Переосмысление нефтяных запасов искусственным интеллектом. Обзор

Буровая на месторождении в Западной Сибири

РњРѕСЃРєРІР°. 24 декабря. — Цифровизация Рё искусственный интеллект проникают РІСЃСЋРґСѓ, меняя жизненное пространство Рё расширяя горизонты. Р’ нефтяной отрасли «С†РёС„СЂР°» открывает РёС… глубоко РїРѕРґ землей, РіРґРµ прежде РЅРµ думали искать углеводороды. РЎ созданием единого цифрового РґРІРѕР№РЅРёРєР° отрасли связан проект «РљРёР±РµСЂРўР­Рљ», заявленный РІ Энергостратегии РґРѕ 2050 Рі. Рћ том, как искусственный интеллект продлевает полку добычи зрелым нефтяным активам, вовлекает неучтенные запасы углеводородов, СЌРєРѕРЅРѕРјРёС‚ деньги Рё позволяет заглянуть РІ будущее, РІ беседе СЃ «Р?нтерфаксом» рассказал советник РїРѕ цифровой трансформации разведки Рё добычи «Р“азпром нефти», гендиректор научно-технического центра компании Александр Ситников.

Откуда пошла цифровая нефть

Рћ том, что «Р“азпром нефть» добыла первую цифровую нефть «С„актически РёР· РІРѕР·РґСѓС…Р°», РІ 2019 РіРѕРґСѓ рассказал глава компании Александр Дюков. Пробные наработки компания начала делать еще РІ 2012 Рі, Р° первая стратегия технологического развития была принята РІ 2013-Рј, вспоминает Ситников. Только тогда никто РЅРµ РіРѕРІРѕСЂРёР» РїСЂРѕ «С†РёС„СЂСѓ», применение цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ Рё искусственного интеллекта РІ промышленности.

Р’ начале это были пилотные проекты — отдельные цифровые инструменты, позволяющие автоматизировать или упростить рутинные операции РІ отдельных процессах. Постепенно РѕС‚ единичных Р?Рў-решений работа перешла РІ стадию интегрированного моделирования. Р’ какой-то момент соединились цифровая обработка сейсмики, интерпретация исследований скважин, лабораторные данные Рё РґСЂСѓРіРёРµ инструменты, связанные СЃ «РїРѕРґР·РµРјРєРѕР№». Для «Р“азпром нефти» это стало РїСЂРѕР±РѕР№ пера РІ использовании базовой технологии искусственного интеллекта.

«РўРѕРіРґР° наши специалисты только экспериментировали СЃ технологиями машинного обучения. РћРґРЅРёРј РёР· первых экспериментов была модель, обученная РЅР° ретроспективных геологических данных. РћРЅР° интерпретировала сейсмику, геофизику, РґСЂСѓРіСѓСЋ накопленную информацию. Р’ С…РѕРґРµ тестирования модель нашла потенциальную Р·РѕРЅСѓ добычи нефти, хотя ранее экспертный анализ РЅРµ показывал ее признаков. Позже бурение подтвердило наличие нефти РІ указанном моделью пласте, Р° РІ дальнейшем участок был введен РІ промышленную эксплуатацию. Так Р?Р? нашел первую цифровую нефть там, РіРґРµ люди РЅРµ думали Рѕ ее существовании», — вспоминает Ситников.

Р’ последующие РіРѕРґС‹ компания сформировала стратегию цифровой трансформации. Постепенно РІСЃРµ цепочки — РѕС‚ разведки Рё локализации запасов РґРѕ проектирования Рё эксплуатации были цифровизованы. РќР° каждом РёР· этапов сейчас действует цифровой РґРІРѕР№РЅРёРє, задача которого — выводить РЅР° максимум потенциал запасов, проектов, производственных объектов или процессов.

«Рљ 2025 РіРѕРґСѓ «С†РёС„СЂР°» стала частью операционной модели «Р“азпром нефти». Сегодня можем уверенно говорить, что более половины нефти РјС‹ добываем СЃ помощью цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ. Через несколько лет РјС‹ РЅРµ сможем отделить нецифровую нефть РѕС‚ цифровой. Да Рё РЅРµ нужно будет разделять технологии РЅР° цифровые Рё производственные, потому что РЅРµ осталось простых месторождений, которые можно освоить традиционными способами. Впереди работа только РЅР° сложных проектах», — констатирует советник РїРѕ цифровой трансформации «Р“азпром нефти».

«Р¦РёС„СЂР°» РІ добыче Рё запасах

Влияние цифровизации РЅР° вовлечение сложных активов нагляднее всего проявилось РїСЂРё разработке ачимовских залежей участка 3Рђ Уренгойского месторождения. Уренгой — РѕРґРЅРѕ РёР· самых крупных Рё зрелых месторождений страны, РІСЃРµ легкие углеводородные пласты РЅР° нем давно освоены. «Р“азпром нефти» достались сложнейшие залежи ачимовской свиты — СЃ крайне РЅРёР·РєРѕР№ проницаемостью Рё аномально высоким пластовым давлением.

«РђС‡РёРјРѕРІСЃРєР°СЏ свита Уренгоя долгие РіРѕРґС‹ считалась неприступной. Подобрать ключи Рє ней помогла многовариантная геологическая модель, усиленная Р?Р?. РћРЅР° выдала такой вариант разработки, что РїРѕ данным всего РґРІСѓС… скважин были сняты ключевые геологические неопределённости Рё ещё РґРѕ начала эксплуатационного бурения подобраны оптимальные технологии обустройства. Строительство осуществлялось РїРѕ блочно-модульному принципу. Р’ итоге СЃ помощью цифровых технологий РјС‹ смогли всего Р·Р° полтора РіРѕРґР° начать РЅР° участке 3Рђ Уренгоя раннюю добычу ачимовских углеводородов. РћС‚ момента разработки решений РґРѕ запуска прошло всего 4 РіРѕРґР°, тогда как средний показатель РїРѕ отрасли для таких проектов — 8 лет», — подчеркивает Ситников.

Расширение возможностей Новопортовского месторождения РЅР° полуострове Ямал стало РѕРґРЅРёРј РёР· примеров РїРѕРёСЃРєР° запасов СЃ применением Р?Р?. Новопортовский кластер давно Рё тщательно покрыт сейсмикой, считалось, что РІСЃРµ его большие запасы уже РЅР° РІРёРґСѓ. Однако цифровой РїРѕРґС…РѕРґ позволил РїРѕ-РЅРѕРІРѕРјСѓ взглянуть РЅР° близлежащие недра Рё найти потенциально рентабельные для разработки запасы. «РЎРѕ стороны история РІРѕРєСЂСѓРі Новопорта выглядит случайным попаданием, поскольку РїРѕ классической схеме геологи РЅРµ видели РІ том районе РЅРѕРІРѕР№ нефти. РќРѕ нет, СЃ помощью цифровых инструментов РјС‹ проанализировали огромный массив данных Рё Р·Р° короткий СЃСЂРѕРє обнаружили запасы, которые вообще РЅРµ планировались», — РіРѕРІРѕСЂРёС‚ Ситников.

«РЎРµР№С‡Р°СЃ цифровые инструменты помогают поддерживать извлечение нефти РЅР° Новопортовском месторождении Рё оптимизировать его результаты. Р—Р° счет цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ РЅР° Новопорте РЅР° четверть сократилось время строительства сложных скважин, РІ том числе многоствольных (конструкции «СЂС‹Р±СЊСЏ кость»), РІ 2 раза снижены недоборы добычи нефти Рё газа», — перечисляет Ситников.

Цифровые пейзажи Сибири

Переоценка запасов СЃ помощью цифровых технологий затронула РІСЃРµ зрелые проекты «Р“азпром нефти». Такому переосмыслению подвергается Западная РЎРёР±РёСЂСЊ — традиционный регион деятельности отечественной нефтяной промышленности. «Р”очка» «Р“азпром нефти», компания «РќРѕСЏР±СЂСЊСЃРєРЅРµС„тегаз», которая пережила РІ своей истории РґРІР° значимых РїРёРєР° добычи — РІ конце 1980-С… Рё РІ 2004-Рј, РІ 2022 вышла РЅР° третий РїРёРє, РІ том числе благодаря применению цифровых инструментов. РќР° предмет эффективности исследуются краевые Р·РѕРЅС‹ месторождений «РќРѕСЏР±СЂСЊСЃРєРЅРµС„тегаза», прежде считавшиеся нерентабельными, анализируются возможные пропущенные интервалы, оцениваются нижележащие горизонты.

«Р’ прежние РіРѕРґС‹ Р±СѓСЂРѕРІРёРєРё могли дать гарантированные планы работ всего РЅР° 3 месяца. РћРЅРё вынуждены были постоянно выверять информацию, чтобы сократить число ошибок. Р’ 2015-2016 годах именно РІ РќРѕСЏР±СЂСЊСЃРєРѕРј регионе цифровизация впервые дала возможность построения реальных планов бурения РЅР° 3 РіРѕРґР° вперед. Благодаря применению цифровых инструментов РјС‹ смогли более точно определять геологические цели Рё строить надежные графики бурения. РўРѕРіРґР° это было прорывом. Сейчас цифровыми технологиями РјС‹ стараемся охватить РІСЃСЋ Западную РЎРёР±РёСЂСЊ — регион СЃ действующей инфраструктурой добычи Рё транспорта, РіРґРµ нефтяная отрасль поддерживает целые РіРѕСЂРѕРґР°», — подчеркивает Ситников.

Р’ Восточной РЎРёР±РёСЂРё «Р“азпром нефть» формирует задел для развития, однако РІ этом регионе нужно преодолеть целый комплекс вызовов. Ключевыми РёР· РЅРёС… являются отсутствие развитой инфраструктуры: магистральных трубопроводов, автомобильных РґРѕСЂРѕРі, объектов энергосистемы. Р’ Восточной РЎРёР±РёСЂРё есть значительные запасы нефти, только распределены РѕРЅРё РїРѕ РѕРіСЂРѕРјРЅРѕР№ территории, поэтому критическую важность приобретают РґРІР° фактора: точная локализация запасов СЃ высокой степенью достоверности Рё повышение рентабельности разработки.

Ситников отмечает, что эксплуатационная модель Восточной РЎРёР±РёСЂРё кардинально отличается РѕС‚ РїРѕРґС…РѕРґРѕРІ, применяемых РІ Западной. «Р‘урение горизонтальных скважин РІ Западной РЎРёР±РёСЂРё ведется конвейерным методом РїРѕ типовой схеме. Это обеспечивает снижение затрат Рё позволяет вводить РІ эксплуатацию РґРѕ 200 скважин ежегодно. Р’ Восточной РЎРёР±РёСЂРё каждая скважина является уникальной, Р° стоимость бурения здесь превышает средние показатели РІ 5-7 раз. Приоритетом становится безупречное качество управления проектами. Цифровизация процессов будет играть РІ этом принципиальную роль. РќРѕ искусственный интеллект потребует дополнительного обучения РІ условиях Восточной РЎРёР±РёСЂРё», — сказал РѕРЅ.

Текущий результат и тренерские позиции

Оценивая общее влияние цифровизации, Ситников подчеркивает, что инвестиции РІ эти процессы быстро окупаются, Р° РёС… вклад РІ финансовые результаты ощутим: «РќР° сегодняшний день можно говорить Рѕ том, что РїСЂСЏРјРѕР№ накопленный эффект РѕС‚ активной цифровизации СЃ 2019-РіРѕ Рє 2030-РјСѓ РіРѕРґСѓ превысит 100 млрд рублей. Сейчас ежегодный вклад РѕС‚ «С†РёС„СЂС‹» составляет около 10 млрд СЂСѓР±. РїСЂРё EBITDA компании РїРѕСЂСЏРґРєР° 300-400 млрд СЂСѓР±. Р’ ближайшем будущем «Р“азпром нефть» создаст комплексный цифровой РґРІРѕР№РЅРёРє, покрыв РІСЃРµ этапы жизненного цикла добычного предприятия. Рђ далее интегрирует это РІ цифровой РґРІРѕР№РЅРёРє всей компании, что обеспечит оперативное принятие оптимальных решений для всей Р’Р?РќРљ».

Р’ производственных процессах цифровые РґРІРѕР№РЅРёРєРё помогают быстрее, дешевле Рё безопаснее получить углеводороды, РіРѕРІРѕСЂРёС‚ Ситников: «РўР°Рє, СЃСЂРѕРєРё согласования проектных решений РІ компании Р·Р° последние РіРѕРґС‹ сократились более чем РІ 2 раза, скорость бурения выросла РЅР° 30% Р·Р° 5 лет, Р° издержки снизились РЅР° 5-15%. Р?зменилась парадигма инвестиционного цикла. РњС‹ заменили длительные опытно-промышленные работы тысячами виртуальных экспериментов РІ цифровом РґРІРѕР№РЅРёРєРµ, Рё это повысило успешность бурения скважин Рё геолого-технологических мероприятий РґРѕ уникального показателя — более 98%».

Еще РѕРґРёРЅ пример реализации цифровых инструментов — роботизированный комплекс «Р¦РёС„ровая буровая». РћРЅ объединяет бурение, строительство Рё эксплуатацию скважин СЃ центральным офисом. «Р‘лагодаря созданию единой информационной среды Рё передаче подрядчикам наших цифровых инструментов РјС‹ СЃ РЅРёРјРё постепенно переходим РЅР° одинаковые алгоритмы. Бизнес-процессы стыкуются, СѓС…РѕРґСЏС‚ издержки РЅР° этапе «Р·Р°РєР°Р·С‡РёРє-подрядчик», РјС‹ начинаем действовать РІ едином пространстве, одинаково РІРёРґРёРј то, что РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ поле. Точно также втягиваются РІ наши программы проектные институты, то есть экспертиза. Формируется особая цифровая экосистема. РќР° сегодняшний день РѕРЅР° объединяет уже более 600 наших партнеров», — комментирует Ситников.

Вице-премьер Александр Новак, которому «Р“азпром нефть» презентовала результаты цифровой трансформации, поинтересовался — Р° что дальше? Р’ планах Сѓ компании переход Рє единому цифровому РґРІРѕР№РЅРёРєСѓ Рё разработка систем, которые сами предлагают оптимальные решения. «Р—десь важно будет сохранить баланс, избежать как чрезмерного углубления РІ алгоритмизацию, так Рё поспешного перехода Рє сложным системам Р?Р?. РџСЂРё этом сохранение Рё повышение квалификации персонала остаются приоритетом. Специалист должен занимать позицию тренера, управляющего цифровыми инструментами, Р° РЅРµ ученика, зависимого РѕС‚ РёС… работы» — РіРѕРІРѕСЂРёС‚ Ситников.

Двойник отрасли

Цифровизацией занята РЅРµ только «Р“азпром нефть», РІСЃРµ компании отечественной нефтегазовой отрасли сейчас двигаются РІ сторону создания цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ. РћРґРЅРѕР№ РёР· перспектив развития нефтяной сферы считается цифровая интеграция между всеми участниками. РќРѕ для этого необходимо начать делиться накопленным опытом, знаниями Рё инструментами. Рђ это РЅРµ всегда бывает просто.

Поэтому важным проектом РІ РЅРѕРІРѕР№ энергостратегии-2050 называют «РљРёР±РµСЂРўР­Рљ». РџРѕ сути РѕРЅ означает создание единого цифрового РґРІРѕР№РЅРёРєР° нефтяной отрасли страны. Предполагается, что наличие цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ месторождений (Рё доступ Рє РёС… данным) даст возможность министерствам Рё ведомствам видеть полную картину отрасли РІ реальном времени. Это, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, позволит совместно выбирать эффективные налоговые решения.

Минцифры минувшим летом собирало представителей нефтегазовой отрасли для обсуждения первого отраслевого стандарта РїРѕ работе СЃ цифровыми двойниками. До конца I квартала 2026 РіРѕРґР° отрасль вместе СЃ профильными министерствами должна оформить концепт «РљРёР±РµСЂРўР­РљР°», чтобы запустить пилот. «Р“азпром нефть» предлагает СЃРІРѕСЋ площадку для отработки этого пилота.

«Р“азпром нефть» представила ведомствам цепочку создания ценности РІ цифровом пространстве: РѕС‚ локализации запасов, проектирования, бурения Рё РґРѕ эксплуатации СЃ указаниями границ рентабельности. «РњС‹ детально показали, что Сѓ нас «РїРѕРґ капотом» сейчас, как РјС‹ работаем СЃ запасами РЅР° грани рентабельности, какую добычу можем обеспечить через 5 лет, учитывая инвестиции. РќРѕ корректировка налогового режима РІ реальном времени смогла Р±С‹ изменить текущие РїСЂРѕРіРЅРѕР·С‹. Это РІСЃРµ было наглядно продемонстрировано РЅР° базе цифровых РґРІРѕР№РЅРёРєРѕРІ. Представители министерств поддержали идею», — отметил Ситников Рё добавил — отраслевой диалог РїРѕ созданию «РљРёР±РµСЂРўР­РљР°» РїРѕРєР° продолжается.