Трансформация разведки и добычи: «цифровая» нефть становится реальной

Что важно знать о системе?

Проект ABAI (Advanced Base Artificial Intelligence – Продвинутая база искусственного интеллекта) неслучайно назван в честь великого Абая – прогрессивного поэта, писателя, мыслителя и общественного деятеля Казахстана. Создание аналитической информационной системы ярко демонстрирует ставку КМГ на отказ от устаревших подходов, ручной рутинной работы и переход к передовым методам в производстве и прорывным проектам. На сегодня в разведке и добыче нацкомпании накоплен огромный массив ценной производственной информации, который по мере роста автоматизации будет только увеличиваться. Однако эти важные данные хранятся в разрозненных базах и различных форматах. Между тем их систематизация и качественный анализ могут принести бизнесу огромную пользу. По оценкам экспертов, использование «больших данных» и аналитики способно увеличить прибыль нефтегазовых компаний на 10–30%.

Система ABAI позволит объединить все указанные данные на единой цифровой платформе для корпоративного центра КМГ и дочерних добывающих компаний, а также вдвое ускорит их сбор, обработку и визуализацию без применения дополнительного программного обеспечения. Анализ будет проводиться в том числе при помощи технологий искусственного интеллекта и машинного обучения.
Исторические данные, а также информация, поступающая с датчиков в режиме реального времени, бесперебойная работа алгоритмов машинного обучения – все это требует значительных вычислительных мощностей. Поэтому в рамках проекта будет запущен так называемый суперкомпьютер, один из самых производительных на сегодня в стране.

Модуль, еще модуль…
Архитектура системы состоит из набора независимых модулей. Модули – это отдельные приложения со своим функционалом, которые используют единую базу данных. Такой подход к созданию программного обеспечения имеет ряд преимуществ. К примеру, при разработке реализуется лишь одна конкретная задача. Также если какой-то из модулей уже не будет справляться со своей задачей, его можно легко перепрограммировать или заменить на новую версию. Поэтому не нужно беспокоиться обо всей системе и не требуется приостановка ее работы. Немаловажно, что модуль рассчитан для многократного повторного использования там, где это необходимо. Единожды вложив инвестиции в разработку модуля, его можно впоследствии внедрять в различных компаниях, причем не только группы КМГ.
Уже на текущем этапе у проектной команды есть перспективные наработки по автоматической интерпретации результатов геофизических исследований скважин (ГИС) и керна с использованием искусственного интеллекта. Развитие технологий позволяет получить качественную аналитику в кратчайшие сроки. Так, если сейчас интерпретация результатов ГИС занимает около 12 часов, то при использовании ИС ABAI это время сократится в среднем до одного часа.
Другой пример эффективности системы непосредственно из добычи: если ранее специалист тратил на подбор скважин-кандидатов для геолого-технических мероприятий не менее трех дней, то после внедрения ABAI такая работа будет занимать не более пяти часов.
Информационная система разрабатывается силами компании «КМГ Инжиниринг», на базе которой «КазМунайГаз» развивает собственный центр компетенции по цифровизации upstream. В качестве пилота в прошлом году были разработаны пять модулей системы – «База данных ABAI», «Центр визуализации», «Мониторинг осложнений», «Технологический режим» и «Подбор глубинно-насосного оборудования». Четыре модуля уже прошли успешное тестирование, в ходе которого результаты подтверждены на реальном производстве.
Модуль «Мониторинг осложнений» разрабатывается совместно с АО «Озенмунайгаз» по двум направлениям. Первое – управление закачкой специальных веществ, замедляющих процессы окисления – ингибиторов. Проблема защиты от коррозии весьма актуальна для ОМГ в силу агрессивных условий добычи. Сейчас закачка химреагентов ведется по плановым расходам, рассчитанным усредненно по всему месторождению. Модуль же позволяет применить точечный подход к закачке и определить конкретную дозировку ингибиторов для каждой групповой установки. В результате повышается надежность оборудования и сокращаются расходы на химреагенты. По итогам тестирования модуля только на двух установках за полтора месяца сэкономлено более 12 млн тенге.
В рамках второго направления – управления надежностью и целостностью трубопроводов – создан «цифровой двойник» месторождения для контроля и мониторинга технического состояния трубопроводов в режиме реального времени через датчики, установленные на месторождениях ОМГ. Также был разработан гидравлический симулятор для расчета потери давления, температуры и скорости флюида в трубопроводах, который был интегрирован в «цифровой двойник» месторождения (техническая карта) в виде виртуального датчика. Сравнение фактических данных и виртуального датчика позволяет определять узкие места в трубопроводах, а также прогнозировать вероятности ограничения пропускной способности трубопроводов или возникновения порывов. Промысловое тестирование этого направления запланировано на конец этого года.
Модуль «Технологический режим» (пилотное внедрение в ТОО СП «Казгермунай») просчитывает потенциальные максимальные показатели добычи на скважинах при имеющихся геолого-технических условиях (забойное давление, конструкция скважины и другие). Благодаря этому можно подобрать наиболее эффективный режим разработки месторождения. К слову, за два месяца тестирования алгоритма уже получен прирост добычи в 266 тонн на 11 скважинах КГМ.
 

Кое-что о выгодах
В начале нынешнего года одобрен второй этап проекта ABAI, а это еще 12 модулей. Таким образом, охвачены почти все бизнес-процессы КМГ – от геологии и бурения до разработки и эксплуатации месторождений. Ожидается, что при полномасштабном внедрении системы операционные затраты дочерних организаций КМГ снизятся на 2-3%. Немаловажно, что, реализуя этот проект, «КазМунайГаз» вносит вклад в развитие отечественного рынка. Во-первых, ABAI – полностью казахстанский цифровой продукт. В периметре внедрения, помимо 100%-ных дочерних организаций КМГ, есть несколько совместных предприятий, то есть зарубежные партнеры нацкомпании верят в эффективность и качество системы. Во-вторых, в разработке ИС ABAI участвуют студенты Казахского национального исследовательского технического университета имени К. Сатпаева, Казахского национального университета имени аль-Фараби, Казахстанско-Британского технического университета, Международного университета информационных технологий и других вузов республики. Лучшие из студентов по окончании учебы будут приняты на работу в группу «КазМунайГаз».
 В целом, выполняя подобный проект, «КазМунайГаз» следует мировому тренду. Так, концерн Shell еще в 2004 году запустил программу Smart Fields, объединяющую измерение, контроль и управление в режиме реального времени, формирование непрерывного потока информации. У «Роснефти» к 2017 году было 2 000 скважин с признаками искусственного интеллекта. По данным Accenture от 2018 года, 36% нефтяных корпораций мира сейчас активно используют технологию Big Data, еще 38% намерены взять ее на вооружение в ближайшие годы. Цифровые технологии, которые представлены в ABAI, могут успешно применяться во всех направлениях бизнеса КМГ, в том числе транспортировке и переработке. А значит, можно с уверенностью говорить, что система получит дальнейшее развитие и распространение.
https://sknews.kz/online/601-sk-news-n5-6-177-178/mobile/index.html

Динара АРХАРОВА, Максим ШИМАНСКИЙ