Второе «я» сибирских месторождений: новый «цифровой двойник» «Газпром нефти» и ITPS

В развитии цифровых технологий российская горнодобывающая отрасль не отстаёт от мировых лидеров. Крупные отечественные компании реализуют масштабные проекты, в корне меняющие процессы добычи. Один из последних трендов, прочно вошедших в обиход, — создание «цифровых двойников». Оно открывает неиссякаемые возможности в области решения сложнейших инженерных задач при разработке месторождений.

ПАО «Газпром нефть» развернуло комплексную программу «Актив будущего», в рамках которой в том числе разрабатывает интегрированные модели нефтегазоносных участков. Весной 2021 года Центр управления добычей (ЦУД) ООО «Газпромнефть-Восток» совместно с группой компаний ITPS создал «цифровой двойник» Урмано-Арчинской группы месторождений, расположенной в Томской и Омской областях. Интегрированная модель станет ключевым инструментом повышения производительности и снижения себестоимости работ, а в перспективе — гарантом высокоэффективной добычи на десятилетия вперёд.

С помощью «цифрового двойника» ООО «Газпромнефть-Восток» сможет осуществлять непрерывный контроль над производством, гибко управлять технологическими операциями, оперативно выполнять краткосрочный прогноз добычи углеводородов, рассчитывать и апробировать различные сценарии добычи с целью поиска максимально выгодных и многое другое.

Особого внимания заслуживает тот факт, что большая часть работы была проведена в разгар пандемии: проект запустили в марте 2020 года, а завершили в апреле 2021 года. Специалисты ЦУД и ITPS большую часть времени взаимодействовали дистанционно и за короткий промежуток времени сумели не только создать «цифровой двойник», но и обучить персонал работе с новой платформой.

Коллектив ITPS разработал комплексное решение на основе ПО IPM Petroleum Experts, включающее в себя 9 PVT-моделей флюида, 12 моделей пласта (материальный баланс), 119 моделей добывающих скважин (фонтанные и ЭЦН), 11 моделей нагнетательных и поглощающих скважин, 1 модель системы сбора и транспортировки, 1 модель системы поддержания пластового давления. Кроме того, специалисты осуществили сборку и настройку интегрированной модели месторождений.

В ходе опытно-промышленной эксплуатации «цифрового двойника» Урмано-Арчинской группы специалисты ITPS и инженеры ЦУД провели три цикла актуализации моделей-компонент и интегрированной модели на фактические данные. С каждым циклом актуализации доля участия специалистов ЦУД возрастала. На завершающем этапе проекта сотрудники ООО «Газпромнефть-Восток» получили все необходимые компетенции и практические навыки, необходимые для самостоятельной работы с ИМ.

«Главный плюс реализуемой ПАО «Газпром нефть» беспрецедентной программы «Актив будущего» заключается в том, что она смотрит далеко вперёд, ставя перед собой такие амбициозные задачи, как достижение технологического лидерства в эпоху «Индустрии 4.0», когда аналитическая работа с производственными данными станет основным условием высокой конкурентоспособности. Однако проводимые в рамках программы технологические реформы позволяют ощутить результат уже сейчас.

Проводя поэтапное преобразование производственных и операционных процессов, предприятие получает возможность управлять событиями на оперативном горизонте, быстро устранять все существующие проблемы и получать от актива наибольшую выгоду уже в ближайшей перспективе. Запуск «цифрового двойника» Урмано-Арчинской группы месторождений — это яркий пример того, как прорывные технологии до неузнаваемости меняют производство и выводят его на качественно новый уровень», — подчеркнул руководитель ITPS Леонид Тихомиров.

«Применение цифровых инструментов открывает перед нами уникальные возможности. Инновационные системы позволяют максимально эффективно использовать существующий фонд скважин, в режиме реального времени осуществлять мониторинг 10 месторождений. Мы разработали и запустили интегрированную модель Урмано-Арчинской группы месторождений. Следующий шаг — создание цифровых моделей других активов «Газпромнефть-Востока». Технологии на основе искусственного интеллекта позволят нам быть ещё более технологичными и эффективными», — отметил генеральный директор ООО «Газпромнефть-Восток» Константин Карабаджак.

Центр управления добычей был создан в рамках программы «Газпром нефти» «Актив будущего». ЦУД осуществляет контроль над работой объектов нефтегазодобывающей инфраструктуры Урманского, Арчинского, Шингинского, Западно-Лугинецкого, Кулгинского, Смоляного, Южно-Табаганского, Юго-Западной части Крапивинского, Нижнелугинецкого, Восточно-Мыгинского месторождений.

Задача программы «Актив будущего» заключается в совершенствовании бизнес-процессов, технологичности и развития современной цифровой инструментальной базы для повышения эффективности работы блока и достижения стратегической цели «Газпром нефти»: стать бенчмарком отрасли по операционным показателям.

По материалам ООО «Газпромнефть-Восток»