«Интеллектуальное месторождение» — комплекс информационных и управленческих технологий, основанный на принципах системы "Умного Дома", внедренный в «Самотлорнефти». Руководством компании было принято решение реализовать данную технологию и заказать умный дом на профессиональном оборудовании. Сейчас для всего направления «РиД» стартует подобный, но более масштабный проект — корпоративная программа «Актив будущего»
Тысячи датчиков внутри скважин, километры оптоволоконных линий, сотни GPS-меток для сотрудников и машин, беспилотники для наблюдения за состоянием трубопроводов. Множеству новых технологий нашлось за последние несколько лет место в «Самотлорнефтегазе». И вот уже количество нерентабельных скважин снизилось в пять с лишним раз, выросло время межремонтной работы механизмов, заметно упали энергопотери. За всем этим обилием технических новинок легко не заметить главного: что дело не столько в технике, сколько в принципиально новой организации рабочих процессов.
— Прежде всего мы изменили процессы управления, отбросили много лишнего, переписали стандарты, — объясняет инициатор нововведений, главный инженер «Самотлорнефти» Сергей. — Например, раньше при появлении новой задачи приходилось обзванивать всех операторов, выяснять, кто из них чем занят и где находится. Теперь решения принимаются по-другому и гораздо проще, поскольку местоположение каждого сотрудника и стоящие перед ним задачи фиксируются логистическим комплексом. Это позволяет сразу же определить человека, которого можно с наименьшим ущербом перенаправить на новую работу. В результате для каждого оператора ежедневное время в пути сокращается на два часа.
Датчики, компьютеры и линии связи — всего лишь инструменты, причем инструменты давно знакомые. Те же датчики в скважинах появлялись постепенно, облегчая обычную работу оператора. Например, избавляя его от съема рабочих параметров вручную. Для технологического прорыва этого явно недостаточно. Прорыв произошел тогда, когда изменились сами рабочие процессы, когда месторождение стало интеллектуальным месторождением. С какого момента оно таковым становится? Нефтяные компании по всему миру вкладывают в выражение «интеллектуальное месторождение» разный смысл — область пока слишком новая, общепризнанных международных стандартов нет. Поэтому определение скорее приблизительное.
— Если на месторождении есть датчики, которые передают данные в реальном времени, есть программное обеспечение, которое эти данные обрабатывает и выполняет некую оптимизацию того или иного процесса, то можно говорить о начальной степени интеллектуализации, — объясняет директор департамента метрологии, автоматизации, информационных технологий и коммуникации БН «РиД» Алексей Парасына.
— В развитии «Актива будущего» необходимо выделить три стадии, — уточняет директор по организационному развитию БН «РиД» Евгений Можаев. — Сначала — обеспечение качественной информации. То есть определение необходимых и достаточных точек контроля, а также защиты получаемой с них информации от факторов природного и человеческого воздействия. Это достигается за счет автоматического съема данных. Вторая стадия — обеспечение качественных процессов. Тут важны как технология анализа и принятия решений, так и подходы (принципы, политика), в соответствии с которыми эти решения принимаются. Третий этап — автоматизация процессов анализа и изменения режимов эксплуатации месторождений. Автоматическая выдача заданий подрядчикам на основе заданных параметров и алгоритмов. Только в такой последовательности возможен результат.
Пожалуй, для Самотлора переломным моментом на пути к интеллектуальному месторождению стала «электронная шахматка». Это электронный журнал скважины, обновляющийся в режиме реального времени и способный самостоятельно выявлять отклонения в работе. Действуя на основании заданных критериев и статистических данных, программа может раньше оператора заметить, что скважина выходит из оптимального режима. Когда еще все показатели в пределах нормы, но тенденция налицо. И, значит, оператор может вмешаться еще до того, как скважина выпала из оптимального режима, сработать на опережение.
— Представьте самолет, — Алексей Парасына для лучшего понимания привлекает метафору. — Самолет должен лететь кратчайшим путем из точки А в точку Б. Но его все время сдувает ветер, он попадает в воздушные ямы. Кратчайший путь месторождения — это его потенциал. Когда мы управляем добычей вручную, то постоянно от этого курса отклоняемся, добываем меньше, чем могли бы. Задача интеллектуальных технологий и бизнес-процессов — в постоянной оптимизации, в том, чтобы все время поправлять курс.
Пока речь идет о некоем «бортовом компьютере» в помощь «пилоту». До «автопилота» дело еще не дошло. Хотя в департаменте внутрискважинных работ сейчас разрабатывают интеллектуальные станции управления скважинами. А недавно поступил в работу пилотный проект по интеллектуальным станциям управления целыми кустами скважин. Когда технологию окончательно обкатают и доведут до ума, оператор сможет просто задавать скважине режим. Например, держать максимальный дебит или, наоборот, режим максимальной энергоэффективности или не допускать сбрасывания. Все остальное сделает автоматика. Конечно, полной замены человека машиной не предвидится.
— Есть три типа процессов. Сбор и обобщение данных подлежат полной автоматизации, — объясняет Евгений Можаев. — Принятие стандартных решений тоже можно автоматизировать при наличии алгоритма. Принятие нестандартных решений автоматизировано быть не может. Наиболее эффективные компании в мире идут по пути автоматизации оборудования, когда человек вмешивается только для решения нестандартных проблем.
В общем, направление движения понятно. Так, «электронная шахматка» уже прошла несколько этапов совершенствования. В 2010 г. был автоматизирован сбор данных из разных источников. На место оператора, вручную снимающего рабочие параметры, пришли датчики. К началу 2012 г. добавились новые возможности, например система расчета влияния нагнетательных скважин на нефтяные. В скором времени планируется снова модернизировать систему, добавив, в частности, уже упомянутый автоматический режим управления скважинами.
— Одно из последних нововведений «электронной шахматки» — чек-лист по работе с нерентабельным фондом. Группа специалистов, рассматривающих разные причины нерентабельности скважины, теперь может делать это одновременно в режиме онлайн, — рассказывает Сергей Шевченко. — Еще до конца года должна заработать система оценки инвестиционной эффективности разного рода геологотехнических мероприятий.
«Шахматкой» интеллектуализация «Самотлорнефтегаза» не ограничилась. Так, был создан уже упомянутый выше логистический комплекс. Часть сотрудников и машин оснастили GPS-трекерами, позволяющими отображать их местонахождение на карте в режиме онлайн. В этом году трекерами планируют снабдить всех сотрудников и больше половины автотранспорта. Весь транспорт система охватит к 2014 г. Уже сейчас логистический комплекс позволил снизить расходы на транспорт на 35%.
Выгода и проблемы
— Основной экономический эффект интеллектуального месторождения связан со снижением производственных потерь, — объясняет Алексей Парасына. — Так, по физическим расчетам, скважина у вас может отдавать 100 т в сутки, а дает 60 т, а значит, у нее либо неправильно подобран насос или режим работы насоса, либо призабойная зона требует какой-то стимуляции. Правильно построенная система сбора информации позволяет быстрее определять проблему и вывести месторождения на оптимальный режим.
На интеллектуальном месторождении сразу стараются реализовать удаленное управление. Например, сделать так, чтобы вывод скважины на режим осуществляли не сервисные бригады на месте, а операторы удаленно. В простых случаях (а их большинство), когда речь не идет о капризной скважине с непредсказуемой реакцией, это вообще делается автоматически. Оператору достаточно просто нажать на кнопку.
Казалось бы, лучше всего от новой системы самим сотрудникам Компании: меньше лишней ходьбы, многократно меньше данных, вносимых от руки в журналы. Но самый сложный элемент при внедрении интеллектуальных технологий — это как раз люди. — В принципе, запроектировать и реализовать систему несложно: купил датчики, провел сеть. Тяжело ломается психология, — констатирует Алексей Парасына. — Людей буквально заставляли не пользоваться бумажными носителями, а получать все в электронном виде.
В программных продуктах, внедряемых на месторождениях, нет ничего сложного. Интерфейс понятен. Все параметры для профессионального оператора или геолога знакомые. Но инертность мышления нельзя просто так игнорировать, это реальный фактор, с которым нужно работать.
— Мы должны помнить, что не везде наш персонал — это 20-летние мальчики, привыкшие думать «Гуглом» и «Яндексом», — объясняет Алексей Парасына. — Есть люди, которые доверяют старым добрым бумажкам. Поэтому на тех предприятиях, где технологии интеллектуального месторождения уже реализованы, мы снимаем обучающие фильмы. Это будет даже не столько учебный, сколько агитационный материал. Надо убедить людей, что новые технологии действительно работают. — Очень важно было показать людям быстрый результат, — вспоминает Сергей Шевченко. — Например, исключив ручные замеры, мы тут же освободили наших сотрудников от многих часов рутинной работы.
В «Самотлорнефтегазе» проводниками нововведений стали наиболее активные инженеры и технологи — те 10% сотрудников, которые сразу восприняли нововведения с энтузиазмом. Этих людей постарались привлечь к аналитической работе. Причем за наиболее активное участие в обсуждении проблем сотрудники получали премии.
Кстати, система мотивации после внедрения технологий «Интеллектуального месторождения» тоже изменилась. Теперь наиболее эффективная бригада определяется автоматически по сумме критериев. То есть человеческий фактор в виде предпочтений руководства и тут исключен.
Но если в «Самотлорнефтегазе» и сумели решить какие-то проблемы, то это еще совершенно не значит, что есть готовый рецепт для всей Компании.
— Самотлор при ограниченном бюджете сделал очень много. Компания должна им гордиться. Но мы не можем что-то механически перенести с Самотлора, — объясняет Вице-президент по информационным технологиям Мартин Пилецки. — Там другие процессы, другая степень готовности людей. Другой масштаб.
Чтобы проиллюстрировать этот эффект масштаба, Пилецки тоже обращается к авиационной метафоре:
— У вас есть один самолет. Вам повезло, и самолет вы получили в хорошем состоянии. У вас есть один пилот, ваш двоюродный брат, и вам с ним легко договариваться, — продолжает Мартин Пилецки. — А сейчас представьте себе, что вам нужно расширить воздушный флот до 10, 20, 100 самолетов. Там будут профсоюзы, другие проблемы. Вам надо будет передавать задачи подчиненным: найти директора по маркетингу, по безопасности. Наладить синхронную работу. Так вот, Самотлор — это еще не флот.
Кроме эффекта масштаба есть и просто отличия месторождений друг от друга, мешающие прямому копированию. Так, «Самотлорнефтегаз» — огромное предприятие, но это одно месторождение с единой инфраструктурой. Если посмотреть на «Варьеганнефтегаз» или «Оренбургнефть», то там много месторождений, достаточно маленьких и географически разбросанных. — То есть не везде экономически оправдано реализовывать все аспекты интеллектуального месторождения, — подтверждает Алексей Парасына.
С точки зрения программных продуктов кое-где тяжело будет реализовать логистический комплекс. «Самотлорнефтегаз», да и сибирские месторождения вообще, отдален от жилых объектов. На территории налажен пропускной режим. В то же время скважины европейских месторождений Компании могут быть разбросаны по довольно обжитой территории. И будет непросто определять транспорт по принципу «свой — чужой».
Степень готовности в разных дочерних обществах тоже разная. Варьеган и Нягань сейчас строят сети и модернизируют системы контроля, чтобы обеспечить мониторинг в реальном времени. Из старых месторождений больше всех продвинулся Самотлор. Все остальные предприятия отстают. Это не касается, конечно, «ТНК-Уват»: на новых месторождениях Компании с самого начала достаточное количество датчиков и сетей, передающих данные в реальном времени, чтобы можно было говорить о начальной стадии интеллектуализации.
Ядро и кубики
Сейчас идет разработка проекта «Актив будущего», который позволит внедрить интеллектуальные технологии на всех месторождениях Компании. Работа продвигается сразу по двум направлениям. Во-первых, формируется трехлетний план по всему БН «РиД», в который будет заложено ядро технологий, уже обкатанных в «Самотлорнефтегазе». Параллельно с этим собирается рабочая группа из сотрудников КЦ и представителей всех дочерних обществ, к октябрю группа должна решить, не надо ли этот перечень мероприятий как-то расширить, и если надо, то как.
Возможное направление — безопасность труда. Во всех мировых компаниях это одна из ключевых тем интеллектуализации месторождений. Причем некоторые решения в том же «Самотлорнефтегазе» можно внедрить уже сейчас, без строительства какой-то дополнительной инфраструктуры, за счет одних организационных решений. Например, если человек с GPS-трекером, «мобильный сотрудник», долго находится без движения, можно направить туда ближайшую камеру. На худой конец, сообщить ближайшей бригаде, чтобы разобрались, что случилось.
— Тот же логистический комплекс может использоваться для повышения безопасности труда, — уверен Алексей Парасына. — Например, диспетчер может видеть, какой транспорт и какие сотрудники находятся на производственных площадках. Если добавить систему сертификации, то можно будет узнать, есть ли у сотрудника доступ, например, на площадки, где проходит бурение. И отслеживать это в автоматическом режиме. А вот зарубежная практика: GPS-метки крепятся к каске, ботинкам, огнеупорному костюму. Это позволяет сразу увидеть, надел ли сотрудник средства индивидуальной защиты. Опять же, по разбросу между метками на каске и ботинках можно определить, стоит человек или лежит.
Сейчас вопрос внедрения этих технологий обсуждается с Вице-президентом по безопасности. Кроме того, в «Актив будущего» прекрасно укладывается корпоративная программа по энергоэффективности, которая в том числе внедряется в «РиД». Финансирование по трехлетнему плану будут защищать уже в августе. При этом утвердят наиболее высокоуровневые технологии, из которых будет состоять корпоративная программа: что включить в нее, что и где автоматизировать, где прописать потом инструкции для операторов и инженеров.
— У нас в Компании большая проблема: многие проекты внедряются на уровне дочерних обществ, — убежден Мартин Пилецки. — Дочерние общества теряют свою энергию на поддержке широкомасштабных решений, а их потенциал не позволяет им довести начатое до конца. Наша задача — разработать разные виды типовых решений для разных месторождений. Своего рода кубики, из которых будут складываться конкретные проекты. Нужно начать с процессов, с того, как работает каждый оператор скважины. Иначе это будет как конструктор Lego из не подходящих друг к другу деталей.
Кроме стандартизации бизнес-процессов необходима, естественно, и стандартизация оборудования. Тут две цели: упрощение обслуживания, а также централизация и удешевление закупок.
Функции будут распределены так. Корпоративный центр утверждает финансирование, разрабатывает типовые решения, пишет корпоративные стандарты, организовывает централизованные закупки и отслеживает реализацию проекта в целом. Все остальное дочерние общества будут делать уже самостоятельно. Если смотреть на примере такой важной вещи, как обучение, то разрабатывать курсы, снимать фильмы и печатать набор методичек будут централизованно, а вот собственно учеба будет проводиться на предприятиях своими силами. Кстати, внедрение технологий «интеллектуального месторождения» во всей Компании должно дать дополнительные плюсы. — Положительные результаты возможны благодаря появлению единой информационной среды, — предполагает Алексей Парасына. — Ведь над месторождением совместно работают люди с разных предприятий. После реализации «Актива будущего» они смогут смотреть на процесс под одним углом.
Кроме возможности посмотреть параметры сибирской скважины прямо из московского офиса, интеллектуальные технологии позволят улучшить средства совместной работы. Например, появятся корпоративные системы видеосвязи на манер скайпа, улучшатся коммуникации. Оценить эффект от всего этого пока сложно, но это тоже будет своего рода технологический прорыв. Следующий после «интеллектуального месторождения».
