Процеси и технологије производње нафте и гаса се стално развијају, а самим тим и повезани
Извор: хабр.цом
Било која врста пластике - синтетичке тканине,пластични прозори, материјали за паковање, цеви за воду, кутије за електронске уређаје, медицинска опрема и још много тога су петрокемијски производи. Потражња за овим производима је у сталном порасту, а са њом расте и потражња за количинама производње нафте и гаса.
Главно ограничење процеса снабдевања ресурсима јетржиште је њихов непосредни плен. Да би поље обезбедило максималан поврат ресурса, потребне су савремене и високотехнолошке методе вађења нафте и гаса. Технологије омогућавају повећање фактора поврата нафте са типичних 30 на 70% и повећање протока нових бушотина на 100–150 тона дневно, повећавајући опоравак нафте у складу са потребама тржишта.
Све области се модернизују и побољшавају.индустрија нафте и гаса: истраживање и развој лежишта, рударства и прераде. Погођене и сродне области, укључујући индустријску сигурност, поправке и одржавање опреме, логистику и транспорт нафтних производа.
Најзначајнији новији трендови су интеграција следећих технологија у процес производње нафте:
- Интернет ствари - прикупљање података са сензора у реалном времену за аутоматско прилагођавање технолошких процеса.
- Максимална роботизација процеса и искључивање људског фактора.
- Виртуална и проширена стварност, 3Д приликом одржавања опреме.
- 3Д штампање неопходне опреме на терену.
- Вештачка интелигенција и машинско учење за брже доношење одлука у ванредним ситуацијама у производњи.
- Побољшање инструмената за мерење и каротажу (врста испитивања бунара – „Хигх-тецх”) током процеса бушења.
- Моделирање резервоара, процес бушења и планирање вишефазног хидрауличког ломљења на бази великих података.
- Прелазак на модуларне бушилице самаксималну аутоматизацију и повећану сигурност, ниску разину буке и удобност за особље. Време путовања такве инсталације је смањено са једне на пола на два месеца на недељу дана.
- Видео аналитика и техничка визија за побољшање ефикасности рада.
- Интеракција нафтних компанија, размена информација са уговорним странама коришћењем блоцкцхаин технологије.
Присуство у предузећу у већем бројутехнологија даје значајну конкурентску предност. Компаније имају могућност да смање трошкове рада и понуде услуге по нижим цијенама, чиме се повећавају шансе за добијање уговора.
Да ли је то само теорија?
Не, сви главни играчи у индустрији већ користеједну или другу од горе наведених технологија. Занимљиво је да се нови производи уводе не само на нивоу ИТ решења. Читав сектор производње нафте се модернизује.
- Упечатљив пример је прелазак натехнологија ломљења. Метода је стварање вештачкогпукотине тако да се гас или нафта, као и производи који садрже нафту, брже крећу кроз њих до дна бунара. Као резултат тога, фактор поврата нафте значајно се повећава. Раније се технологија није користила због високе цене, али сада се све чешће користи како у дуго развијеним тако и у новим областима.
- Постројења која се користе за бушење постају модуларна- састављене као ЛЕГО коцке,Штавише, за одређене задатке можете креирати специфична решења једноставним додавањем или уклањањем одређеног елемента. Модуларност повећава ефикасност уз смањење економских трошкова током инсталације, као и приликом премештања опреме са места на место. Исправан рад опреме за бушење прати се коришћењем ЛоРа технологије, која је постала посебно популарна у последњих пет година.
- Развијају се технологије 3Д штампања., који омогућава производњу резервних делова,делови за јединице на удаљеним локацијама са минималним временом, без прибегавања скупој испоруци. Наравно, домаћа предузећа обично имају одређене резерве резервних делова за опрему, али понекад ствари које нису у резерви пропадну, па цео комплекс мора да се заустави док се чека да стигну резервни делови. За испоруку је потребно време, процес производње је прекинут, а компанија трпи губитке. Ако се део може произвести на лицу места, време застоја је сведено на минимум. Ова шема рада се само тестира као „пилоти“, али се већ користи у другим областима, укључујући астронаутику.
- Дигитални депозит се удвостручујепостају све траженији.Да би се створио такав „близанац“, развијен је математички модел бунара, опреме и логистичких шема. Анализира се општа ситуација, након чега се креира економски модел који показује које су методе рада ефикасне за одређену област, а које нису. Ажурирање података у дигиталним близанцима један је од најважнијих задатака који се могу решити технологијама Интернета ствари.
- Активно се користи за анализу податакастројно учење. Омогућава вам да процените потенцијал новогпоља - систем ће предвидети доступност резерви нафте и гаса са високим степеном тачности, израчунавајући приближне запремине. Као резултат, рад стручњака за анализу података на терену може се смањити са шест месеци на само неколико сати. За сада је мало таквих развоја и сви су тестови.
- Предиктивна аналитикагде се користи машинско учење помажепредвидети режиме рада опреме. Опрема (на пример, трансформатори, пумпе, електромотори и запорни вентили) опремљени су сензорима који непрестано прикупљају податке и преносе их у централни систем на обраду. Након анализе, систем може утврдити да ће мотор отказати у року од 20 сати при тренутном нивоу буке, оптерећења и вибрација, тако да се морају предузети мере да се смањи оптерећење и закаже одржавање. Док су раније екипе за поправку биле послате на градилиште да реше прекид производње или несрећу узроковану кваром електромотора, сада техничари могу да предвиде проблеме и минимизирају ризике.
Популарни сценарио употребе у РусијиИнтернет ствари - праћење јединица за хлађење ваздуха које се користе у преради нафте. Информације прикупљене сензорима анализирају се и користе у предиктивној анализи како би се спријечили кварови система хлађења.
Задатак потпуне дигитализације нафтне компанијеје веома сложен, јер је потребно организовати процесе за прикупљање и размену информација поузданих и конзистентних података између одељења рударства, обраде и маркетинга, а по могућности у реалном времену. А то су хиљаде одељења и стотине хиљада запослених. Креирање информационог модела за интеракцију између одељења кошта значајне количине новца, тако да је имплементација потпуно дигиталног теренског пројекта понекад скупа чак и за велике играче. Према статистикама, ниво ИТ трошкова у нафтним компанијама може достићи 1,5–3% профита, али чак ни тако значајне финансијске могућности не гарантују брзу и успешну дигитализацију.
Ипак, постоји много занимљивих случајева које су нафтне компаније најавиле као успјешне на тржишту.
Газпром Нефт, РФИД и Блоцкцхаин
Прошле године у њему је учествовао Газпром Нефтпилот пројекат за увођење блока и интернета ствари у логистику. РФИД тагови и сателитски сензор за позиционирање су инсталирани на купљеним вентилима. Радио ознаке су забележиле кретање вентила од тренутка испоруке у Великом Новгороду до складишта у Мурманску. Оператери су добили податке као што су брзина кретања терета, број и трајање заустављања на путу.
Подаци примљени са уређаја су снимљенипаметни уговор који користи блоцкцхаин технологије. Слично, пренете су информације о операцијама складиштења и транспорта терета са платформе Приразломнаја у Печорском мору. Блоцкцхаин је обезбедио нераскидиву везу између физичке испоруке и свих пратећих процеса, укључујући ток докумената.
Сургутнефтегаз и блоцкцхаин
Сургутнефтегаз заједно са Руским железницама и ОМК-омпокренуо је пилот пројекат о употреби блок-ланца. Технологија се користи за праћење кретања терета - металних цеви из Жељезаре Викша, која је део ОМК-а. Одлука о распоређеном регистру означава све фазе процеса, укључујући испоруку цијеви из постројења, њихов транспорт, прихват робе и дистрибуцију, идентификацију неисправних елемената. Ако се брак открије, роба се враћа назад.
Затим се сви подаци преносе у облак. Чим је група цеви спремна, произвођач наводи своју спремност за испоруку. Укључујући возове Жељезнице, транспортна компанија сигнализира да је роба у транзиту. Након испоруке, детаљни подаци о процесу се шаљу облаку, као и сертификати производа.
Технолошко решење укључује САП Леонардо иСАП Цлоуд Платформ Блоцкцхаин, кориснички интерфејс - САП Фиори. Према представницима пројекта, опција на блоцкцхаину је економски супериорнија од других приједлога.
Роснефт, Газпром, Транснефт и трутови
Највеће руске нафтне и гасне компанијеКористити беспилотне летелице произведене од стране Калашњикова за надгледање цевоводних система. Њих су покренули Роснефт, Газпром Нефт, Газпром, ЛУКОИЛ, Татнефт и Транснефт. Географија мониторинга је опсежна: Макхацхкала, Сургут, Ставропол, Краснодар, Саратов и Волгоград, као и маја, Правдинск и Иуган поља.
УАВ-ови су опремљени топлотним снимцима и системомнавигацију, која омогућава уређајима да процене локацију цеви и, у случају померања, пошаљу тим техничара на проблематично подручје. Поред тога, они успешно идентификују илегалне прикључке на цевовод и оштећења цеви које изазивају цурење. Сваког месеца Каласхников дронови проверавају цевоводе дужине од 9,5 хиљада до 11,5 хиљада км.
Пример дрона који се користи за надгледање цевовода
Поред поменутих беспилотних летелица у Русији се примењујубеспилотни системи ЗАЛА-Т. Према мишљењу стручњака, употреба беспилотних летелица омогућава смањење трошкова одржавања за око 85%.
Гаспром користи беспилотна возила заистраживања потенцијално нафтоносних подручја. Компанија користи УАВ за мерење карактеристика магнетних поља на одређеним локацијама. Ако упоредимо трошкове ресурса за такве студије изведене традиционалним методама, уређаји захтевају отприлике три до четири пута мање — и времена и новца.
Бритисх Петролеум и Интернет оф Тхингс
БП активно користи ИоТ за праћењестања њихових бунара. Још 2015. године компанија је на мрежу прикључила 650 нафтних бушотина. Сваки бунар има инсталирано 30 сензора који мере многе параметре, укључујући притисак и температуру.
Затим су платформе повезане са облакомИоТ услуга Предик компаније ГЕ, која вам омогућава да анализирате информације и не само да пратите тренутне параметре бушотине и платформе за производњу нафте и гаса у целини, већ и симулирате догађаје у блиској будућности.
Интернет ствари активно користе други.компаније, укључујући руски. Прије свега, пратити подручја и објекте повећане опасности, контролирати доступност особне заштитне опреме међу особљем и брзи одговор у случају несрећа. У овом случају, функционалност интернета ствари се не разликује много од сличних рјешења у било којој другој области - одјећа и опрема за особље опремљени су УВБ сидрима који су у интеракцији са системом користећи ЛоРа мрежу. Као резултат тога, број ванредних ситуација у предузећима је смањен - на примјер, спречава се ударање специјалне опреме на људе, а опрема и материјали се рјеђе оштећују.
Сауди Арамцо и Предицтиве Аналитицс
Највећа нафтна компанија на светупроизводња нафте и величина нафтних резерви Сауди Арамцо покренуо је пројекат за имплементацију технолошких решења у процесу производње нафте и гаса. Када ходају око парцела, оператери добијају информације о акцијама на тренутној локацији, укључујући сигнале о проблемима који сада захтијевају одговор или ће се у блиској будућности морати ријешити. Дакле, оператери не морају да прегледају све бунаре, довољно је пратити само оне информације о упозорењима о којима иде на плочу.
Важно је напоменути да је овај процес могућ само комбиновањем низа технологија - интернета ствари, дигиталних близанаца, моделирања и бежичних мрежа.
Схелл и роботи
Схелл, један од светских енергетских лидерасектору, пре неколико година почео да користи роботе у својим областима. Систем се зове Сенсабот, то је даљински контролисани робот способан да ради на локацијама које су опасне за људе: на пример, на високим температурама или загађењу гасом. Сенсабот роботи решавају проблеме до шест месеци без потребе за сервисирањем.
Оператери се повезују на роботске камере завиди шта се дешава. Сви подаци се преносе преко брзе 4Г бежичне мреже. Сада Схелл планира да прошири функционалност робота како би се могли користити не само на пољима, већ иу производним погонима.
Цхеврон и аудио / видео аналитика
Шеврон користи ранооткривање цурења из нафтовода и гасовода. Основа развоја је анализа акустичних сигнала и видео токова. Систем, назван Цаталист Програм, такође укључује тако важан елемент као што је вештачка интелигенција са способношћу самоучења.
Анализирање информација које долазе из нафтоводаЦаталист Цомпутинг Центер открива мала цурења која прете да се претворе у велику несрећу. Захваљујући раном откривању проблема, могу се елиминисати много брже.
Шта дигитализација и роботизација индустрије?
Употреба технолошких решења у радуомогућава "дигитализованим" компанијама из сектора нафте и гаса да значајно повећају производне стопе. Истовремено се смањује број готово свих врста ванредних инцидената (цурења, емисије, повреде радника). Ефикасност оперативних активности компаније такође расте, што се може видјети из позитивних промјена у готово свим кључним показатељима пословања.
Предности интелигентне технологије
Према ријечима стручњака, имплементација великих размјераМодерне технологије у нафтној и гасној индустрији могу повећати пораст глобалне нафте и гаса на око 30%. Процењује се да када радите са новим технологијама и методама, можете повећати индикатор ефикасности развоја поља за 5–7%, док у исто време смањујете трошкове вађења нафте са поља до 25%, укључујући уштеду енергије.
Главни тренд у наредних неколико година -максимално искључивање човјека из технолошких процеса. Роботизација ће утицати и на појединачне јединице и на индустријске локације уопште. На пример, истраживање потенцијално нафтних и гасних региона или процес бушења бушотина ће бити што је могуће више аутоматизовано организовањем даљинског управљања. Друга важна ствар је повећање контроле над утицајем читаве нафтне и гасне индустрије на животну средину. Људска интервенција и њен утицај на природу у истраживању поља, вађењу и преради нафте требало би да се сведе на минимум због оперативне контроле стања животне средине, што је немогуће без примене свеобухватних ИоТ решења.
Модерна решења ће бити ефикасна само кадазначајна модернизација не само технолошких, већ и пословних процеса нафтних компанија. Максимални ефекат се може постићи трансформацијом цјелокупне нафтне и гасне индустрије на основу прилагођавања законодавном и регулаторном оквиру, увођењу нових стандарда за кориштење ИоТ рјешења и контроли технолошких процеса. Опција када ће свака нафтна компанија проћи кроз властиту пробну и погрешку са дјелимичном дигитализацијом појединих пословних процеса је дуга и економски неефикасна. Дигитализација ће пружити прилику да се обједине најбоље праксе о модерним технологијама за вађење и прераду нафте и гаса, удруже напоре компанија да имплементирају нове технологије, припреме квалификовано особље и повећају конкурентске предности руских компанија на светском тржишту.