Будущее АСУ в нефтегазовой отрасли: «Умное месторождение»
К числу магистральных направлений развития IT в нефтегазовой промышленности часто относят концепцию «Умного месторождения», или IField. Уже сейчас разработки IField внедряют такие капитаны индустрии, как Shell. Чем же отличается «умное месторождение» от просто большой автоматизированной системы предприятия, интегрирующей в себя более мелкие системы?
В идеале IField должна стать гигантской системой PLM – управлением жизненным циклом объекта. То есть от начала геологоразведочных работ, создания проекта, расчета необходимых инвестиций, на всех этапах развития до полной выработки и консервации эта система собирает и анализирует информацию, предлагает решения, развивается и обучается вместе с месторождением и, по сути, является такой же уникальной, как и месторождение, которым она управляет. Практика PLM помогла бы более рациональной разработке месторождений, предотвратила бы те случаи, когда в погоне за добычей нарушаются правила разработки и сокращается «жизнь» месторождения. Но это пока идеи для будущего, пусть и недалекого. Специалисты прогнозируют стремительное развитие технологий IField в ближайшие 10-15 лет.
На сегодня IField внедряется на уже действующих месторождениях, причем, чем более месторождение разработано, изучено, тем больше информации можно предоставить системе IField и тем эффективнее она будет работать.
У современного «умного месторождения» есть несколько моделей, и в зависимости от того, какую цель преследует руководство предприятия, какая задача для него является основной, выбирается модель для внедрения. Это может быть обеспечение безопасности на разных уровнях, оптимизация финансов, или совершенствование технологических процессов. Внедрение может происходить в несколько этапов, и если на данный момент первоочередной является задача обеспечения безопасности, например, то возможно, спустя какое то время потребуется эффективность энергопотребления. Это зависит и от особенностей развития самого месторождения, и от внешних факторов экономики.
Также, как и АСУ, IField получает, накапливает, систематизирует и хранит огромное количество информации по всем процессам, происходящим на месторождении. Причем многие данные могут быть получены удаленно, а анализировать их можно централизованно.
Как и у АСУ, у IField есть возможности обратной связи, то есть, получая данные в реальном времени, система может откорректировать процесс до заданных показателей – самостоятельно или с помощью оператора. Безусловно, эта функция в IField развита лучше, чем в традиционных АСУ, но принципиальных различий нет.
Главное преимущество IField перед обычными АСУ – в развитой функции моделирования и прогнозирования.
На основе собранных данных IField создает модели отдельных процессов, интегрирует их в комплексные модели, например Smart Well, «умная скважина», и далее – объединяет все производство предприятия с его коммерческой деятельностью (ERP-системы). Что дает такое моделирование? Модель позволяет проиграть все возможные варианты, выбрать наиболее эффективные. Модель покажет, в чем причина частых отказов оборудования или потерь при добыче. Модель поможет выявить неэффективность тех или иных работ или структур еще до их начала, проверить проекты и инновации на пригодность еще до их внедрения.
Модель исходит из уникальных особенностей данного месторождения и адаптирует общепринятые технологии к реальным условиям.
Что касается моделирования нештатных, аварийных ситуаций – то эта практика сегодня становится обязательной для любого опасного производства, и нефтегазовой отрасли не в последнюю очередь. Проверка рисков любого технологического процесса, возможные варианты неблагоприятного развития событий, отработка действий персонала и алгоритмов системы – все эти задачи должны быть тщательно изучены, многократно испытаны, чтобы в случае реального ЧП потери были минимальны.
Таким образом, IField решает задачи прогнозирования – пока в краткосрочном периоде – на базе огромного количества систематизированных данных.
В Казахстане внедрению систем IField, по мнению специалистов, препятствуют три основных фактора: плохо развитая инфраструктура, недоступность готовых технических решений и оборудования, а также, не в последнюю очередь, недоверие и консерватизм руководителей предприятий по отношению к новым затратным проектам.
Что касается инфраструктуры, то следует понимать, что IField предполагает наличие надежной и доступной связи. Объекты должны быть связаны с центром и между собой по безопасным каналам. Нашим нефтегазовым предприятиям для создания такой связи потребуются значительные инвестиции.
Кроме того, готовые технические решения и оборудование можно получить только в сотрудничестве с компаниями, уже успешно применяющими данные технологии.
Не удивительно, что руководство предприятий не спешит вкладывать значительные средства в систему, еще не получившую широкого распространения, практические преимущества которой пока мало известны.
Одним из стойких предубеждений по-прежнему остаются опасения перед «машиной принимающей решения». Сколько бы ни говорили о возможностях IT, ошибок машины все еще боятся больше, чем ошибок оператора.
Между тем сама жизнь заставляет идти по пути сокращения кадров и расширения функций автоматики. Участие человека на опасных, а порой и труднодоступных производствах влечет за собой целый ряд затрат. Людей нужно обучить, доставить на место, кормить и обеспечивать жильем, не говоря о заработной плате и обязательном социальном пакете. Предприятие принимает на себя ответственность за здоровье и жизнь людей, а риски в нефтегазовой отрасли, связанные с безопасностью персонала, очень высоки. При этом предприятие не застраховано от ошибок и некомпетентности, так называемого «человеческого фактора».
Автоматизация не отбирает у человека возможности принятия важных решений, наоборот, предоставляет для этого принятия наилучшие возможности: высококвалифицированный специалист, находясь в диспетчерском центре, наблюдает за всеми показаниями, получает все данные телеметрии в реальном времени, может корректировать их, без затрат времени и сил для выездов на место. В условиях дефицита квалифицированных кадров это оптимальное решение, которое позволяет меньшему числу специалистов контролировать большее количество объектов.
А как же сбои системы? Специалисты давно работают над этой проблемой. В критических узлах технологических процессов применяется резервирование, двойное, тройное, что гарантирует возможность принять меры в случае остановки или неправильной работы оборудования.
Таким образом, человеку в системе IField отводится контролирующая функция. Каковы бы ни были социальные задачи, будущее нефтегазовой отрасли – за немногочисленным и высококвалифицированным персоналом, сокращения кадров избежать не удастся.
Очевидно, спрос на внедрение АСУ в отрасли, в том числе и таких сложных, как IField, будет расти.
Как и всегда, заказчики будут рассчитывать на простое, удобное в обращении и надежное оборудование, а для этого, как и в случае с АСУ, предпочтение отдается компаниям, способным выполнить работы комплексно: проектирование, поставку, монтаж, отладку – и сдать действующую систему «под ключ».
Пусть постепенно, в отдельных компонентах, по отдельным целям, но система IField неизбежно становится частью эффективного и конкурентоспособного нефтегазового предприятия.
В идеале IField должна стать гигантской системой PLM – управлением жизненным циклом объекта. То есть от начала геологоразведочных работ, создания проекта, расчета необходимых инвестиций, на всех этапах развития до полной выработки и консервации эта система собирает и анализирует информацию, предлагает решения, развивается и обучается вместе с месторождением и, по сути, является такой же уникальной, как и месторождение, которым она управляет. Практика PLM помогла бы более рациональной разработке месторождений, предотвратила бы те случаи, когда в погоне за добычей нарушаются правила разработки и сокращается «жизнь» месторождения. Но это пока идеи для будущего, пусть и недалекого. Специалисты прогнозируют стремительное развитие технологий IField в ближайшие 10-15 лет.
На сегодня IField внедряется на уже действующих месторождениях, причем, чем более месторождение разработано, изучено, тем больше информации можно предоставить системе IField и тем эффективнее она будет работать.
У современного «умного месторождения» есть несколько моделей, и в зависимости от того, какую цель преследует руководство предприятия, какая задача для него является основной, выбирается модель для внедрения. Это может быть обеспечение безопасности на разных уровнях, оптимизация финансов, или совершенствование технологических процессов. Внедрение может происходить в несколько этапов, и если на данный момент первоочередной является задача обеспечения безопасности, например, то возможно, спустя какое то время потребуется эффективность энергопотребления. Это зависит и от особенностей развития самого месторождения, и от внешних факторов экономики.
Возможности и преимущества
Что общего у системы IField со сложными АСУ?
Также, как и АСУ, IField получает, накапливает, систематизирует и хранит огромное количество информации по всем процессам, происходящим на месторождении. Причем многие данные могут быть получены удаленно, а анализировать их можно централизованно.
Как и у АСУ, у IField есть возможности обратной связи, то есть, получая данные в реальном времени, система может откорректировать процесс до заданных показателей – самостоятельно или с помощью оператора. Безусловно, эта функция в IField развита лучше, чем в традиционных АСУ, но принципиальных различий нет.
Главное преимущество IField перед обычными АСУ – в развитой функции моделирования и прогнозирования.
На основе собранных данных IField создает модели отдельных процессов, интегрирует их в комплексные модели, например Smart Well, «умная скважина», и далее – объединяет все производство предприятия с его коммерческой деятельностью (ERP-системы). Что дает такое моделирование? Модель позволяет проиграть все возможные варианты, выбрать наиболее эффективные. Модель покажет, в чем причина частых отказов оборудования или потерь при добыче. Модель поможет выявить неэффективность тех или иных работ или структур еще до их начала, проверить проекты и инновации на пригодность еще до их внедрения.
Модель исходит из уникальных особенностей данного месторождения и адаптирует общепринятые технологии к реальным условиям.
Что касается моделирования нештатных, аварийных ситуаций – то эта практика сегодня становится обязательной для любого опасного производства, и нефтегазовой отрасли не в последнюю очередь. Проверка рисков любого технологического процесса, возможные варианты неблагоприятного развития событий, отработка действий персонала и алгоритмов системы – все эти задачи должны быть тщательно изучены, многократно испытаны, чтобы в случае реального ЧП потери были минимальны.
Таким образом, IField решает задачи прогнозирования – пока в краткосрочном периоде – на базе огромного количества систематизированных данных.
Что препятствует внедрению?
В Казахстане внедрению систем IField, по мнению специалистов, препятствуют три основных фактора: плохо развитая инфраструктура, недоступность готовых технических решений и оборудования, а также, не в последнюю очередь, недоверие и консерватизм руководителей предприятий по отношению к новым затратным проектам.
Что касается инфраструктуры, то следует понимать, что IField предполагает наличие надежной и доступной связи. Объекты должны быть связаны с центром и между собой по безопасным каналам. Нашим нефтегазовым предприятиям для создания такой связи потребуются значительные инвестиции.
Кроме того, готовые технические решения и оборудование можно получить только в сотрудничестве с компаниями, уже успешно применяющими данные технологии.
Не удивительно, что руководство предприятий не спешит вкладывать значительные средства в систему, еще не получившую широкого распространения, практические преимущества которой пока мало известны.
Одним из стойких предубеждений по-прежнему остаются опасения перед «машиной принимающей решения». Сколько бы ни говорили о возможностях IT, ошибок машины все еще боятся больше, чем ошибок оператора.
Между тем сама жизнь заставляет идти по пути сокращения кадров и расширения функций автоматики. Участие человека на опасных, а порой и труднодоступных производствах влечет за собой целый ряд затрат. Людей нужно обучить, доставить на место, кормить и обеспечивать жильем, не говоря о заработной плате и обязательном социальном пакете. Предприятие принимает на себя ответственность за здоровье и жизнь людей, а риски в нефтегазовой отрасли, связанные с безопасностью персонала, очень высоки. При этом предприятие не застраховано от ошибок и некомпетентности, так называемого «человеческого фактора».
Автоматизация не отбирает у человека возможности принятия важных решений, наоборот, предоставляет для этого принятия наилучшие возможности: высококвалифицированный специалист, находясь в диспетчерском центре, наблюдает за всеми показаниями, получает все данные телеметрии в реальном времени, может корректировать их, без затрат времени и сил для выездов на место. В условиях дефицита квалифицированных кадров это оптимальное решение, которое позволяет меньшему числу специалистов контролировать большее количество объектов.
А как же сбои системы? Специалисты давно работают над этой проблемой. В критических узлах технологических процессов применяется резервирование, двойное, тройное, что гарантирует возможность принять меры в случае остановки или неправильной работы оборудования.
Таким образом, человеку в системе IField отводится контролирующая функция. Каковы бы ни были социальные задачи, будущее нефтегазовой отрасли – за немногочисленным и высококвалифицированным персоналом, сокращения кадров избежать не удастся.
Очевидно, спрос на внедрение АСУ в отрасли, в том числе и таких сложных, как IField, будет расти.
Как и всегда, заказчики будут рассчитывать на простое, удобное в обращении и надежное оборудование, а для этого, как и в случае с АСУ, предпочтение отдается компаниям, способным выполнить работы комплексно: проектирование, поставку, монтаж, отладку – и сдать действующую систему «под ключ».
Пусть постепенно, в отдельных компонентах, по отдельным целям, но система IField неизбежно становится частью эффективного и конкурентоспособного нефтегазового предприятия.
