Найти тему
SOLARBOT

Когда роботы будут бурить скважины и обслуживать их? Часть 3 - Причины, замедляющие автоматизацию и роботизацию в нефтегазовой отрасли

Оглавление

“Как только человек осознает, что технология доступна, он ее осваивает. Это врожденное стремление.”

Из х/ф “Призрак в доспехах”

В первой и второй частях это статьи я дал обзор текущего состояния автоматизации и роботизации буровых установок. Вывод был сделан неутешительный.

Буровые платформы являются опасным производственным объектом, перегруженным тяжелым оборудованием и работающим с большим количеством легковоспламеняющихся жидкостей и газов. Аварии на буровых установках наносят миллиардный ущерб, оказывают трагическое и необратимое воздействие на окружающую среду и уносят сотни жизней. 167 человек трагически погибли во время катастрофы Piper Alpha в 1988 году. 11 отважных рабочих погибли во время трагедии Deepwater Horizon, которая также нанесла неизмеримый ущерб окружающей среде Мексиканского залива, поскольку в результате этого инцидента в океан вылилось 4,9 миллиона баррелей нефти. Для сравнения Россия в конце 2021 года добывала около 11 миллионов баррелей нефти в день. Автоматизация и роботизация могла бы, как минимум, снизить последствия аварии, а может и полностью их предотвратить.

Отрасль нуждается в роботах прямо сейчас, но внедрение автоматизированных робототехнических систем ограничено при строительстве наземных скважин и еще более ограничено при строительстве морских скважин. Давайте разберем, почему так происходит?

Причины замедляющие роботизацию в нефтегазовой отрасли

Именно авария Deepwater Horizon в 2010 году окончательно подтолкнула отрасль к рассмотрению вопроса о внедрении автоматизации и роботизации. Прорывы в области технологий сбора и анализа данных, робототехники, аккумуляторов и возможностей компьютерной обработки открыли новую эру робототехники в автомобилестроении, авиации и других отраслях. Аналогичное внедрение робототехники и автоматизации в нефтегазовой отрасли необходимо, прежде всего, для повышения безопасности. Как отметил Аарон Беккер, эксперт в области робототехники, на симпозиуме UH Energy в 2021 году, если бы на платформе Deepwater Horizon были установлены роботы вместо людей, было бы спасено 11 жизней.

Авария на буровой установке Deepwater Horizon в Мексиканском заливе
Источник: wikipedia.com
Авария на буровой установке Deepwater Horizon в Мексиканском заливе Источник: wikipedia.com

Основными препятствиями процесса автоматизации и роботизации при строительстве скважин являются:

  • отсутствие стандартизации оборудования и спроектированной инфраструктуры;
  • отсутствие адаптивных правил внедрения инноваций;
  • отсутствие компетентного персонала, готового к работе с роботами и способного легко интегрировать автоматизацию в рабочий процесс;
  • освобождение огромного количества рабочих мест.

Стандартизация буровых установок и технологий позволила бы в значительной степени ускорить автоматизацию и роботизацию. Это означало бы полное отстранение людей от той работы, которая привела к таким сценариям, как взрыв Piper Alpha 1988 года, в результате которого погибли 167 рабочих, или взрыв Alexander L Kielland 1980 года в Северном море, в результате которого погибло 123 человека.

Однако в мире трудно добиться стандартизации буровых установок. Типичные проекты по строительству скважин, особенно морских, на самом деле являются очень сложным комплексом оборудования и технологий. Ни одна буровая компания не выполняет эти работы самостоятельно. В проектах часто участвуют различные операторы, поставщики услуг и буровые компании. Производители технологического, насосного и устьевого оборудования, которые поставляют оборудование этим компаниям, также вносят свой вклад. Стандартизация такого оборудования замедлила бы технологическое развитие отрасли, сведя к минимуму фактор конкурентной среды.

Устьевое оборудование на борту морской платформы
Устьевое оборудование на борту морской платформы

Еще одним самым большим препятствием для использования роботов в отрасли является нормативно-правовая база. Авария на Deepwater Horizon привела к более строгому соблюдению правил безопасности, но не смогла выработать дальновидный подход к регулированию, который использует технологические достижения для повышения безопасности. Этот гораздо более строгий подход к безопасности как раз и ограничивает внедрение инноваций в виде автоматизации и роботизации.

Кроме того, отсутствие международной гармонизации законов, регулирующих деятельность буровых установок означает, что успех, например, Китая в автоматизации их морских платформ не может быть использован в России. В настоящее время правила России не допускают полной автоматизации, в то время как китайские правила допускают. Отсутствие согласованности затрудняет для одной и той же компании стандартизацию операций на морских платформах по всему миру.

На уровне компании повышение уровня автоматизации и роботизации на буровых установках потребует пересмотра “мышления” персонала.

Компании справедливо придают первостепенное значение обеспечению физической безопасности эксплуатации и огромной важности обеспечения экологической безопасности. Компании осознают, что потенциальная неисправность на автономной буровой платформе может увеличить время реагирования на техническое обслуживание. Практические задачи автоматизации и роботизации также включают в себя обеспечение полной безопасности и надежности оборудования для мониторинга в суровых условиях, с которыми иногда сталкиваются платформы, будь то низкие температуры или ураганы. Датчики, установленные на буровых установках для сбора данных, должны быть надежными и точными, в противном случае это может привести к неточной обратной связи и аварии.

МЛСП "Приразломная", расположенная в Печорском море
Источник: hogart.ru
МЛСП "Приразломная", расположенная в Печорском море Источник: hogart.ru

Еще одной проблемой для отрасли является количество рабочих мест, которые роботы могут ликвидировать, учитывая недавние потери рабочих мест в производстве продукции из-за автоматизации. Согласно недавнему отчету McKinsey, к 2030 году до 375 миллионов человек во всем мире будут вынуждены сменить работу, поскольку их рабочие места станут автоматизированными.

Тем не менее, эксперты в области труда и вычислительной техники утверждают, что это может предоставить новые возможности для людей, учитывая очень разные наборы навыков робота и человека: первые - для повторяющихся и вычислительных задач, вторые - для мышления и восприятия.

“Машины на основе искусственного интеллекта быстры, более точны и неизменно рациональны, но они не обладают интуицией, эмоциями или культурной чувствительностью. И именно этими способностями обладают люди и которые делают нас эффективными”, - пишут Дэвид Де Кремер и Гарри Каспаров в Harvard Business Review.
Буровые инженеры во время бурения скважины
Источник: coastalreview.org
Буровые инженеры во время бурения скважины Источник: coastalreview.org

Замена людей роботами могла снизить количество жертв аварий на буровых платформах. Действительно, печальный пример Deepwater Horizon, когда те, кто находился на платформе, ошибочно полагались на свою оценку ситуации, а не на собранные данные, указывающие на аномальное давление в бурильной трубе, показывает, что наличие всех рабочих на палубе не обязательно предотвращает катастрофу.

В качестве вывода

С учетом текущей ситуации в отрасли и мире сложно сказать, что в отрасли сразу произойдут какие-либо кардинальные изменения в части автоматизации и роботизации процесса строительства скважин. Автоматизация нефтегазовой отрасли идет медленно, но мы, похоже, стоим на пороге революции в этой нише. Уже сейчас технологический уровень развития робототехники позволяет полностью заменить человеческий ресурс на буровых платформах. Я думаю, возможно постепенное внедрение автоматизации до такой степени, что в течение следующих пяти-десяти лет большинство морских и наземных буровых установок будут в большей степени автоматизированы.

Однако отрасль к таким изменениям должна дозреть в части нормативной-правовой базы и образа мышления ведущего инженерного персонала. А этический вопрос освобождения рабочих мест и переквалификация инженеров, работающих на буровых платформах, на другие виды деятельности в отрасли остается открытым.

А что ты, читатель, думаешь по этому вопросу? Оставь комментарий ниже.

Автор: Борис Лонкин