«Цифровые двойники», предиктивные технологии, искусственный интеллект - уже реализуются на Каспии. Так случилось, что именно российский сектор Северного Каспия стал почти идеальным полигоном для обкатки этих технологий. При желании, Астраханская область даже сможет вписать их реализацию в список «достижений» по цифровизации промышленного комплекса региона.
Богатства российского Каспия.
Так называемая «Северо-Каспийская нефтегазовая провинция» – нефтегазоносные структуры, возрастом 180-200 млн лет и площадью порядка 8 тыс. км2, расположенные в пределах российской акватории Каспийского моря. Единственным российским оператором, который осуществляет их разработку, является компания «Лукойл».
«По данным Минприроды РФ, разведанные запасы углеводородов каспийского шельфа составляют 2,95 миллиарда тонн нефти и 3,1 триллиона кубометров газа. Извлекаемые запасы - 1,5 миллиарда тонн условного топлива (принятая при расчетах единица учета углеводородов). Из них 25-30 процентов - нефть, остальное газ и конденсат. Степень разведанности российского шельфа - 10 - 20 процентов.
При этом доля России на Каспийском шельфе достаточно скромна. Так, весомость запасов Казахстана - 75 процентов нефти и 45 процентов газа. Туркмения имеет почти столько же газа, а нефти - шесть процентов. Доля России - два процента нефти и один процент газа», академик Российской академии естественных наук, доктор геолого-минералогических наук, профессор ЮФУ Эдуард Сианисян
Разведка месторождений.
Разведку российских углеводородных месторождений бурением на Каспии «Лукойл» начал в 1999 году при помощи самоподъемной полупогружной буровой установки «Астра», «построенной» на астраханском судостроительном заводе «Красные Баррикады». «Построенной» с оговорками, поскольку она была создана на основе другой буровой установки «Maravah», произведенной в 1983 году в Японии, и уже поработавшей в Объединенных Арабских Эмиратах и Персидском Заливе. «Maravah» была приобретена в 1997 году одной из дочерних компаний «Лукойл» и, когда пришло время, платформу привели в Финляндию, разрезали на три части и отдельными блоками по Волго-Балтийскому каналу за пол-года доставили в Астрахань. После сборки в астраханской верфи, началась ее модернизация, которая включала перенос бурового комплекса с верхней палубы в корпус судна, утепление, полная замена оборудования машинного отделения и верхней палубы, превентора, электротрасс. В рамках этих работ было дополнительно использовано 500 тн металлоконструкций.
В общей сложности, «Астра» обошлась «Лукойлу» в $75 млн. Однако верно послужила компании - на ее счету 6 крупнейших разведанных месторождений. В 2006 году, платформу продали группе компаний «БКЕ Шельф» («EDC») за $40,3 млн.
Первые российские месторождения на Северном Каспии - им. Ю. Корчагина и Хвалынское - были открыты в 2000 году. В 2001 году были открыты месторождения им. В. Грайфера (ранее - Ракушечное) и 170-й км, в 2003 году - месторождение им. Ю.Кувыкина (ранее - Сарматское), в 2005 г. - месторождение им. В. Филановского, в 2008 году - Западно-Ракушечное и Центральное месторождения.
Всего же на сегодняшний день в российском секторе Каспийского моря открыто 10 месторождений с суммарными начальными извлекаемыми запасами около 7 млрд баррелей нефтяного эквивалента, включая 6 крупных многопластовых месторождений и 10 перспективных структур.
Освоение каспийского шельфа.
Сейчас нефте- и газодобыча осуществляется на двух месторождениях - им. Ю. Корчагина и им. В. Филановского.
Ввод в эксплуатацию третьего месторождения - им. В. Грайфера (Ракушечное), - планируется на 2021 год, а промышленная добыча (планируется около 1,2 миллиона тонн нефти в год) - на 2023 год.
Первая нефть на российском секторе Каспийского моря была добыта на месторождении им. Ю. Корчагина в 2010 году. Для этого здесь были построены две платформы (жилая и добывающая), а для отгрузки нефти на 58 км южнее в безледовой акватории был построен морской перегрузочный комплекс, включающий точечный причал и соединенное с ним плавучее нефтехранилище. Нефть с месторождения поступала туда по подводному трубопроводу, а затем вывозилась танкерами. В частности, в период 2010-16 гг. работала схема поставки танкерами до нефтяного терминала Махачкала и далее - в трубопровод Махачкала-Новороссийск.
В 2012 году здесь был добыт первый миллион тонн нефти, в 2015 году объем добытой нефти превысил уже 5 млн т.
В 2016 году была запущена в эксплуатацию первая очередь технологического комплекса месторождения им. В. Филановского. Морская часть включала добывающую платформу, жилой блок, центральную технологическую платформу и райзерный блок (технологический узел для соединения промысловых и транспортных трубопроводов).
Комплекс месторождения задумывался в качестве «хаба», который должен собирать углеводородное сырье со всех месторождений Северо-Каспийской провинции и осуществлять их подготовку к транспортировке на берег. Помимо этого, в ноябре 2016 г. компания «Лукойл» ввела в эксплуатацию головные береговые сооружения в Республике Калмыкия для приема и транспортировки углеводородов с морских месторождений (объем инвестиций оценивался в 30 млрд рублей). Через год, к сентябрю 2017 года, этим способом с месторождений им. В. Филановского и им. Ю. Корчагина на сушу было передано 3 млн тн нефти.
В июне 2017 года накопленный объем нефти добытой на месторождениях им. Ю. Корчагина и им. В.Филановского превысил 10 млн тн. Рубеж в 15 млн тн накопленной добычи «Лукойл» перешагнул в апреле 2018 г, 20 млн тн - в декабре 2018 г.
В 2019 году накопленный объем добычи нефти с месторождений им. Ю. Корчагина и В. Филановского превысил отметку в 23,7 млн тн.
Сейчас российский сектор дна Каспийского моря осваивают 11 платформ, из которых три — жилые, еще две — блок-кондукторы (добычные платформы) с частичным присутствием рабочего персонала (управление оборудованием блок-кондукторами происходит в автоматизированном режиме с постоянным удаленным мониторингом и контролем параметров с основной «материнской» платформы). Длина построенных подводных трубопроводов — 650 км. В обустройстве принимают участие свыше 3 тыс. человек и больше сотни российских предприятий-поставщиков оборудования, материалов и услуг. Все заказы на строительство морских объектов размещаются на судостроительных предприятиях Астраханской области.
На спутниковых картах Google Maps вся акватория Каспия, отданная под добычу, заретуширована и не отображается. Общая же схема производственных мощностей выглядит следующим образом.
Искусственный интеллект и «Умные» технологии.
Эффективную работу сложного технологического комплекса добычи углеводородов на Каспии поддерживают «умные» технологии, которые разрабатывает профильный проектный институт — ООО «Лукойл-Инжиниринг» (насчитывает более 3 тыс. человек персонала, специализируется на проектировании морских нефтегазовых объектов в России и за рубежом).
Так, система «Интеллектуальное месторождение» позволяет еще на этапе проектирования создать интегрированную модель месторождения («цифровой двойник»).
«Цифровые двойники» позволяют выбрать оптимальную схему освоения, а затем развиваются вместе с месторождениями, помогают оптимизировать сеть скважин, режимы работы оборудования и т.д. Система может периодически проводить перерасчет производственных показателей, в случае их отклонения от оптимальных, для последующей оптимизации технологических параметров.
Сейчас интегрированные модели созданы для 33 объектов, работающих на месторождениях им. Ю. Корчагина и В. Филановского, завершается создание модели для месторождения им. В. Грайфера.
Каротаж во время бурения MWD/LWD (measurement/logging while drilling) является еще одной «умной» технологией, которую применяют при добыче нефти и газа на Каспии.
Модуль LWD в режиме реального времени передает на поверхность информацию о геофизических характеристиках пласта, технологических параметрах и навигационные данные, что позволяет бурить скважины с большим отклонением от вертикали. Это нужно для того, чтобы охватить максимально возможную территорию из одной точки (в морских условиях бурить несколько раз слишком проблематично). Как пример, при вертикальной глубине всего 1565 м, скважина №108, пробуренная в 2015 году на месторождении им. Ю. Корчагина, потребовала создать ствол общей длиной 8005 м.
Предиктивные технологии (прогнозирование),
позволяют на основании накопленных статистических данных и показаний датчиков, которые отслеживают работу оборудования, оптимизировать режимы работы и графики обслуживания, своевременно останавливать агрегаты, параметры которых начинают сильно отклоняться от эталона, предотвращая выход из строя дорогостоящих механизмов.
Машинное обучение и нейронные сети (искусственный интеллект)
используются, например, для оценки гидродинамической связанности между скважинами. В то время как обычные гидродинамические модели не в полной мере отражают картину в режиме реального времени, ИИ-технологии, на основе анализа статистической информации, позволяют построить модель влияния интерференции скважин в пласте и производить ее мониторинг в режиме реального времени.
В перспективе машинное обучение позволит передать искусственному интеллекту полное управление технологическими процессами. Единственной проблемой является то, что для каждого месторождения нужна своя система. Месторождения Северо-Каспийской провинции лучше всех оборудованы датчиками, работающими в режиме онлайн. Уже накопленные и вновь поступающие данные дают надежную базу для построения математических моделей, составляющих основу ИИ. Разработку этих систем для «Лукойла» осуществляет компания «АЛЬМА Сервисез Компани».
Куда течет каспийская нефть.
Так уж сложилось, что именно в Астрахани в 2002 году была зарегистрирована ООО «Лукойл-Нижневолжскнефть», ставшая единым оператором «Лукойла» по добыче углеводородного сырья на территории Южного Федерального округа.
И только по этой причине налоговые отчисления от добычи на Каспии попадают в региональный бюджет Астраханской области. Налоги, по меркам регионального бюджета, немалые: в 2018 году в казну Астраханской области «Лукойл» направил более 4 млрд рублей налоговых отчислений, более половины из них — по статье «налог на прибыль» (видимо, другая часть - налог на имущество организаций и отчисления в фонды). Для сравнения, налоговые отчисления в региональный бюджет еще одного крупнейшего налогоплательщика региона, ООО «Газпром добыча Астрахань», составили в том же году около 1,5 млрд рублей. К слову, ситуация с наполняемостью регионального бюджет налогами от крупнейших добывающих компаний сейчас не в пример лучше той, что была еще 3-4 года назад.
Кроме того, инвестиции, сделанные «Лукойлом» в развитие производства, и объемы производимой продукции учитываются в региональной статистике. Это в немалой степени определяет возможность региона каждый год демонстрировать рост промышленного производства, и рост инвестиций (в целом, «Лукойл» инвестировал в развитие промышленно-производственной инфраструктуры на месторождениях Каспия около 280 млрд рублей).
Тем не менее, сами нефть и газ с каспийских месторождений идут не в Астраханскую область, а к нашим соседям:
- газ по газопроводу транспортируется в Ставропольский край буденновский ГПЗ ООО «Ставролен» на газоперерабатывающую установку мощностью 2 млрд кубометров в год (в перспективе планируется дальнейшее развитие мощностей нефтехимии). Ежегодно предприятие принимает порядка 2,2 млрд м3 газа и производит более 300 тысяч тонн полиэтилена, 120 тысяч тонн полипропилена, 80 тысяч тонн бензола, 50 тысяч тонн винилацетата
- нефть через трубопровод поступает на построенные в Калмыкии головные береговые сооружения с резервуарным парком, а затем, через нефтеперекачивающую станцию «Комсомольская» Каспийского трубопроводного консорциума, отправляется в трубопровод КТК. Другое направление поставки - танкерами до азербайжданских нефтяных терминалов и далее - в трубопровод Баку-Тбилиси-Джейхан.
Понравился пост? Поставьте 👍 или поделитесь им в социальной сети, чтобы мы могли ещё больше рассказать об Умной Астрахани.
👋“Умная Астрахань”: новостной телеграм канал https://ttttt.me/astrakhansmart - все новости здесь!
👋 “Умная Астрахань”, группа: https://ttttt.me/astrakhans
