За последние несколько лет нефтяные компании серьезно продвинулась в своем технологическом развитии и запустили множество проектов, которые по-настоящему трансформируют ключевые процессы нефтедобычи. Мы отобрали самые интересные примеры в основных для сегмента upstream направлениях: геологоразведке, бурении скважин и повышении нефтеотдачи.
Интеллектуальный помощник геолога
В основе разработки любого месторождения лежит геологическая модель. Ее создают, опираясь на данные геологоразведки, накопленные знания о регионе, опыт, полученный на других проектах. От того, насколько модель близка к реальности, зависит успех всего дела. Чем больше данных, тем более точной будет модель. Однако, чтобы получить больше данных, нужно потратить больше денег и времени, и далеко не факт, что дополнительные данные действительно принесут пользу, модель станет существенно более точной, а траты в конечном счете окупят себя.
Как сделать работу с данными более эффективной, извлекать из них максимум информации за минимальный срок, принимать более качественные и быстрые решения, снижать риск ошибок и автоматизировать рутинные операции? В «Газпром нефти» решили привлечь для этого технологии машинного обучения и создали систему, которая уже в ближайшие годы станет для геологов незаменимым интеллектуальным помощником на всех этапах работы с данными геологоразведки и построения геологических моделей.
Система получила название «Когнитивный геолог». Она позволяет сократить продолжительность геологического анализа, определяет вероятности возможных геологических сценариев, а также выдает рекомендации по оптимальным мероприятиям доизучения. Разработанное решение помогает лучше учитывать риски на ранних этапах геологоразведки и быстрее определять, какой геологический сценарий является истинным.
Система задействует знания и опыт, накопленные в «Газпром нефти» за годы работы. Технологии искусственного интеллекта помогают их эффективно использовать. «Когнитивный геолог» способен взять за основу минимальное количество исходных данных и, опираясь на объекты-аналоги, предложить наиболее вероятные решения концептуальной геологической модели, снижая тем самым риски инвестиций. Потенциальный экономический эффект от использования «Когнитивного геолога» оценивается в миллиарды рублей.
Цифровая буровая
Для разработки трудноизвлекаемых запасов сегодня все больше используют высокотехнологичные горизонтальные и многоствольные скважины. В «Газпром нефти» таких бурится уже около 80%. Однако сложные скважины гораздо дороже обычных наклонно-направленных, и ошибки при их строительстве обходятся тоже недешево.
Чтобы повысить эффективность и безопасность бурения, «Газпром нефть» инициировала проект «Цифровая буровая» для модернизации классической буровой установки. Проект реализуется в партнерстве с нефтесервисной компанией «НСХ АЗИЯ ДРИЛЛИНГ». Была поставлена задача: отобрать несколько новых технологий, которые наилучшим образом повлияют на показатели работы буровой установки.
Повысить скорость проходки и точность траектории скважин позволило внедрение трех программно-аппаратных комплексов. Они контролируют параметры бурения, автоматизируют подачу нагрузки на долото и регулируют траекторию ствола. Система может работать без участия человека, опираясь на заданные алгоритмы и данные с датчиков на буровом оборудовании.
Автоматизированный гидравлический ключ ускорил свинчивание бурильных труб. Роботизация этого процесса уменьшила износ муфт и резьбовых соединений и продлила срок службы бурового инструмента. Повысилась и безопасность для персонала, так как человеку больше не нужно находиться рядом с движущимся оборудованием. Более того, датчики не позволят ключу проводить любые операции, если между ним и трубой находится человек.
Избежать серьезных поломок и длительных ремонтов помогают датчики, установленные на основные узлы и агрегаты буровой установки. Сбор и анализ данных о работе оборудования ведутся в режиме реального времени. При выходе любого параметра за границы корректной работы система оповещает об этом.
Опытно-промышленные работы по строительству шести скважин с помощью новой цифровой буровой стартовали на активах «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза» в феврале 2019 года. Применение автоматики и цифровых технологий позволило в среднем увеличить скорость проходки скважины на 28,5%. Эффективность использования цифровой буровой кратно вырастает при строительстве высокотехнологичных сложных скважин с протяженным горизонтальным стволом.
Подписывайтесь, чтобы больше узнать о нефтяной отрасли! Оставляйте свои комментарии - нам важно знать ваше мнение.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».
