С каждым годом запасы нефти и газа, которые располагаются неглубоко в недрах, сокращаются, а это значит, что в перспективе нефтяную отрасль ждет постепенная и неизбежная переориентация с добычи «легких» углеводородов на трудноизвлекаемые запасы нефти и газа (ТрИЗ). В 2017 году Россия занимала второе место по объему добычи нефти, впереди — только Саудовская Аравия, но тогда же впервые с 2008 года было зафиксировано снижение добычи.
Доля ТрИЗ в структуре запасов нефти в России за последние годы выросла и достигла, по данным Минэнерго, 65% общего объема. По прогнозу министерства, к 2035 году эта доля в объеме добычи достигнет 80 млн т в год по сравнению с 39 млн т в 2017 году.
К главным объектам ТрИЗ относят прежде всего баженовскую свиту и ачимовскую толщу в Западной Сибири. Месторождения с этими запасами — в центре внимания нескольких игроков рынка: «Газпром нефти», «Роснефти» и «Сургутнефтегаза».
Изменения в структуре запасов потребуют активного внедрения высоких технологий.
Скважина онлайн
Цифровые технологии в недропользовании активно внедряют лидеры глобального нефтегазового рынка. Так, в 2016 году англо-голландский концерн Royal Dutch Shell перевел на управление скважинами в режиме реального времени практически весь свой фонд — 20 тыс. скважин. К этому уровню приближается и британская BP. «Устройства контроля и притока используются, например, на 100% скважин в Норвегии, в Саудовской Аравии примерно на половине скважин, а в России они используются на единичных объектах», — рассказывает Олег Журавлев, генеральный директор компании «Вормхолс», которая занимается разработкой оборудования для нефтегазодобычи. Управление осуществляется с помощью сигналов — электромагнитных либо гидравлических.
Американо-канадско-индийская компания Seven Lakes Technologies разработала технологию по сбору данных в полевых условиях — field data-gathering workflow, которая интерпретирует данные, полученные на мобильные устройства прямо с месторождения, в режиме онлайн. Разработчик технологии уверяет, что ее использование увеличивает добычу на 2%. Американская компания Chevron повысила добычу на 30%, использовав искусственный интеллект для определения лучшего места для бурения скважины на основе исторических данных со скважин региона.
Своя платформа
В российских нефтегазовых компаниях говорят, что отрасль всегда была в числе наиболее технологичных. Однако, по оценкам экспертов, российские компании включились в процесс активной цифровизации позже крупных международных игроков. Управляющий партнер аналитического агентства WMT Consult Екатерина Косарева объясняет это консервативностью, а директор Центра совершенствования методов разработки нефтяных месторождений при Академии наук Татарстана Юрий Волков — тем, что компании «сосредоточились на разделе всевозможных льгот».
Тем не менее в российском недропользовании сделан большой шаг к цифровизации, в том числе потому, что пришлось реагировать на американские санкции и их последствия. Так, американская ExxonMobil отказалась от дальнейшего сотрудничества с «Роснефтью» по разработке шельфового проекта, а совместный проект ЛУКОЙЛа и французской Total по изучению баженовской свиты был заморожен на неопределенное время.
В 2016 году на базе «Росатома» и геологического холдинга «Росгеология» создан проект «Геоплатформа». Его главная цель — повысить конкурентоспособность российского программного обеспечения для предприятий энергетической и нефтегазовой сфер и полностью обеспечить их к 2025 году отечественным ИТ-продуктом. Новое ПО будет сопровождать полный цикл работ — от проектирования и оценки запасов до разработки. Оно обойдется предприятию в среднем в 5 млн руб. за лицензию, говорят разработчики (для сравнения: стоимость зарубежного аналога — 17 млн руб.).
В апреле текущего года приняты поправки в закон «О недрах», разрешающие компаниям проводить исследования на специальных полигонах разработки технологий геологического изучения, разведки и добычи ТрИЗ. Те же поправки освобождают компании от уплаты разовых и регулярных платежей за пользование недрами во время проведения работ по поиску и испытанию новых технологий. Это часть необходимой нормативной базы для реализации проекта «Геоплатформа».
«Росгеология» также разрабатывает системы дистанционного зондирования Земли, ведет оцифровку поверхности территории страны с высокой степенью детализации. Все эти проекты масштабны. И если они действительно будут реализовываться в срок и с надлежащим качеством, то можно ожидать рывка в сфере цифровизации недропользования, говорит Екатерина Косарева.
Отечественные нефтегазовые компании, разумеется, имеют свои программы цифровизации при недропользовании, внедряют самые современные технологии. ЛУКОЙЛ при разработке новых месторождений (имени Ю. Кувыкина и Западно-Сарматское в акватории северного Каспия) стал применять нейронные сети, чтобы снизить число дорогостоящих попыток бурения «сухих» скважин. «Газпром нефть» в 2018 году на платформе «Приразломная» использовала технологию блокчейн в логистике оборудования. Кроме того, на отдельных объектах внедрены системы с искусственным интеллектом, предиктивная аналитика с использованием big data, промышленный интернет вещей, а также технология цифровых двойников скважин, буровых, нефтеперерабатывающих установок. «Роснефть» внедрила информационную систему «ГеоПАК», которая предоставляет удаленный доступ к проектным данным, а также имеет доступ к геоданным, обладает широкими вычислительными функциями. Центр обработки данных формирует единое информационное пространство с отдельными сервисами по управлению бурением скважин, сейсморазведки, обработки и хранения big data.
Эксперты, однако, считают, что всех этих мер недостаточно. «Мы говорим о готовности системы принять какие-то новые технологические вызовы. Да, идет процесс восприятия новых технологий, но это все очень медленно», — считает Олег Журавлев.
Хай-тек в разведке и добыче
Ученые Института проблем нефти и газа РАН и РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина определили основные направления цифровизации для российского недропользования. Это внедрение искусственного интеллекта в систему поиска, разведки и разработки месторождений; использование энергосберегающих и ресурсосберегающих систем в добыче, транспортировке и последующей переработке нефти и газа; использование естественной энергии пластов для преобразования технологий добычи в технологии высоких переделов; внедрение сенсорных систем мониторинга и управления в режиме онлайн в навигации в условиях морского дна при подводных, подледных, континентальных и скважинных работах; развитие технологий высоких переделов, в том числе геоэкологическое производство, с реализацией безлюдных нефтегазовых технологий; создание подводных и подледных скважинных заводов; интеграция космических технологий в разработке морских нефтегазовых объектов; переквалификация кадров для работы с автоматизированными системами, создание и использование big data путем обобщения геолого-технологических данных.
