Цифровые технологии IIoT в нефтегазовой отрасли

В современном нефтегазе уже используют интеллектуальные месторождения и заводы, роботов, беспилотники и многое другое.

Основной принцип технологий Индустрии 4.0. — это переход от частичной автоматизации отдельных процессов к полностью автоматизированному цифровому производству, которым управляют интеллектуальные системы в режиме реального времени.

Компания BP прогнозирует прирост извлекаемых запасов нефти в мире за счет технологического развития. Он превысит 1 трлн баррелей к 2050 году при среднем снижении себестоимости добычи на 30%. Примерно треть сокращения расходов должна обеспечить цифровизация отрасли. Vygon Consulting оценивает потенциальный прирост извлекаемых запасов нефти в России за счет технологического развития отрасли в 6,8 млрд тонн.

Нефтегазовые компании начинают уделять большое внимание работе с Big Data. Компании ежедневно собирают огромные массивы данных. Так среднее месторождение может генерировать 15 петабайт информации в год (пета – это 10 в 15 степени). Вручную обработать такое количество информации невозможно.

Скважины приобретают интеллект

В отрасли очень мало новых проектов по добыче легкой нефти поэтому приходится максимально продлевать срок эксплуатации существующих месторождений. Сделать это можно за счет цифрового преобразования и создания умных месторождений. В таких проектах используют технологии больших данных, интернета вещей и цифровых двойников.

Принцип работы умных месторождений заключается в объединении технологий измерения, контроля и управления в реальном времени. Это позволяет сформировать непрерывный информационный поток и оперативно реагировать на различные ситуации. Умные скважины оптимизируют добычу за счет повышения нефтеотдачи, снижают количество отказов оборудования и затраты на эксплуатацию.

Роботы змеи и дроны

В нефтегазовой промышленности активно применяют искусственный интеллект и роботов.

Компания Chevron применила искусственный интеллект в Калифорнии для определения новых мест бурения. Анализ исторических данные о скважинах в регионе позволил компании увеличить добычу на 30%.

Компания Equinor (бывшая Statoil) разработала систему постоянного мониторинга резервуара месторождения Юхана Свердрупа в Северном море. Теперь она контролирует процесс бурения с платформы в автоматическом режиме. В результате удалось значительно повысить коэффициент извлечения нефти (КИН) по сравнению со средними показателями других месторождений.

Equinor планирует использовать робозмею Eelume для инспекции трубопроводов и добывающего оборудования. Робозмеи помогут снизить затраты на подводный контроль. Планируется постоянно держать их на дне и подзаряжать в специальной док-станции.

На суше нефтяники используют беспилотники. В основном для наблюдения за трубопроводными системами. По оценкам специалистов, беспилотники позволяют снизить затраты на эксплуатацию трубопроводов до 85%.

Цифровизация заводов

Технологии не стоят на месте. Так управление технологическими процессами НПЗ перешло сначала на аналоговые, а потом и на цифровые системы. Переход к системам усовершенствованного управления технологическим процессом (англ. advanced process control) и применение аналитических решений максимально влияют на рост прибыльности в нефтепереработке.

Так появилась концепция Цифрового Завода — производства, где в режиме реального времени ведется непрерывный мониторинг состояния каждого элемента оборудования и на основе этой информации принимаются управленческие решения. Реализовать концепцию Цифрового Завода позволяет технология Промышленного Интернета Вещей IIoT.

Технология цифровых двойников позволяет через облачные модели реальных технологических процессов оценить целесообразность и безопасность изменения различных параметров или протестировать новую стратегию управления. Это может увеличить объем выработки на 7%. А технологии предиктивного управления помогут увеличить время безотказной работы оборудования и минимизировать простои.

Новый уровень Цифровизации

Цифровизация будет проходить не только в области переработки нефти. Главная задача — это объединить все элементы производственно-сбытовой сети на общей платформе. Этот тренд называют сети отраслевой кооперации (англ. networks of industry coopetition). Соединение всех элементов производственно-сбытовой цепи создаст конкурентное преимущество. Нефтегазовые предприятия смогут быстрее реагировать на рыночные и производственные возможности.

Цифровизация затронет также сотрудников компании. Именно это предусматривает концепция Connected Worker или Подключенный работник. Она предлагает отслеживать местоположение и перемещения работников, чтобы обеспечить их безопасность и эффективную работу. Носимые устройства помогут персоналу моментально связаться с экспертами или обратиться к электронной базе данных.

Технологии виртуальной и дополненной реальности VR/AR активно применяют при обучении сотрудников. Например, совместный проект компаний Schlumberger и PTC позволяет обучать до 20 тыс. работников буровых установок в год, экономя 30% затрат за счет отказа от выездов работников в учебные центры. При этом качество обучения не ухудшается, что критично важно при работе на опасных производствах.

На этом изменения не заканчиваются. Постоянно появляются новые технологии, которые ждут внедрения в нефтегазовой отрасли.

#industrialautomation #IIoT #oilandgas

Источник: m.vk.com

Комментарии: