Развитие технологий и инновационный менеджмент

С истощением традиционных запасов углеводородов в российском нефтегазодобывающем комплексе постепенно наступает новый этап, подразумевающий разработку и добычу ТрИЗ. Данная ситуация требует внедрения новейших технологий добычи для создания экономически эффективных условий разработки месторождений. Для развития и применения нефтегазодобывающими предприятиями таких технологий требуется пройти сложный путь от проектирования до практического применения. При этом технологическая модернизация должна затрагивать все аспекты нефтегазодобычи, включая поиск, разведку, бурение, методы добычи, увеличения нефтегазоотдачи, первичную подготовку и переработку в конечные продукты. Кроме того, необходимость скорого развития и трансформации технологий в нефтегазовой отрасли подстегивается новыми мировыми вызовами, такими как стабильный глобальный спрос на углеводороды (по прогнозу ОПЕК) и рост доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Ключевые направления развития технологий

Цифровая трансформация

Сегодня цифровизация стала частью стратегий развития всех крупнейших нефтегазовых корпораций, включая российские. Ключевой принцип – переход от точечной автоматизации отдельных стадий или производств к полностью автоматизированному цифровому производству, управляемому интеллектуальными системами в режиме реального времени. Основными целями внедрения цифровых технологий в сегменте РиД являются: сокращение времени получения и обработки больших объемов данных, увеличение точности прогнозирования добычи, уменьшение неэффективного времени работы оборудования, предупреждение аварий, своевременная оптимизация режимов работы и снижение времени проведения ремонта скважин, оптимизация логистики грузов и онлайн-мониторинг производственных процессов. Все эти элементы являются фундаментом концепции цифрового (интеллектуального или умного) месторождения.

Создание технологических полигонов

Сегодня наиболее активно внедряется такой инновационный подход к разработке новых технологий, как технологический полигон. Создание технологических полигонов способствует комплексной разработке отечественных технологий и высокотехнологичного оборудования для освоения ТрИЗ.

Томская область первой в стране (в 2014 году) получила статус полигона по внедрению новейших технологий поиска, разведки и разработки нетрадиционных источников углеводородного сырья. Ведущим участником проекта стала «дочка» «Газпром нефти» «Газпромнефть-Восток». В 2018 году 44 % последней выкупила Mubadala Petroleum (ОАЭ), еще 5 % получил Российский фонд прямых инвестиций (РФПИ). Проект «Бажен» получил статус национального и может стать федеральным. Оператором является ООО «Технологический Центр Бажен» – дочерняя структура «Газпром нефти» (создана в 2018 году). Технологической площадкой проекта стала Пальяновская площадь Красноленинского месторождения компании. «Трудная» нефть Татарстана» - это разработка ТрИЗ на Ашальчинском месторождении сверхвязкой нефти. Испытания здесь начались в 1978 году, в 1990‑х были прерваны. С 2006 года работы на месторождении возобновила «Татнефть».

Импортозамещение технологий и производства оборудования

До недавнего времени было мало примеров, когда технологически сложные проекты, в особенности связанные с ТрИЗ, обходились без применения иностранных технологий. Но введение санкционного режима со стороны США и ЕС затруднило дальнейшее выгодное сотрудничество с западными партнерами. В связи с этим возникла необходимость создания условий для развития отечественных технологий.

В марте 2015 года Минпромторг России разработал отраслевые планы по импортозамещению на пять лет. Утвержденные планы мероприятий в разрезе отдельных технологических направлений (технологии или продукты) предусматривали целевые показатели по максимальной доле импорта к 2020 году. Параллельно были разработаны инструменты поддержки и стимулирования проектов по импортозамещению. Также по причине санкционной политики западных стран достаточно стремительно развиваются разработки собственных цифровых решений российскими компаниями. Уже к 2020 году доля иностранных цифровых технологий снизилась вдвое. У крупных нефтедобывающих компаний наблюдается явная тенденция перехода на отечественные программные продукты. Стимулами к такому переходу являются как более низкая стоимость российского ПО, так и видимые преимущества самих технологий – по скорости, качеству и набору решаемых задач.

Подходы к развитию технологий в нефтегазодобыче

На сегодняшний день функционирование ВИНК напрямую зависит от эффективности разработки и внедрения инновационных технологий в нефтегазовой сфере.

Траты на НИОКР «Роснефти» в 2019 году

30 млрд руб.

Компания «Роснефть» активно реализует программу инновационного развития, которая подразумевает разработку и внедрение новых технологий, производство и вывод на рынок инновационных продуктов.

Инвестировано «Газпром нефтью» в 2019 году

25 млрд руб.

«Газпром нефть» инвестировала 25 млрд руб. в программу инновационного развития, ядро которой составляют технологические проекты по МУН на зрелых месторождениях, вовлечению в разработку ТрИЗ, повышению продуктивности скважин и разработке катализаторов для крекинга.

Инновационный подход к управлению активами по основным компаниям

	Новые тренды	Стратегии цифровизации
	Успешно опробована технология закачки сшитых полимерных составов на Сузунском месторождении. Успешный опыт разработки низкопроницаемых коллекторов участка Приразломного месторождения на основе добывающих и нагнетательных ГС с МСГРП. На Салымском месторождении проведен девятистадийный ГРП в ультранизкопроницаемом коллекторе бажена. Применение скважин сложной конструкции на Русском месторождении. На 2019 год пробурено 49 многозабойных и многоствольных скважин. Компания активно развивает свои компетенции в северных морях. Проведена научно-исследовательская экспедиция в Баренцевом и Карском морях, а также в море Лаптевых. В 2019 году закончена работа по разработке технологии освоения запасов газа березовской свиты.	Основные цели цифровой трансформации бизнеса: интенсификация технологического прорыва, сокращение затрат, рост маржинальности, привлечение новых форм управления и организации бизнеса. Цифровая трансформация Компании затрагивает все сегменты деятельности и включает в себя шесть основных направлений: «Цифровое месторождение», «Цифровой завод», «Цифровая цепочка поставок», «Цифровой трейдинг», «Цифровая АЗС», «Цифровой рабочий». «Роснефть» с 2006 года создает собственную линейку ПО для сегмента РиД, в которую входят системы геологического, гидродинамического моделирования (ПК «Горизонт+», ПК «РН-Геосим» и ПК «РН-КИМ»), программы для дизайна и подбора ГТМ и ГРП (ПК «РН-КИН», ПК «РН-ГРИД», ПК «РН-ВИЗОР»), для геомеханического моделирования в бурении (ПК «РН-СИГМА»), моделирования технологических процессов (ПК «РН-СИМТЭП», ПК «Роспамп», ПК «РН-ВЕКТОР»).
	Подтверждена эффективность технологии многостадийного гидроразрыва пласта при разработке баженовской свиты. Разработаны эффективные катализаторы процессов нефтепереработки. Впервые в России применила отечественные донные станции «КРАБ» для сейсморазведочных работ на Аяшском лицензионном участке в Охотском море. Активно развивает свои компетенции в условиях арктического шельфа, включающие поисково-разведочные работы, предотвращение и устранение аварий в ледовых условиях, логистику в Арктике, морское обустройство месторождений. В последние годы доля газа в общих объемах добычи «Газпром нефти» стала расти, появляются крупные новые, преимущественно газовые, проекты.	Основные пилотные проекты в направлении РиД: разработка нетрадиционных ресурсов – баженовской свиты и доманиковых отложений; внедрение химических методов увеличения нефтеотдачи; испытания цифровой буровой установки, позволяющей выполнять отдельные операции без участия человека; когнитивный геолог – применение технологий искусственного интеллекта для интерпретации, анализа и поддержки принятия решений; цифровая нефть – анализ данных и выявление пропущенных залежей. В 2019 году опробован на Вынгапуровском месторождении; центр управления добычей – интегрирует промысловые данные месторождения, прогнозы цифровых двойников элементов системы разработки и отправляет запросы в общую систему разработки. Реализована на месторождениях «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз», «Газпромнефть-Хантос» и «Газпромнефть-Ямал».
	Практика строительства скважин малого диаметра позволяет сократить затраты (почти на 50 %) и в результате вовлечь в разработку дополнительные запасы нефти. В Западной Сибири компания успешно развивает технологию строительства горизонтальных скважин облегченной трехколонной конструкции. Применение данной технологии сокращает сроки строительства в среднем на 35–50 %, а затраты – на 20 % по сравнению с горизонтальными скважинами стандартной четырехколонной конструкции. Благодаря масштабному применению многозабойных скважин добыча на Имилорском месторождении в 2019 году выросла на 43,7 %.	В рамках программы «Цифровой ЛУКОЙЛ 4.0» работа ведется по четырем направлениям: цифровые двойники, цифровой персонал, роботизация и цифровая экосистема. Проект «Интегрированная модель» включает в себя создание моделей пласта, скважины, системы сбора и транспорта, завода и экономики. На конец 2018 года было построено 29 моделей месторождений, на конец 2019 года – 45 моделей, в том числе 12 зарубежных проектов. Также в 2019 году реализован проект управления разработкой зрелых месторождений с применением нейронных сетей на пилотном участке ЦДНГ-4 Тевлинско-Русскинского месторождения. Планируется начать масштабирование данной технологии.
	Снижение стоимости строительства скважин и боковых стволов на 30 %. Бурение и опробование пароциклических скважин на опытном участке Мельничного поднятия сверхвязкой нефти.	С 2018 года компания внедряет собственную производственную систему связи «Татнефть-TETRA» для передачи данных телеметрии с промысла. На Восточно-Макаровском месторождении была применена обработка данных нейронными сетями для прогнозирования нефтегазоносности доманиковых отложений «Нейросейсм-Foreground».
	В 2019 году выполнены опытно-промышленные работы по двухэтапному гидравлическому разрыву пласта с использованием оборудования российского производства. Проведены промысловые испытания, и запущен в промышленную эксплуатацию новый цементировочный комплекс.	Собственная линейка ПО модифицируется под наиболее актуальные задачи для анализа и принятия решений. Компания обеспечила 100 %-ный дистанционный контроль электропогружных насосных установок. В 2018 году реализован пилотный проект по использованию блокчейна в аудите процесса поставки труб.