Компания Газпром нефть является одним из лидеров в нефтегазовой отрасли России по технологическому развитию. В интервью директор по технологиям Газпром нефти, руководитель ее научно-технического центра (НТЦ) М. Хасанов рассказал, почему компания сегодня уделяет такое внимание развитию технологий и цифровизации.
- Газпром нефть в последние годы уделяет огромное внимание развитию технологий, в том числе цифровых. В этом отношении компания является одним из лидеров в нефтегазовой отрасли России. Почему сегодня развитие технологий является важным направлением развития компании?
- Развитие технологий сегодня является главной задачей в нефтяной отрасли в целом: заканчиваются так называемые легкоизвлекаемые запасы углеводородов, мы переходим к работе с совершенно новыми запасами, в новые регионы, где просто необходимы другие подходы. Говоря о технологиях, я имею в виду расширенное понятие этого термина. Это не только новое оборудование, новые материалы, это и новая организация труда, новые методы подготовки и принятия решений, обработки и хранения информации. Наша задача - добиться радикальной эффективности. Обычно, говоря про эффективность, имеют в виду 10%-15%. Однако для освоения трудноизвлекаемых запасов, доля которых растет с каждым днем, требуется увеличение на 60% и более, то есть радикальные изменения.
- Какими параметрами можно измерить эффективность?
- Если мы говорим о добыче нефти, то это ее удельная стоимость. Эффективность скважины определяется ее себестоимостью и объемом нефти, который можно добыть с её помощью. Сегодня нам приходится использовать более высокотехнологичные, более сложные и, как следствие, более дорогие скважины. Следовательно, нужно добиться, чтобы рост продуктивности скважины был больше, чем рост стоимости. Только так мы сможем повысить эффективность на 50%-100%.
- Какая роль отводится научно-техническому центру (НТЦ) под вашим руководством?
- НТЦ занимается созданием технологий, их испытанием и внедрением. Мы осуществляем процесс технологического менеджмента. То есть совместно с производственными подразделениями НТЦ формирует технологическую стратегию, отвечает за ее администрирование и актуализацию. Далее мы организуем эффективную реализацию этой стратегии.
- Что представляет из себя технологическая стратегия Газпром нефти?
- Технологическая стратегия - это инструмент для освоения новых классов ресурсов и повышения эффективности работы. В существующем виде она была утверждена в 2014 году и включает 9 направлений технологического развития, которые принесут нам максимальный эффект с учетом того портфеля проектов, которым располагает компания.
Стратегия формируется с двух сторон: в первую очередь мы идем от потребностей наших производственных активов. Например, мы четко знаем, сколько трудноизвлекаемых запасов, которые сейчас нерентабельно разрабатывать, находятся в копилке Газпром нефти. Ставится задача - подобрать технологические ключи для того, чтобы сделать эксплуатацию таких месторождений рентабельной.
С другой стороны, мы изучаем новые возможности, смотрим как развивается наука, какие новые продукты и решения появляются, какие новые информационные технологии может предложить окружающая инновационная среда. И мы ищем возможности использовать эти инновации, в том числе, появляющиеся в других отраслях, чтобы повысить эффективность.
- О каких 9 направлениях стратегии идет речь?
- В числе 9 направлений Техстратегии - разработка нетрадиционных ресурсов, так называемой сланцевой нефти, аналогом которой в России считается баженовская свита. Мы работаем над созданием подходов, технологий для освоения одного из самых масштабных ресурсов: прирост запасов из нетрадиционных источников бажена может достигать 760 млн тонн нефти.
Далее, так как около 70% капитальных затрат у нас приходится на бурение скважин, одно из основных направлений технологической стратегии - это новые технологии бурения и заканчивания скважин. Задача - максимально сократить их удельную стоимость без потери качества. Безусловно, работа с новыми категориями запасов приводит к тому, что цена и сложность скважин растут. Но это должно происходить управляемым способом, и не в десятки раз. При этом мы стремимся подобрать технологии, позволяющие скважине с высокой стоимостью добывать в несколько раз больше нефти, чем традиционной. То есть скважина становится вдвое дороже, а нефти мы получаем - втрое больше. По нашим оценкам, в перспективе 2025 г эффект от этого технологического направления может достигать 100 млрд руб. Это объем потенциального снижения затрат.
Еще одно направление - методы повышения нефтеотдачи пластов (МУН), которые могут дать дополнительную добычу в более чем 60 млн тон н.э. А технологии геологоразведки - прирастить ресурсную базу компании на 100 млн т.н.э. Это тоже в перспективе 2025 г.
Безусловно, одним из важнейших направлений является цифровизация. Наша компания занималась этой работой еще в 2012 г, когда даже сам термин «цифровизация» практически не использовался. Мы назвали это направление «Электронная разработка активов». Почему оно важно? Дело в том, что нефтяная компания сама по себе не бурит, не строит скважин - это делают наши подрядчики. Основная задача нефтяников - готовить максимально эффективные инвестиционные решения. Этот процесс подразумевает работу с огромным объемом данных, моделирование, скрупулезный анализ информации. И если оборудование и материалы могут создавать сервисные компании, то алгоритмы принятия решений необходимо вырабатывать нам самим - это база для развития нашего бизнеса. Безусловно, цифровые решения, которые мы создаем на основе этих алгоритмов, позволяют оценивать наших проекты и определять, как сделать их оптимально эффективными.
- Какой эффект должна принести реализация техстратегии?
- Общий ожидаемый эффект от Техстратегии в перспективе 2025 г - вовлечение в разработку более 100 млн т дополнительных запасов, более 100 млрд руб экономии затрат.
- Как происходит реализация техстратегии?
- Как я уже сказал, техстратегия разделена на девять направлений. В каждое входят различные проекты. За последние три года запустили более 120 проектов, которые сейчас находятся в работе. У каждого есть управляющий комитет, проектная команда, руководитель проекта. По завершении проекта мы определяем его эффективность, и, в случае успешности, передаем в широкомасштабное внедрение. При этом в первый год продолжаем наблюдать за процессом тиражирования.
- Как происходит процесс отбора технологий?
- Покажем это на примере. Предположим, что нам предлагается новая технология закачки разрывающей жидкости для разработки подгазовых залежей, чтобы при добыче нефти мы не затрагивали газовые пласты. Первый этап - оценка предлагаемой технологии, моделирование процессов, происходящих при гидроразрыве пласта по предлагаемой технологии. Сегодня мы являемся центром экспертизы, которая позволяет выполнять собственную оценку - согласны ли мы с теми результатами, которые нам обещают. Мы уже давно ушли от экспериментальных проверок «в поле» на первом этапе. Около 30% состава нашего научно-технического центра - это физики и математики с фундаментальным академическим образованием. По первой специальности они не были связаны с нефтегазовой отраслью, но теперь используют свои знания для решения задач нашего бизнеса. Они принимают большое участие в анализе технологий, проводят необходимые расчеты. Поняв, по результатам лабораторных и математических экспериментов, что технология может быть полезной, мы определяем, какой прирост добычи она позволит получить, и сколько нам это будет стоить. У нас очень хорошо развит так называемый костинжиниринг, то есть мы можем заранее просчитать стоимость различных объектов и процессов. После этого мы сможем понять, станет ли новая технология рентабельной.
- Что происходит дальше?
- Дальше мы подходим к этапу выбора. Нам предстоит сделать дизайн эксперимента. После этого мы выходим на реальные месторождения, проводим 2-3 операции с использованием инновации. Если прогнозы оправдываются или превосходят наши ожидания - начинается широкомасштабное внедрение.
- Вернемся к вопросу цифровизации. В каких сегментах она необходима сегодня?
- Я буду говорить о блоке, связанном с освоением месторождений. Жизненный цикл актива состоит из этапов разведки, разработки, добычи. И везде необходима цифровизация, потому что моделирование, проектирование и реализация проектов в нефтяной отрасли сопряжены с обработкой огромного объема информации. С другой стороны, этой информации постоянно не хватает, потому что большинство данных - косвенные. Мы можем завешать датчиками всю бурильную установку, измерить все, что можно измерить, но так до конца и не понять свойства пласта. Поскольку большая часть данных - это, по сути, косвенные признаки, которые необходимо дополнительно интерпретировать. Но чем больше объем косвенной информации, тем выше уверенность, что вы правильно определяете свойства пласта. Только с помощью машинного обучения и анализа взаимосвязей между косвенными данными и свойствами пласта мы можем более ли менее точно определить его прямые характеристики.
- На всех этапах?
- Безусловно. Начнем с этапа разведки. Как я сказал, свойства пласта мы можем определить только по косвенным показателям. Мы проводим сейсмику, но результаты обработки её данных могут дать только приближенное представление о структуре пласта. И в этом случае нам очень помогает априорная информация. Ее мы получаем используя бассейновое моделирование. То есть создаем модели огромных нефтегазовых бассейнов, расположенных на гигантских территориях. Смоделировав такой бассейн мы понимаем, из каких пластов может состоять конкретное месторождение. А понимая, что это за пласт, мы можем более уверенно интерпретировать сейсмические данные. Более того, используя эту информацию, мы можем существенно повысить эффективность дизайна сейсморазведочные работ (например, правильно расставить сейсмодатчики, уйдя от из равномерной расстановки). Это называется полноволновое моделирование и оно позволяет нам правильно выбрать технологию сейсмики, расстановки, дизайна сейсмических исследований, обработки сейсмических данных и их интерпретации. Это только один пример. На самом деле, все задачи разведки связаны с интерпретацией косвенных данных, привлечением аналогов и непрерывным обучением.
- Дальше идет этап разработки месторождения.
- Разработка любого месторождения начинается с концепта. Как это часть происходит в отрасли? Обычно говорят так: у нас такой-то пласт, мы на нем расположим столько-то скважин. В итоге определяется профиль добычи, под который строится инфраструктура. Но на самом деле прогноз добычи нельзя делать только исходя из оценки продуктивности пласта. Необходим интегрированный взгляд на всю систему «пласт- скважины- кусты- обустройство» в целом. Нужно оценить не только продуктивность скважин, но и их стоимость, а также стоимость объектов обустройства и инфраструктуры, которую нужно построить, чтобы обеспечить тот или иной уровень добычи нефти и газа. Таким образом, мы осуществляем системный инжиниринг. Мы принимаем решения исходя из экономики, и должны рассматривать разные варианты профиля добычи при разных вариантах обустройства. И на каждом этапе оценивать, как изменение того или иного параметра повлияет на систему в целом. К примеру - получены результаты бурения первых скважин - их сразу надо учесть и скорректировать оценки. Причем уже на этапе концепта нам необходимо знать стоимость проекта. К сожалению, эта задача не решена была в России, потому что у нас считается, что стоимость можно определить только после подготовки сметной документации.
- А вы что делаете?
- У нас работает костинжиниринг. Мы создаем стоимостные модели, программный продукт, который позволяет осуществить моделирование системы в целом и рассчитать NPV проекта при самых разных сценарных условиях и значениях параметров пласта и флюидов. Это требует огромного количества расчетов, перебор миллионов вариантов, такую работу полноценно может выполнить только машина с использованием когнитивных технологий.
Системный инжиниринг, когда мы все месторождение видим как общую систему, тоже связан с большим объемом вычислений и неотделим от цифровых технологий. И системный инжиниринг позволяет нам получить максимальный эффект от проекта: ведь именно на начальном этапе, когда еще ничего не построено, можно менять параметры так, чтобы добиться оптимума. Именно поэтому так важны программы, которые позволяют нам работать с данными на начальных этапах проекта, определяя максимально эффективные решения. Когда месторождения уже запущено, ценность IT - продуктов существенно сокращается, ведь возможностей для изменений гораздо меньше.
После того, как мы сделали концепт, мы его передаем проектно-сметным институтам, они подготовят проектно-сметную документацию, предлагают технические решения. При этом мы должны обеспечить принятие самых правильных проектных решений. Для этого мы создаем так называемые типовые технические решения. И вот мы все эти базы типовых решений храним у себя и передаем проектным институтам. В будущем, все это также смогут делать машины.
- Вот проект готов. Началась добыча. Что дальше?
- Дальше мы решаем несколько задач: безопасность и целостность оборудования, уменьшение операционных затрат и увеличение нефтеотдачи. Человек не может уследить за всеми процессами и оперативно изменить что-то в процессе добычи. Это делают машины. Опять цифровые технологии.
- Если сравнивать Газпром нефть с лидерами нефтяной отрасли, есть ли вам чем похвастаться?
- Во-первых, я бы отметил наши успехи в разработке низкопроницаемых пластов. Сегодня мы разрабатываем месторождение нефти, причем в режиме заводнения, где пласты имеют проницаемость около 1 миллидарси. Это уникальный опыт. На Западе практически этого нет. Второе, в чем, я считаю, мы опережаем российские компании и находимся на передовом фронте, по сравнению с Западом, это костинжиниринг и системный инжиниринг. Третье, это, конечно, цифровизация. Причем, я считаю, мы отличаемся от других компаний фокусом цифровизации. Практически все нефтяные компании, когда говорят про цифровизацию, имеют в виду цифровое месторождение. Но в это понятие вкладывается цифровизация уже разрабатываемого месторождения. Все деньги в цифровизацию вкладываются на этапе уже добычи. Но где создается ценность? Как я уже говорил, основная ценность создается на этапе концепта. На этом этапе можно достичь радикальной эффективности 50%-100%. Когда ты уже живешь в этапе реализации, тут эффективность можно поправить на 10%-15%. Практически никто в мире из мейджеров не вкладывает основные деньги в цифровизацию на этапе концепта. Наше конкурентное преимущество состоит именно в этом.
- Необходимы ли вам партнерства с другими компаниями в России и в мире?
- Безусловно. Мы сотрудничаем со всеми ведущими университетами России. Стараемся не терять связь с университетами Запада, хотя в последнее время эти связи ослабевают. Мы сотрудничаем со всеми нефтяными компаниями в России и за рубежом, с которыми у нас есть общие проекты. У нас очень большое количество контактов с сервисными компаниями.
- В 2017 г НТЦ посетила делегация Саудовской Аравии. Как развивается ваше сотрудничество?
- Мы обмениваемся опытом, думаем над запуском технологических проектов в России и Саудовской Аравии. Когда цена нефти упала до минимальных значений, все задумались о радикальной эффективности.
Недавно встретились наши специалисты и провели трехдневную техническую сессию по четырем направлениям: буровые практики, проектирование скважин и технология бурения, разработка коллекторов с низкой проницаемостью, разработка проекта многостадийного ГРП. Вот над этими направлениями мы можем совместно работать.
- Есть какие-то направления, которыми особенно интересуются саудиты?
- Например, их заинтересовали методы концептуального проектирования, методология оценки ценности информации. Геомеханика - тоже очень важное направление. Мы первые в стране создали центр по геомеханике. Эти технологии они могут получить только от сервисных компаний, а мы можем предложить наши наработки.
