Интеллектуально-коммуникационные технологии, применяемые в нефтегазовом комплексе РФ и КНР

Обзор высоких технологий в ТЭК РФ и КНР

Получающие распространение и в России, и в Китае системы расширенного управления процессами (APC — Advance Process Control) позволяют строго придерживаться установленного режима и заданных целевых функций, быстро и эффективно реагировать на любые отклонения от нормы. Использование поточных анализаторов дает возможность контролировать характеристики сырья и продукции в реальном времени. Смежные установки объединяются в комплексы, что позволяет синхронизировать технологические процессы, управлять ими из единого центра

Применение передовых аналитических методов в процессах переработки нефти приносит значительные экономические выгоды. На примере одного из реализованных в России проектов специалисты EY наглядно демонстрируют преимущества использования концепции IIoT (Industrial Internet of Things, промышленный интернет вещей), сутью которой является моделирование данных с применением нейронных сетей и методов машинного обучения.

IoT используется во всех сегментах электроэнергетики: генерация, передача и распределение, сбыт, потребление. Применение компонентов интернета вещей совместно с другими цифровыми технологиями (большие данные, нейронные сети, периферийные вычисления, беспроводные сети) дает такие неоспоримые преимущества как управление активами в режиме реального времени, уменьшение потерь и повышение точности учета и распределения.

В последние два года в энергетической отрасли реализуется все больше проектов в области цифровизации, повышения энергоэффективности и энергосбережения. Крупные компании рассматривают диджитализацию как инновационный инструмент управления энергетической инфраструктурой и инвестируют в нее огромные средства: внедряют «цифровые подстанции», «цифровые сети» и «цифровые двойники» энергообъектов. Среди лидеров цифровизации – СО ЕЭС, «Россети», ФСК ЕЭС и др.

В прошлом году президент РФ поручил Правительству подготовить нормативную базу, обязывающую приобретать российское программное обеспечение и электронные компоненты при внедрении интеллектуальных систем управления электрическими сетями. Благодаря государственной поддержке отечественных производителей оборудования и программного обеспечения для ТЭК, российские разработки получают все большее распространение на рынке.

Широко используются сети интеллектуального учета энергоресурсов на основе LPWAN-технологии, системы прогнозного мониторинга энергетического оборудования и другие продукты отечественных вендоров. Ожидается, что в ближайшие 2-3 года стартует ряд пилотных проектов по созданию российского «Интернета энергии» в рамках реализации «дорожной карты» Национальной технологической инициативы «Энерджинет».

Развитие распределенной энергетики способствует децентрализации отрасли, меняется роль потребителей, которые теперь могут сами для себя производить энергию и продавать излишки. Все возрастающая потребность в эластичной и надежной электросети стимулирует внедрение «умных» сетей, базовым элементом которых является технология IoT.

Масштабное применение технологий прогностики и переход с их помощью к ремонтам «по состоянию» позволит высвободить значительные ресурсы, грамотно и эффективно формировать сервисный бюджет. А главное - надежность оборудования станет управляемым параметром.

Рисунок 1 – Интеллектуальные телекоммуникационные технологии в ТЭК

Внедрение IoT в энергетике стимулируется на федеральном уровне. В ноябре 2017 года правительством были внесены изменения в Стратегию развития электросетевого комплекса РФ в части постепенного перехода от системы планово-предупредительного ремонта к организации ремонта по фактическому техническому состоянию с учетом последствий отказа основного технологического оборудования (рисков). Такие инициативы Минэнерго России как утверждение весной 2018 года паспорта программы «Цифровая трансформация электроэнергетики России», а также проработка пилотного проекта развития системы удаленного мониторинга и диагностики парогазовых установок безусловно являются драйверами роста применения интернета вещей в энергетике.

В сбытовом сегменте применение цифровых решений дает возможность повысить конкурентоспособность и эффективность за счет эффективного реагирования на ситуацию, объективному отражению которой способствуют мониторинг и комплексный анализ массива данных, поступающих от каждого элемента системы — вплоть до каждой бензоколонки (см рисунок 1). Цифровизация дает ценную маркетинговую информацию, позволяет оптимизировать набор и качество предоставляемых услуг, сделать общение с клиентом более комфортным. Следующий шаг — полностью автоматизированные АЗС, которые уже входят в нашу жизнь, в том числе и в России, и в Китае.

Опыт предприятий-ТЭК РФ и КНР во внедрении интеллектуальных систем

ЛУКОЙЛ получил первый успешный результат несколько лет назад от применения в нефтедобыче цифровых технологий на Кокуйском месторождении в Пермской области. Внедренная здесь система позволяет оперативно оценивать и корректировать основные параметры работы скважин и насосного оборудования.

China National Petroleum Co. воспользовался для оптимизации бизнес-процессов платформой данных и приложений In-Memory, которая автоматизирует учет продукции, расчет цен, обеспечивает сотрудников информацией и экономит аппаратные ресурсы.

В «Газпром нефти» разработкой и внедрением комплексной концепции «цифровой» добычи занялись осенью 2013 года. А в качестве площадки для отработки технологий будущего выбрали именно «Газпромнефть-Хантос» — одно из самых современных и технологически продвинутых добывающих дочерних предприятий компании.

На комплексе ТАНЕКО создана динамическая модель производства и развития, которая в реальном времени формирует информацию для повышения эффективности предприятия. Более того, у компании есть 3D-аналог установки ЭЛОУ-АВТ-6 — ключевого объекта строящейся второй очереди предприятия. Она позволяет человеку наблюдать за всеми процессами как бы изнутри, получая максимум информации в оперативном режиме. Поражает воображение уровень детализации — 80 тысяч элементов, вплоть до фланцев, клапанов задвижек и даже поручней и ступенек лестниц

Заключение

Перед топливно-энергетическим комплексом и России и Китайской Народной Республики стоят задачи повышения эффективности работы. Повышение эффективности возможно только с внедрением передовых, интеллектуальных технологий. Задача внедрения интеллектуальных технологий должна начинаться с решения наиболее «чувствительных» проблем в отрасли. Для Российского ТЭК серьезной проблемой является снижение себестоимости добычи, улучшение качества переработки, добыча в экстремальных климатических условиях. Для КНР серьезной проблемой является организация поставок нефтепродукта, интенсификация производства и переработки, решение экологических проблем.

Эффективное решение лежит в плоскости обмена опытом внедрения информационно-коммуникационных технологий, совместное внедрение Internet of Things for business (IoT fb) и других инновационных технологий.

Список источников

1. Линд Ю. Б., Самсыкин А. В., Галеев С. Р. Информационноаналитическая система предупреждения поглощений буровых растворов. SPE доклад был подготовлен для презентации на сессии молодых специалистов Российской технической конференции SPE, 26 – 28 октября, 2015, Москва.
2. Валисевич Алексей, Ружников Алексей, Бебешко Иван, Жентичка Максим. Система оптимизации буровых долот: Увеличение механической скорости проходки и мониторинг износа долота в режиме реального времени. SPE доклад 176517-RU был подготовлен для презентации на Российской нефтегазовой технической конференции SPE, 26 – 28 октября, 2015, Москва.
3. Насибов И. Научно-технический потенциал Китая: итоги и перспективы развития // Мировая экономика и международные отношения. 2012. № 10. С. 79–83.
4. Лиу С., Лундин Н. Китай на пути к открытой и рыночной инновационной системе // Форсайт. 2012. T. 1. № 4. С. 20–31.
5. Емельянов Ю. Национальные инновационные системы в Китае и РФ // Проблемы теории и практики управления. 2015. № 12. С. 27–38.
6. Ян Ли. Зоны высоких технологий в Китае: поиск, проблемы // Проблемы Дальнего Востока. 2017. № 4. С. 63–69.