pentru geologi, dezvoltatori, tehnologi și alții specialisti tehnici;

planificarea automată a tuturor tipurilor de activități în producție

modelare integrată starea curenta un activ cu capacitatea de a calcula rapid impactul activităților de exploatare asupra profilului de producție.

Dacă mâine apare o tehnologie sau o abordare care să-i ajute pe inginerii petrolier să facă diferența, să optimizeze producția sau să o facă mai sigură, lista va crește.

Versiuni ale companiilor de petrol și gaze

Pionierii domeniilor digitale în anii 2000 au fost companii internaționale de petrol și gaze. Experiența lor digitală în minerit se întinde pe 10-15 ani.

În versiunea Shell a domeniului digital, creșterea producției este asigurată de faptul că performanța rezervoarelor, puțurilor, rezervoarelor, conductelor și altor instalații de suprafață este analizată în timp real pe baza analizei datelor de la senzorii sistemelor de telemetrie. Parametrii colectați sunt salvați și procesați. Acestea sunt comparate în timp real cu datele de la modele de puțuri, conducte, rate de producție și injecție și caracteristicile instalațiilor de teren de pe teren, ceea ce vă permite să vă formați rapid o imagine cuprinzătoare a ceea ce se întâmplă în câmp și să identificați abaterile. Această abordare se aplică și la Câmpurile rusești Coajă.

Companiile din Rusia și țările CSI au început mai târziu tranziția către domeniile digitale, dar obțin și rezultate pozitive.

La sfârșitul anilor 2000, SOCAR a anunțat planuri de a trece la planificarea integrată a producției. În versiunea companiei petroliere din Azerbaidjan, câmpul inteligent este implementat folosind o metodologie unificată și un sistem de planificare, dispozitive mobile pentru personal și un sistem de raportare pentru manageri.

Zilnic, maeștrii de producție formează sarcini pentru ca operatorii să ocolească puțurile. Personalul ocolește puțurile, fixând parametrii muncii lor folosind un dispozitiv mobil, incl. fapt din punct de vedere al volumului de producție, al modurilor tehnologice de funcționare. Momentul și condițiile închiderii puțului sunt notate și pe dispozitivele mobile. Parametrii uleiului extras sunt înregistrați la locul de muncă de către asistenți de laborator. Aceste date sunt introduse în sistemul de planificare în timp real.

Prin această abordare, managerii companiei au acces la raportarea operațională privind stocul sondei și principalii KPI de producție. După trecerea la planificarea integrată, procesul de calcul al bilanţului petrolului şi gazelor în SOCAR a fost redus la două zile.

În 2015, una dintre marile companii rusești de petrol și gaze a anunțat planuri de trecere la un domeniu inteligent și un an mai târziu a anunțat rezultatele proiectelor pilot la mai multe active.

În versiunea acestei companii, un câmp inteligent este și un set de sisteme de monitorizare și gestionare a unui activ, unite printr-un centru de operațiuni integrat. Aici, datele privind operațiunile de producție sunt procesate și analizate centralizat pentru a reduce pierderile și a optimiza utilizarea resurselor disponibile.

Potrivit experților companiei, la domeniile pilot, datorită utilizării sistemului, deficitele au fost reduse cu peste 7% ca urmare a combinării activităților, iar un plan de producție, regimuri și activități se formează de 120 de ori mai rapid. În același timp, este necesar de 90 de ori mai puțin timp pentru a controla execuția planului, de 30 de ori mai puțin timp - pentru a analiza funcționarea puțului. Toate acestea înseamnă o eficiență sporită a producției de petrol și gaze și o gestionare mai eficientă a activelor companiei.

Acestea și alte versiuni ale domeniului digital, implementările sale străine și rusești vor fi discutate la cel de-al III-lea Summit Internațional pentru Combustibil și Energie, care va avea loc în perioada 25-27 septembrie cu suportul informativ al Oil and Gas Vertical. Invităm cititorii revistei să participe la ea.

Dmitri Pilipenko,
Director general adjunct al SAP CIS

=> html [~DETAIL_TEXT_TYPE] => html => Controlul ideal al activelor este atunci când producerea și activitățile pe teren sunt cât mai apropiate de plan, în timp ce costurile sunt aproape minime. Astăzi, multe companii de petrol și gaze se străduiesc doar să atingă acest echilibru și caută toate modalitățile de a reduce costurile, menținând în același timp nivelurile de producție. Căile simple și evidente pentru majoritatea depozitelor au fost deja epuizate.[~PREVIEW_TEXT] => Controlul ideal al activelor este atunci când producerea și activitățile pe teren sunt cât mai apropiate de plan, în timp ce costurile sunt aproape minime. Astăzi, multe companii de petrol și gaze se străduiesc doar să atingă acest echilibru și caută toate modalitățile de a reduce costurile, menținând în același timp nivelurile de producție. Căile simple și evidente pentru majoritatea depozitelor au fost deja epuizate. => html [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => html => [~DETAIL_PICTURE] => => 21.08.2018 13:28:09 [~TIMESTAMP_X] => 21.08.2018 13:28:09 => 21.08.2018 13:19 :52 [~ACTIVE_FROM] => 21.08.2018 13:19:52 => /știri/ [~LIST_PAGE_URL] => /știri/ => /știri/pyat_versiy_tsifrovogo_mestorozhdeniya/ [~DETAIL_PAGE_URL] => /știri/pyat_versiy_mestorovogo_mestorozhdeniya/ 36325 [~IBLOCK_ELEMENT_ID] => 36325 => Dmitry Pilipenko, SAP CIS [~PROPERTY_22] => Dmitry Pilipenko, SAP CIS => https://www.sap.com/cis/index.html [~PROPERTY_23] => https ://www.sap.com/cis/index.html => 0,0000 [~PROPERTY_54] => 0,0000 => 1,0000 [~PROPERTY_95] => 1,0000 => [~PROPERTY_148] => => / [~LANG_DIR] = > / => pyat_versiy_tsifrovogo_mestorozhdeniya [~CODE] => pyat_versiy_tsifrovogo_mestorozhdeniya => 36325 [~EXTERNAL_ID] => 36325 => știri [~IBLOCK_TYPE_ID] => știri => știri [~IBLOCK_TYPE_ID] => știri [~IBLOCK_TYPE_ID] => știri [~IBLOCK_TYPE_ID] => știri [~IBLOCK_CODE => IBLOCK_ID_CODE => IBLOCK_1 => știri [~IBLOCK_CODE_====] EXTERNAL_ID > furniture_news_s1 => s1 [~LID] => s1 => => 13:19, 21 august 2018 => Array () => Array ( => => Array ( => 15329 => 21.08.2018 13:28:09 => iblock => 466 => 700 => 100235 => imagine/jpeg => iblock/da5 =>.jpg => EA_ris_275408_275408_l_srgb_s_gl.jpg => => [~src] => => /upload/iblock/da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6f6.jpgc/iblock/iblock/da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6f6.jpgc/445c45cload/daiblock/iblock/45c45c4a4a45/da5c4a4. /da5/da5c4a4c485514c56be7bfdb4682b5f6.jpg => Cinci versiuni ale depozitului digital => Cinci versiuni ale depozitului digital)) => Array ( => Array ( => 22 => 2018-03-10 19:22:21 => 1 => Autor => Y => 500 => NUME_AUTOR => S => 1 => 30 => L => N => 22 => 5 => => 0 => N => N => N => Y => 2 => => => => Dmitry Pilipenko, SAP CIS => [~VALUE] => Dmitry Pilipenko, SAP CIS [~DESCRIPTION] =>) => Array ( => 148 => 2018 -03-11 18:19:22 => 1 => Subtitlu => Y => 500 => SUB_TITLE => => S => 1 => 30 => L => N => => => 5 => => 0 => N => N => N => N => 2 => => => => => [~VALOARE] => [~DESCRIERE] =>) => Matrice ( => 23 => 2018-03-10 19:22:21 => 1 => Link autor => Y => 501 => AUTHOR_URL => S => 1 => 30 => L => N => 23 = > => 5 => => 0 => N => N => N => N => 2 => => => => https://www.sap.com/cis/index.html => [ ~VALUE] => https://www.sap.com/cis/index.html [~DESCRIPTION] =>) => Array ( => 54 => 2018-03-10 19:22:21 => 1 = > Important => Y => 502 => IMPORTANT => 0 => N => 1 => 4 => L => N => 54 => => 5 => => 0 => N => N => N => N => N => 2 => => => => 0 => [~VALOARE] => 0. 0000 [~DESCRIPTION] =>) => Array ( => 95 => 2018-03-10 19:22:21 => 1 => știrile principale => Y => 503 => MAIN_NEWS => 0 => N => 1 => 30 => L => N => => => 5 => => 0 => N => N => N => N => 2 => => => => 1 => [~VALOARE] => 1.0000 [~DESCRIPTION] =>)) => Array ( => Array ( => 22 => 2018-03-10 19: 22:21 => 1 => Autor => Y => 500 => NUME_AUTOR => S => 1 => 30 => L => N => 22 => 5 => => 0 => N => N => N => Y => 2 => => => => Dmitry Pilipenko, SAP CIS => [~VALOR] => Dmitry Pilipenko, SAP CIS [~DESCRIPTION] => => Dmitry Pilipenko, SAP CIS) => Array ( => 23 => 2018-03-10 19:22:21 => 1 => Author Link => Y => 501 => AUTHOR_URL => S => 1 => 30 = > L => N => 23 => => 5 => => 0 => N => N => N => N => 2 => => => => https://www.sap.com /cis/index.html => [~VALUE] => https://www.sap.com/cis/index.html [~DESCRIPTION] => => https://www.sap.com/cis/ index .html)) => Matrice ( => 1 [~ID] => 1 => 14.10.2019 20:00: 00 [~TIMESTAMP_X] => 14.10.2019 20:00:00 => știri [~IBLOCK_TYPE_ID] => știri => s1 [~LID] => s1 => știri [~CODE] => știri => Știri [~ NAME] => Știri => Y [~ACTIVE] => Y => 500 [~SORT] => 500 => /știri/ [~LIST_PAGE_URL] => /știri/ => #SITE_DIR#/știri/ #ELEMENT_CODE# / [~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/news/#ELEMENT_CODE#/ => [~SECTION_PAGE_URL] => [~PICTURE] => [~DESCRIPTION] => => html [~DESCRIPTION_TYPE ] => html => 1 [~RSS_TTL] => 1 => Y [~RSS_ACTIVE] => Y => N [~RSS_FILE_ACTIVE] => N => 0 [~RSS_FILE_LIMIT] => 0 => 0 [~RSS_FILE_DAYS ] => 0 => Y [~RSS_YANDEX_ACTIVE] => Y => furniture_news_s1 [~XML_ID] => furniture_news_s1 => [~TMP_ID] => => Y [~INDEX_ELEMENT] => Y => N [~INDEX_SECTION] = > N => N [~WORKFLOW] => N => N [~BIZPROC] => N => L [~SECTION_CHOOSER] => L => [~LIST_MODE] => S [~RIGHTS_MODE] => S => 2 [~VERSION] => 2 => 0 [~LAST_CONV_ELEMENT] => 0 => [~SOCNET_GROUP_ID] => => [~EDIT_FILE_ BEFORE] => => [~EDIT_FILE_AFTER] => => Secțiuni [~SECTIONS_NAME] => Secțiuni => Secțiune [~SECTION_NAME] => Secțiune => Știri [~ELEMENTS_NAME] => Știri => Știri [~ELEMENT_NAME] = > Noutăți => [~SECTION_PROPERTY] => => [~PROPERTY_INDEX] => => [~CANONICAL_PAGE_URL] => => furniture_news_s1 [~EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1 => / [~LANG_DIR] => / => www. ngv.ru [~SERVER_NAME] => www.ngv.ru) => Array ( => Array ()) => => Array ( => Cinci versiuni ale depozitului digital => Cinci versiuni ale depozitului digital => = >))

Strategia tehnologică a unității de explorare și producție adoptată de Gazprom Neft reunește toate proiectele care vizează îmbunătățirea eficienței procesului de producție, dezvoltarea de noi rezerve și soluții infrastructurale. Ca parte a strategiei tehnice, în companie sunt introduse soluții IT progresive. Dar, după cum arată practica, nu este suficient doar să achiziționați o soluție inovatoare sau chiar să o dezvoltați în cadrul companiei - este, de asemenea, important să o implementați corect și să urmăriți utilizarea ulterioară a acesteia. Programul Digital Field are ca scop implementarea măsurilor relevante.

Câmpul digital

Programul Digital Field combină abordări teoretice și practice pentru a îmbunătăți eficiența activelor de producție ale Gazprom Neft. Programul se bazează pe automatizare procese tehnologice prin introducerea de soluții IT avansate, precum și prin reorganizarea proceselor de afaceri aferente. In afara de asta, caracteristică proeminentă programe - introducerea unui proces continuu de îmbunătățire folosind cele mai bune practici mondiale. Această abordare vă permite să găsiți în mod constant punctele slabe în orice proces și să optimizați soluțiile IT aplicate în conformitate cu condițiile externe în schimbare.

Implementarea pilot a programului Digital Field la activele Gazprom Neft a început în 2014, iar activele Gazpromneft-Khantos au fost alese ca rampă de lansare a proiectului. În 2016, alte trei întreprinderi Gazprom Neft au finalizat prima etapă a Domeniului Digital, care a avut ca scop identificarea unei liste de îmbunătățiri potențiale și a efectului economic aferent.

Fără șabloane

Principala caracteristică a programului Digital Field este implementarea soluțiilor IT concomitent cu un studiu detaliat și îmbunătățirea ulterioară a procesele de afaceri pentru a fi digitizat. În caz contrar, despre ce fel de eficiență putem vorbi când există un instrument de lucru excelent, dar nu se înțelege unde și cum să îl aplicăm? Pentru a face acest lucru, programul folosește instrumente LEAN 6 SIGMA: pentru a identifica corect problemele din procese și adevăratele cauze ale acestora, pentru a identifica zonele de optimizare și pentru a dezvolta un plan de implementare.

În plus, Digital Field are un instrument care vă permite să faceți îmbunătățiri permanente - nu puteți doar să optimizați și să plecați. Prin utilizarea ciclurilor de îmbunătățire continuă (ciclurile Deming), procesul de îmbunătățire a funcționării unui activ este automatizat: procesele sunt optimizate, rezultatele de succes sunt înregistrate, luate ca bază și începe un nou ciclu de îmbunătățire. Astfel, este posibil să nu te oprești aici și să continui îmbunătățirea activului.

Și, în sfârșit, și cel mai important, programul Digital Field are ca scop satisfacerea nevoilor specifice ale activelor. Nu există un șablon unic bazat pe care să fie implementate îmbunătățirile. Fiecare întreprindere minieră are propriile priorități și specificități, care sunt luate în considerare la începutul programului - acesta este cel mai important pas care pune bazele implementării viitoare.

Vadim Yakovlev, prim-director general adjunct al Gazprom Neft:

Gazprom Neft se îndreaptă constant spre realizare obiectiv strategic— producție de 100 de milioane de tone pe an. Este la fel de important pentru noi să devenim un lider în eficiență. Această sarcină este deosebit de relevantă într-un mediu extern dificil. Digital Field este un proiect care reflectă concentrarea noastră pe îmbunătățirea continuă a eficienței operaționale și organizaționale. Scopul proiectului este de a scăpa fără milă de toate tipurile de pierderi, de a face ca munca fiecărui angajat să fie cât mai semnificativă și productivă posibil. Aceasta ar trebui să devină baza filozofiei noastre de producție, parte a culturii noastre.

Implementarea Domeniului Digital este realizată de o echipă separată de specialiști cu competențe de management de program, reunind experți atât din centrul corporativ, cât și din domeniu. La începutul acestui an, o serie de întreprinderi de producție Gazprom Neft au lansat prima etapă a Domeniului Digital — Determinarea potențialului organizatoric și tehnologic al unui activ.

Determinarea potențialului tehnologic constă în mai multe etape bazate pe tehnicile de „Lean Manufacturing”. Lucrarea începe cu identificarea proceselor de afaceri în care un activ ar putea face un salt înainte. Ele sunt diferite pentru fiecare domeniu, așa că acesta este cel mai important pas în determinarea direcției în care să avansezi. Procesele selectate sunt luate ca bază pentru analiza ulterioară, dezasamblarea și identificarea zonelor de îmbunătățire. Drept urmare, activul primește o listă de domenii de îmbunătățire ulterioară și motivele care în prezent împiedică munca eficientă. Această listă este susținută de calcule concrete ale banilor pe care o companie poate economisi prin îmbunătățirea proceselor sale.

Six Sigma

(Engleză) șase sigma) este un concept de management al producției dezvoltat de Motorola Corporation în 1986. Esența conceptului se rezumă la necesitatea de a îmbunătăți calitatea fiecăruia dintre procese, de a minimiza defectele și abaterile statistice în activitățile de exploatare. Conceptul utilizează metode de management al calității, inclusiv metode statistice, necesită utilizarea unor obiective și rezultate măsurabile și, de asemenea, implică crearea unor grupuri de lucru speciale în întreprindere care realizează proiecte pentru eliminarea problemelor și îmbunătățirea proceselor.

A se sprijini

(din engleză lean production, lean manufacturing - „slim production”) – conceptul de management uzină de producție bazată pe străduința constantă de a elimina toate tipurile de deșeuri. A se sprijini presupune implicarea fiecărui angajat în procesul de optimizare a afacerii și focalizarea maximă pe consumator. A apărut ca o interpretare a ideilor sistemului de producție Toyota de către cercetătorii americani a fenomenului său.

Cicluri Deming

(William Deming - om de știință, statistician și consultant în management american) - un proces decizional repetat ciclic utilizat în managementul calității. Include mai multe etape - planificare, acțiune, verificare și ajustare.

„Faza de definire în sine a fost o experiență foarte interesantă pentru noi. Am identificat potențialul la care trebuie să lucrăm. Ne-am văzut procesele dintr-un unghi diferit, am câștigat experiență în interacțiunea dintre echipe. Oamenii au dobândit competențe importante în diagnosticarea problemelor și evaluarea riscurilor”, a evaluat el munca la activ. CEO Gazpromneft-Muravlenko Valery Cikin.

Abordare pe câmp digital (click pentru a mări imaginea)

Procese cheie

În ceea ce privește rezultatele specifice, toate corespundeau caracteristicilor fiecărui activ. Astfel, întreprinderile miniere din Noyabrsk și Muravlenko sunt cele mai vechi din companie. Acestea reprezintă o pondere semnificativă din volumul total al producției și, prin urmare, creșterea eficienței aici vizează în primul rând procesele direct legate de producție: menținerea presiunea rezervorului, ridicare lichide într-o fântână, gestionarea construcției de capital a puțurilor. Potențialul total de îmbunătățire pentru aceste trei procese numai pentru cele două întreprinderi s-ar putea ridica la peste 1,5 miliarde de ruble. Noyabrsk și Muravlenko s-au sincronizat cu succes în problema selecției procesului: ca urmare, companiile vor îmbunătăți împreună procesul de ridicare a fluidelor, specialiștii de la Gazpromneft-Noyabrskneftegaz vor menține presiunea rezervorului, iar Gazpromneft-Muravlenko se va ocupa de construcția capitalului. Apoi, activele vor face schimb de experiență, ceea ce va crește semnificativ eficacitatea implementării îmbunătățirilor. „Am identificat mulți factori care afectează rata de dezvoltare a întreprinderii”, spune Pavel Kryukov, directorul general al Gazpromneft-Noyabrskneftegaz. „Cu ajutorul instrumentelor propuse de echipă, am putut înțelege care sunt cauzele acestora. Și, cel mai important, să găsiți cea mai bună modalitate de a rezolva problemele munca în comun cu active care se confruntă cu dificultăți similare.”

Problemele identificate în Gazpromneft-Yamal, care dezvoltă câmpul Novoportovskoye, se datorează în primul rând amplasării acestui câmp - acesta este situat dincolo de Cercul Arctic, departe de infrastructura conductei de transport.

După ce porțile arctice ale terminalului de încărcare arctic a fost pusă în funcțiune în luna mai a acestui an și a devenit posibilă posibilitatea transportului la scară largă de petrol din portul Novy prin Ruta Mării Nordului, câmpul a început să lucreze în forță deplină. În același timp, logistica complexă atât a descărcării petrolului, cât și a livrării personalului și a diverselor mărfuri către acest activ îndepărtat al companiei rămâne un proces cheie care necesită îmbunătățire constantă.

A fost dezvoltată o soluție IT pilot, ca parte a primei etape de implementare a Câmpului Digital, pentru a simula programul de descărcare a petrolului de către navele maritime. Acest lucru, la prima vedere, banal pentru medie port maritim sarcina devine mult mai complicată atunci când petrolul este expediat în golful Ob din Marea Kara. Principal factori externi Factorii care afectează îndeplinirea planului de încărcare sunt condițiile meteorologice în continuă schimbare, care împiedică încărcarea tancului și condițiile dificile ale gheții (grosimea gheții ajunge la 2,5 metri).

O caracteristică a câmpului Novoportovskoye este o schemă logistică complexă pentru transportul de petrol

De obicei, programul de expediere este construit manual de un specialist, durează câteva zile. Programul pilot creat durează câteva minute pentru a construi un grafic. În același timp, testarea programului a arătat că atunci când îl utilizați, riscul de erori în calcule este eliminat, iar eficiența expedițiilor este mai mare. În special, conform estimărilor preliminare, timpul mediu al unei operațiuni de acostare pentru încărcarea unui autocisternă poate fi redus cu 1 oră, astfel încât compania să poată încărca o cisternă suplimentară pe an. Implementarea estimată a programului va permite companiei să economisească aproximativ 665 de milioane de ruble. Pe această etapă specialiștii lucrează la problema automatizării ulterioare a procesului end-to-end de transport al petrolului de la puț la consumator.

„Potențialele îmbunătățiri identificate în procesele logistice pentru dezvoltarea câmpului Novoportovskoye au arătat necesitatea introducerii unei clase speciale de sisteme de sprijinire a deciziilor - sisteme de control în timp real”, a declarat Alexei Ovechkin, director general Gazpromneft-Yamal. - Spre deosebire de sistemul clasic, unde există un plan de acțiune și execuția acestuia, controlul în timp real reprezintă procesarea tuturor evenimentelor în momentul în care acestea apar. Astfel, nu există discrepanță între plan și realitate, atunci când în timpul execuției apar evenimente care nu sunt luate în considerare în plan și afectează rezultatul.

Implementarea câmpului Tsifrovoe este în curs și la Gazpromneft-Khantos, care la un moment dat a devenit platforma de lansare pentru a începe programul. Aici a fost elaborat conceptul său și au fost dezvoltate abordări care sunt acum utilizate pe alte active. Proiectul pilot aici a fost automatizarea proceselor care însoțesc repararea puțului, drept urmare, doar la începutul anului 2016, economiile datorate reducerii timpului de oprire a puțului s-au ridicat la 73 de milioane de ruble. După ce a finalizat cu succes pilotul, activul continuă să funcționeze ca parte a domeniului digital. Acum programul este sincronizat cu proiectul LINE (optimizarea proceselor de business folosind instrumente LEAN) în domeniul planificării schimbărilor organizaționale.

„Câmpul digital” pentru noi nu a fost niciodată doar un proiect IT pentru automatizare”, a rezumat șeful departamentului rezultatele muncii asupra activelor companiei. tehnologia Informatiei, Automatizarea și Telecomunicațiile Blocului de Explorare și Producție Gazprom Neft Maxim Shadura. — În companie, am parcurs un drum lung și dificil pentru a obține o înțelegere comună a programului în ceea ce privește reinginerirea proceselor de afaceri și importanța componentelor organizaționale în acesta. Abia după finalizarea pilotului la Gazpromneft-Khantos am dezvoltat o metodologie integrată cu drepturi depline. Am făcut un pas mare în analiza și structurarea proceselor, dar avem încă un pas înainte în îmbunătățirea și implementarea acestora cu abordări de îmbunătățire continuă încorporate.”

Konstantin Kravchenko, șeful Departamentului Tehnologia Informației, Automatizări și Telecomunicații, Gazprom Neft:

„Câmp digital” - componentă Strategiile ITAT ale Gazprom Neft în domeniul transformare digitală Afaceri. Aceasta este o nouă direcție atât pentru noi, cât și pentru întreaga industrie petrolieră, atât în ​​ceea ce privește amploarea și caracteristicile sarcinilor care se rezolvă, cât și în ceea ce privește abordările de rezolvare a acestora. Desigur, astfel de proiecte ne ajută să identificăm punctele de creștere și să aruncăm o privire nouă asupra rolului IT în dezvoltarea companiei noastre, precum și să găsim modalități de interacțiune mai strânsă între IT și business. Vreau să subliniez că programul Digital Field are ca scop obținerea de rezultate practice, iar experiența dobândită în timpul implementării lui va fi utilă pentru alte domenii de activitate ale companiei.”

Rezultatele implementării primei etape a implementării programului Digital Field au arătat că unele dintre soluții pot fi deja replicate în alte active. Următorul pas va fi formarea ciclurilor de îmbunătățire continuă, selectarea IT și decizii organizatoriceși formarea unui portofoliu de proiecte care să includă toate soluțiile pentru domenii cheie de îmbunătățire a activelor.

Text: Andrei Borzov

Foto: Maxim Avdeev, Alexander Taran, Sergey Grachev

Infografică: Daria Gashek

Despre producția de petrol se vorbește adesea ca și cum ar fi ceva rău. De exemplu, ai înfipt o țeavă în pământ - și a încasa chiria. Acest lucru nu era adevărat nici pe vremea fraților Nobel, dar acum nu are nimic de-a face cu realitatea. Contemporan depozit de ulei nu mai puţin avansat tehnologic decât reactor nuclear, iar muncitorii moderni de petrol nu sunt niște băieți murdari cu căști care arată atât de bine în imagini, ci experți în domeniul tehnologiei computerelor. Un exemplu al acestei abordări este proiectul „Câmp intelectual” al PJSC „LUKOIL”.

Zăcământul este găsit, echipat, exploatat. Unele puțuri sunt forate, altele eșuează. Infrastructura la sol este construită și modernizată. În cele din urmă, câmpul este epuizat, este dezafectat și transformat, de exemplu, într-un depozit subteran de gaze. Și peste tot ciclu de viață este însoțit de un „geamăn digital” – un model matematic integrat al întregului lanț de producție, încorporat în procesele de afaceri ale companiei și în arhitectura sa IT. Mulți factori, de la presiunea rezervorului până la condițiile pieței, sunt analizați, reuniți și formează baza pe care geologii și tehnologii iau decizii operaționale și construiesc planuri de dezvoltare.

Totul are nevoie de un sistem

Așa funcționează ideal proiectul „Câmp intelectual” al LUKOIL. Din păcate, lumea noastră nu este perfectă. Sunt exemple când se creează un „dublu” pentru un câmp în care nu există decât un puț de explorare și câteva zeci de senzori, dar nu sunt numeroși. Practic, modelele integrate sunt acum construite pentru domeniile deja operaționale, inclusiv pentru cele a căror viață de funcționare este calculată în decenii. Până în prezent, peste 20 de modele sunt deja în funcțiune, iar până în 2025 vor fi construite modele integrate pentru toate domeniile prioritare ale companiei.

„Domeniul intelectual” în companie este definit ca un ansamblu de soluții organizatorice, tehnologice și informaționale care permit managementul eficient al domeniilor. În centru se află un model integrat care ia în considerare peste 40 de parametri ai lanțului de producție „de la rezervor la consumator”. „Inima” modelului este informații despre funcționarea rezervorului, puțurilor și echipamentelor, precum și software-ul pentru modelare integrată. Se bazează pe algoritmi fizici și matematici care vă permit să combinați datele din sistemele de producție și contabilitate cu sisteme de modelare integrate și hidrodinamice - pentru a efectua o analiză detaliată a scenariilor de producție, a le compara între ele și a alege cel mai optim dintr-o varietate de Opțiuni.

Sistemul permite recalcularea regulată a indicatorilor de producție pentru optimizarea ulterioară a parametrilor tehnologici în cazul în care aceștia se abat de la cei optimi. "Câmpul trăiește, parametrii lui se schimbă. Învățăm să anticipăm, să ținem cont de aceste schimbări și să planificăm din timp măsuri de compensare acolo unde este necesar și posibil", spune Azat Khabibullin.

În urmă cu câțiva ani, diferite servicii - economice, tehnologice, geologice și altele - funcționau autonom, fiecare în direcția sa, a declarat pentru Nauka Vadim Voevodkin, director general al LUKOIL-Engineering LLC. Subdiviziunea sa este angajată în crearea (și, ulterior, actualizarea) modelelor integrate de depozite. Au fost utilizate și sisteme de simulare, atât în ​​etapa pre-operațională, cât și pe întregul ciclu de viață al câmpului. Dar aceste tehnologii erau costisitoare și se aplicau la nivel local: s-a luat o problemă, care a fost modelată într-un pachet software special și s-a oferit o soluție, adesea fără a ține cont de impactul asupra obiectelor aferente. De exemplu, a fost calculată o creștere a debitului sondei ca urmare a fracturării hidraulice, dar o scădere a producției în puțurile învecinate cu o posibilă ieșire a echipamentului de pompare la moduri de funcționare neoptimale nu mai este.

Astăzi există o oportunitate de a trece la o abordare integrată a managementului proceselor. Pentru a face acest lucru, diviziile de producție de petrol și gaze ale companiei creează centre de operațiuni integrate (CIO), în care circulă toate informațiile despre procesele tehnologice de pe teren. Aceste informații sunt analizate, în special, în comparație cu indicatorii care sunt calculați pe modelul unui sistem stabil. Discrepanța dintre parametrii reali și cei calculați este motivul pentru care echipa multidisciplinară de specialiști care lucrează în CIO să acorde atenție eventualelor probleme.

„Odinioară era așa: vine un operator, vede că puțul s-a oprit – și are alte zeci de puțuri pe care trebuie să le ocolească – și a venit și a transmis informații despre incident la sfârșitul zilei de lucru”, spune Vadim. Voevodkin. De fapt, depanarea a început cu o întârziere de o zi sau chiar mai mult. Astăzi, depozitele sunt echipate cu instrumente de măsurare și transmitere a datelor pentru a vedea informații online. Astăzi, efectul creșterii vitezei de luare a deciziilor și a calității deciziilor în domenii dotate cu modele integrate este deja vizibil.

În plus, există o creștere a standardelor siguranță industrială. Introducerea modelării integrate, îmbunătățirea sistemelor de monitorizare a proceselor tehnologice au făcut posibilă reglarea sistemelor pentru modul optim de funcționare. Ca urmare, nu a fost înregistrat un singur incident grav la unitățile dotate cu sisteme inteligente pe toată perioada de funcționare a acestora (din 2015).

Utilizarea tehnologiilor digitale în domenii aflate în stadiile ulterioare de dezvoltare are ca scop, printre altele, extinderea perioadei productive a acestora. „Deplasarea principalei producții rusești în regiunea Siberiei de Est și zona arctică nu va putea compensa pe deplin scăderea naturală a producției în câmpurile epuizate din Siberia de Vest și regiunea Volga-Ural”, a declarat Agenția Internațională pentru Energie. a declarat într-un raport de anul trecut. „Câmpul intelectual” este un instrument foarte puternic pentru menținerea producției viabile din punct de vedere economic pe câmpurile vechi”, replică Azat Khabibullin.

Din Irak până în Siberia

Istoria proiectului a început în 2011, când a fost construit conceptul de amenajare și dezvoltare a câmpului West Qurna-2 din Irak. Dorința de a face domeniul cât mai digital a fost dictată de mai multe considerente. Prima este reducerea costurilor și maximizarea profitului. Al doilea este reducerea riscurilor pentru personal. Irakul a rămas Irak, chiar și cu câțiva ani înainte de începerea lucrărilor la LUKOIL, la toate întrebările despre Kurna li s-a răspuns categoric că până la oprirea împușcăturii, compania nici măcar nu se va apropia de petrolul irakian. După încetarea ostilităților, pericolul a scăzut, dar nu a dispărut.

În același timp, a fost creat conceptul de operațiuni integrate pentru unul dintre cele mai mari active ale LUKOIL - câmpul South Yagun din Siberia de Vest, a cărui dezvoltare a început încă din 1982. Pe baza rezultatelor acestor proiecte și a experienței acumulate în crearea de modele în Kazahstan și Uzbekistan, s-a decis extinderea acestor dezvoltări la alte active. În 2014, „Câmpul Intelectual” a luat contur ca proiect la nivel de companie, iar lucrările au început la proiectarea și crearea centrelor de operațiuni integrate, iar în 2016, primul astfel de centru din Federația Rusă a fost lansat la OOO LUKOIL-Perm. .

„Dacă mai devreme tehnologii digitale au avut o distribuție limitată, acum este clar că în pragul aplicării lor în masă, trebuie pur și simplu să fim în frunte pentru a rămâne o companie eficientă de înaltă tehnologie”, spune Azat Khabibullin. În primul rând, vorbim despre mijloacele de colectare, transmitere și stocare a informațiilor și modelare.

Cu toate acestea, este imposibil să evidențiem vreo tehnologie și să spunem că ei îi datorăm aspectul „câmpului intelectual”, susține Vadim Voevodkin. Doar aplicarea complexă a tuturor inovațiilor tehnice face posibilă, în primul rând, amplasarea senzorilor pe puțuri și instalații de infrastructură. În al doilea rând, transmiteți prompt aceste informații. Și, în al treilea rând, să analizăm aceste informații în CIO la fel de repede și să le folosești atunci când luăm decizii.

Companiei îi place să menționeze regula Pareto - 20% din investiții dau 80% din profit

oameni digitali

A fost problema calității informației cu care au trebuit să se confrunte specialiștii LUKOIL-Engineering în dezvoltarea modelelor integrate. Așadar, adaptarea unuia dintre modele la realitate a durat câteva luni! "Până recent diverse informatii- despre puțuri, despre reparații, despre presiuni și alte lucruri - a fost în diferite depozite, în diferite produse software, - spune Vadim Voevodkin. - Și când au început să facă un model integrat și să combine datele obținute în diferite moduri, pur și simplu au făcut-o nu sunt de acord."

Trebuie evaluată și calitatea datelor obținute în urmă cu 40-50 de ani. Pentru a evita aceste probleme pe viitor, LUKOIL-Engineering a lansat proiecte de un singur spațiu informațional și o singură bancă de date, unde vor fi colectate toate informațiile din câmpuri.

O altă modalitate de a îmbunătăți calitatea datelor este reducerea influenței factorului uman. Până acum, o parte din informații este introdusă în baze de date manual sau transferată pe unități flash. Automatizarea fluxului de lucru este o parte esențială a proiectului Smart Field. „Introducând noi tehnologii, ne îndreptăm spre a face munca oamenilor mai productivă. Ne eliberăm specialiștii de operațiunile de rutină. În același timp, folosirea instrumentelor moderne impune cerințe mai mari asupra calificărilor inginerilor, iar un program de pregătire este fiind implementate în companie pentru a forma lucrătorii cu competențele necesare”, spune Azat Khabibullin.

O problemă neașteptată cu care au trebuit să se confrunte dezvoltatorii sistemelor de câmp intelectual a fost inerția gândirii. „Industria petrolului se dezvoltă de zeci de ani, iar ținând cont de vasta experiență pe care oamenii au acumulat-o, stereotipurile sunt și ele uriașe”, spune Vadim Voevodkin. Cel mai bun mod depășirea lor înseamnă pregătirea de noi specialiști. Compania acordă o mare atenție acestui lucru. Cinci departamente din universitățile de specialitate - două la Moscova și câte unul la Perm, Tyumen și Volgograd - produc „personal digital”, specialiști cu abilități de a folosi tehnologiile digitale. Majoritatea absolvenților vin să lucreze la LUKOIL chiar din perioada studenției.

Regula Pareto

Crearea unui „geamăn digital” cu drepturi depline al domeniului este o chestiune de viitor, deși, aparent, nu este departe. În timp ce vorbim despre dezvoltarea modelelor computaționale matematice Procese de producție. „Acum construim cinci astfel de modele, iar unul dintre ele, un model al câmpului Yuzhno-Yagunskoye cu un fond de 1,5 mii de puțuri, va deveni cel mai mare din Rusia. Acesta este un atu imens pentru modelare și o provocare serioasă pentru noi. ”, spune Azat Khabibullin. „Chiar și din punct de vedere pur tehnic, nu este o sarcină ușoară să asigurați fluxul de date de înaltă calitate, operabilitatea și viteza pe o astfel de matrice. Folosim ambele produse software. companii străine, și software rusesc. Acest lucru vă permite să vă protejați de tot felul de factori politici", explică compania. În plus, software-ul rusesc nu este inferior celor mai bune modele din lume. Acesta, de exemplu, este simulatorul hidrodinamic T-Navigator de la RFD, un rezident din Skolkovo. , Sistem informatic OIS dezvoltat de GIS-ACS, proiectul „Simulator de inginerie” al Universității Naționale de Cercetare și Practică din Perm și o serie de altele. PJSC LUKOIL a fost deosebit de mândru de companie sistem automatizat managementul modelelor integrate, dezvoltată în comun cu ITPS și a primit premiul concursului celor mai bune proiecte IT pentru industria petrolului și gazelor în nominalizarea „Domeniul digital” în septembrie 2018.

În ceea ce privește baza elementului, aproape în totalitate este produsă de companii internaționale. in orice caz întreprinderi rusești au stăpânit deja producția de senzori, sisteme de comunicare și transmitere a informațiilor.

Desigur, LUKOIL este departe de a se gândi să-și doteze toate domeniile cu sisteme inteligente. "Putem agăța puțuri cu un număr mare de senzori. Dar va crește acest lucru valoarea companiei?" managerul de proiect pune o întrebare retorică. Așadar, în primul rând, se acordă atenție bunurilor care aduc valoare maximă, situate pe platforma mării sau în condiții climatice și socio-politice dure. Companiei îi place să menționeze regula Pareto - 20% din investiții dau 80% din profit. Planurile actuale de a aduce numărul de modele integrate active până la 124 înseamnă că acestea vor acoperi aproximativ 20% din toate câmpurile disponibile. În ceea ce privește rezervele, aceasta este deja jumătate, iar pentru producție - 80%.

Cu toate acestea, aceasta este pentru moment. Anterior, tehnologiile de simulare erau prohibitiv de scumpe, doar industria spațială și le putea permite, acolo unde banii nu sunt acceptați. Apoi au ajuns la producția de petrol offshore, unde costul erorii este extrem de mare (amintiți-vă, de exemplu, de explozia platformei BP Deepwater Horizon din Golful Mexic). Acum utilizarea lor în depozite mari a devenit justificată. Ce mâine? „Câmpul intelectual nu este o soluție finală, este un organism în continuă evoluție”, spune Vadim Voevodkin. Pe măsură ce sistemele sunt gata, vor fi utilizate rețelele neuronale, principiile învățării automate și inteligența artificială.

Dacă tehnologiile digitale mai vechi aveau o distribuție limitată, acum este clar că în pragul aplicării lor în masă, trebuie pur și simplu să fim în frunte.

Dmitri Pavlovici