Татьяна Астафьева
В условиях санкций использование отечественных программных продуктов обеспечивает нефтедобытчикам безопасность.
«Роснефть» – первая компания в России, которая успешно создает программное обеспечение, охватывающее все ключевые процессы нефтегазодобычи, что не только обеспечивает собственную технологическую независимость компании, но позволило выйти на мировой рынок программных продуктов. Специалисты «Роснефти» разработали уже 23 уникальных программных продукта, лицензии на 10 из которых реализуются компаниям нефтегазовой отрасли.
Наукоемкий софт «Роснефти» создается при постоянной экспертной поддержке как профильных сотрудников компании, так и инженеров-нефтяников ее дочерних предприятий. Как рассказывают представители корпоративного научного центра «Роснефти», крайне важно, что специалисты апробируют все IT-продукты в ходе выполнения реальных производственных задач. «В основе программных продуктов заложены новейшие технологии. Мы используем физико-математическое моделирование с применением передовых наработок в области искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений, – отмечают представители научного центра. – По техническим характеристикам программное обеспечение «Роснефти» превосходит зарубежные аналоги. Мы разрабатываем цифровые продукты в первую очередь для собственных нужд и как никто заинтересованы в эффективности результата». Разрабатывая и внедряя собственные наукоемкие программные комплексы, «Роснефть» поддерживает инициативу правительства РФ по импортозамещению программного обеспечения и обеспечивает не только технологическую независимость самой компании, но и независимость всей отечественной нефтегазовой отрасли от иностранных разработок.
Самый быстрый симулятор гидроразрыва пласта
Главный разработчик программного обеспечения «Роснефти» – научный институт «РН-БашНИПИнефть». «Программные комплексы, разработанные нашим институтом, развиваются в парадигме современных цифровых решений. С их помощью нефтяники тратят меньше времени на выполнение операций, получают больше вариантов и возможностей для выбора наиболее эффективных решений. Наши разработки ориентированы на оптимальное освоение залежей углеводородов и главное – обеспечивают минимизацию затрат», – отмечал представитель «РН-БашНИПИнефть». Сотрудники «РН-БашНИПИнефть», например, разработали первый в Евразии промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта (ГРП) «РН-ГРИД». Такая импортозамещающая разработка позволила обеспечить технологическую независимость «Роснефти» в области компьютерного моделирования, которое обязательно при использовании технологии гидроразрыва пласта. ГРП – это один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин. Математическая модель симулятора базируется на самой современной концепции Planar3D, позволяющей наиболее точно описывать сложную геометрию трещины, возникающей в породе при проведении процесса гидроразрыва пласта. Это выгодно отличает отечественное программное обеспечение от западных коммерческих аналогов, большинство которых использует упрощенные подходы. Особым достижением научных сотрудников «Роснефти» считаются полученные при создании «РН-ГРИД» ноу-хау в области высокопроизводительных вычислений, которые позволили сделать этот симулятор одним из самых быстрых в мире. При этом российский программный комплекс стоит в несколько раз дешевле зарубежного, цены на который до недавнего времени были высокими, поскольку на рынке не было конкурентных отечественных предложений.
«РН-ГРИД» реализуется на внешнем рынке около четырех лет и уже активно реализован более 70 нефтегазодобывающим и сервисным организациям, а в 2021 году компания заключила первый договор о поставке «РН-ГРИД» в Китай. С применением симулятора только в самой «Роснефти» уже рассчитано более 33 тыс. дизайнов гидроразрыва пласта.
|
|
Специалисты апробируют все IT-продукты в ходе выполнения реальных производственных задач. |
А в мае нынешнего года «Роснефть» вывела на рынок два новых программных комплекса для разведки и добычи углеводородов – гидродинамический симулятор «РН-КИМ» и цифровую систему для анализа разработки месторождений «РН-КИН». Эти IТ-продукты сейчас – одни из наиболее востребованных в нефтедобывающей отрасли.
Программный комплекс «РН-КИМ» предлагает передовые вычислительные технологии и инструменты для сопровождения разработки больших и гигантских месторождений, а заложенная в него высокоточная модель расчета трещин гидроразрыва пласта уникальна. Пользователь получает инструменты для детального моделирования отдельных горизонтальных скважин с многостадийными трещинами ГРП. Для нефтегазовых месторождений реализованы инструменты оптимального размещения устройств контроля притока, модуль сегментирования скважин, а также автоматическое измельчение вблизи скважин для моделирования конусообразования. С 2014 года «РН-КИМ» активно используют во всех корпоративных институтах и нефтегазодобывающих предприятиях «Роснефти» для подсчета извлекаемых запасов и прогнозирования добычи углеводородов. За последние четыре года число создаваемых в «РН-КИМ» моделей месторождений удвоилось и по итогам 2021 года впервые превысило 2 тыс. Сейчас более 85% гидродинамических моделей «Роснефти» создается в «РН-КИМ». Только за 2021 год «Роснефть» смогла сэкономить за счет использования собственного программного обеспечения для гидродинамического моделирования «РН-КИМ» более 380 млн руб.
Программный комплекс «РН-КИН» дает возможность оперативно анализировать любую геологическую и технологическую информацию о скважинах и месторождениях, а также проводить сложные инженерные расчеты для оптимизации работы пласта и повышения его нефтеотдачи. В «РН-КИН» разработчикам удалось применить лучшие алгоритмы и методики анализа, которые были не раз испытаны на предприятиях «Роснефти» и уже адаптированы под российские условия. Это дает программному комплексу целый ряд важных конкурентных преимуществ. Например, оценку базовой добычи на месторождении можно провести всего за 5 минут. Также можно быстро создавать 2D-модели фильтрации в пласте для экспресс-анализа выработки запасов углеводородов и работы системы поддержания пластового давления. Кроме того, в отличие от зарубежных аналогов, «РН-КИН» проводит автоматическую оценку запасов углеводородов как по международным, так и по российским стандартам.
Перевести керн в цифру
«РН-БашНИПИнефть» – не единственный институт «Роснефти», разрабатывающий уникальное программное обеспечение. Еще один активный участник этого процесса – входящий в структуру компании «Тюменский нефтяной научный центр» (ТННЦ), один из крупнейших региональных центров в области геологии и разработки нефтяных, газоконденсатных и газовых месторождений.
|
|
Исследование керна позволяет более точно оценивать запасы углеводородов. Фото компании «Роснефть» |
В основе программного комплекса заложены уникальные алгоритмы, которые позволяют подобрать наиболее эффективные методы разработки месторождений и увеличить их нефтеотдачу. «РН-Цифровой керн» позволяет получать трехмерные снимки образцов горной породы в высоком разрешении, и на их основании программа создает математическую модель – цифровой двойник керна. Используя эту модель, можно изучать физические, механические и фильтрационные характеристики горных пород.
Важнейшее преимущество использования цифровой модели керна – ее можно исследовать многократно при различных условиях. В случае же проведения экспериментов на реальном образце, его свойства меняются уже после первого эксперимента, что существенно ограничивает возможности ученых.
Искусственный интеллект и нейросети помогают ученым
Еще одним уникальным продуктом ТННЦ стала информационная система «РН-Лаб». Этот современный цифровой инструмент предоставляет пользователю полную информацию о бизнес-процессах лабораторных исследований – от приемки керна и проб флюидов, поступающих от добывающих обществ, до отбора образцов и занесения в систему результатов исследований. Обработка данных выполняется в едином информационном пространстве, аналитические алгоритмы используют нейросеть, возможности искусственного интеллекта и технологии обработки и представления данных в цифровой форме. Причем «РН-Лаб» не зависит от импортных программных продуктов. Информационную систему уже внедрили в корпоративных лабораторных центрах ряда городов РФ, в числе которых, например, Ижевск, Томск, Краснодар, Нижневартовск, Самара.
Стоит упомянуть и успешную разработку программного комплекса для обработки и интерпретации данных геофизических исследований скважин «РН-Петролог». Напомним, петрофизика – комплекс геологических наук o горных породах, процессах их формирования и преобразования. Комплекс «РН-Петролог» стал результатом сотрудничества уфимских и тюменских специалистов. В концепцию развития комплекса заложены алгоритмы, соответствующие самым актуальным трендам цифровой петрофизики и интеллектуального анализа данных, например, Big data и машинное обучение. На сегодняшний день реализовано более 600 лицензий нефтегазовым и нефтесервисным компаниям, более 1800 академических лицензий «Роснефть» безвозмездно передала ведущим вузам страны для образовательных целей. При этом специалисты института разрабатывают новый функционал ПО, включающий интерпретацию специальных методов геофизических исследований скважин, таких как ядерно-магнитный каротаж, акустический широкополосный каротаж, электромагнитные исследования, оцифровку и работу с фотографиями керна.
Отметим, что «Роснефть» не только создает и продает программное обеспечение, но и учит специалистов, как его правильно применять, а также осуществляет техническую поддержку корпоративных программных продуктов. «Мы не просто создаем ПО, продаем его, но еще и обучаем пользователей, а также оказываем техническую поддержку программных продуктов. У потенциальных пользователей есть возможность познакомиться с функционалом наших продуктов в онлайн-формате. Специалисты «РН-БашНИПИнефть» в этом году провели 30 таких встреч с представителями крупных нефтегазовых компаний. Передали 138 тестовых лицензий на софт предприятиям», – отмечают представители корпоративного научного центра «Роснефти».
