Добычу трудноизвлекаемой нефти облегчат цифровые технологии

"Главный смысл цифровизации в том, чтобы повысить эффективность, а значит достичь наименьших затрат, в том числе энергозатрат, а также наименьших выбросов в атмосферу. Цифровизация является одним из самых очевидных способов снизить наше влияние на окружающую среду", - заявил замминистра энергетики России Павел Сорокин.

По экспертным оценкам, в последние десятилетия коэффициент извлечения нефти (КИН) в российской нефтедобыче неуклонно снижался, и сейчас он - не выше 30 процентов. Одна из причин - постепенная выработка участков с максимальной нефтеотдачей. Для действующих месторождений цифровизация может стать настоящим "вторым дыханием", считает Марина Мосоян, старший консультант VYGON Consulting.

"Она позволит оптимизировать фонд скважин, исключив нерентабельный, повысить эффективность эксплуатации и ремонта оборудования, подбирать оптимальные технологии увеличения нефтеотдачи, - пояснила эксперт. - По нашим оценкам, в следующие 10-15 лет благодаря развитию искусственного интеллекта КИН может увеличиться на 5 процентов. Внедрение цифровых решений в целом позволит снизить затраты на разведку и добычу на 15-20 процентов, операционные издержки на 10-15 процентов для сопоставимых категорий запасов и активов. Потенциальный эффект для отрасли до 2035 года может составить 150-200 миллиардов рублей".

Еще большую отдачу от цифровых технологий ожидают в Barclays, полагая, что они позволят мировым производителям нефти увеличить КИН на 10 процентов и на столько же снизить стоимость добычи. Это позволит ежегодно экономить около 150 миллиардов долларов.

"Крупные нефтедобывающие компании в мире и в России рассматривают цифровые технологии как одно из главных условий для успешного бизнеса, устойчивости и конкурентоспособности. Ключевые эффекты от их внедрения - снижение себестоимости добычи, транспортировки, переработки и сбыта нефти, оптимизация основных бизнес-процессов, повышение оперативности и качества принятия решений, - отмечает Дмитрий Пилипенко, замгендиректора SAP CIS. - Пионер по внедрению цифровых решений компания BP оценивает эффект от них в 2-4 процента к операционным выгодам, а "Газпром нефть" прогнозирует до 5 процентов дополнительного эффекта на EBITDA к 2022 году".

Среди технологических решений, которые сейчас активно внедряются и помогают наращивать добычу, эксперты выделяют цифрового двойника месторождения. "Благодаря этой технологии можно протестировать расположение скважины в разных пластах и посмотреть, как изменится ее дебит, - поясняет Антон Аблаев, директор по акселерации по нефтегазовому направлению кластера энергоэффективных технологий фонда "Сколково". - Важно выбрать вариант, который обеспечит лучшую экономическую эффективность и достижение запланированного коэффициента извлечения углеводородов".

Эксперт приводит в пример месторождения компании Салым Петролеум, где на всех скважинах есть датчики давления и глубинные манометры. С периодичностью несколько раз в минуту собираются данные, которые поступают в цифровую модель месторождения. Эффективность его разработки повышается на 3-7 процентов, и это не предел, уверен Аблаев. По его мнению, с помощью цифровых технологий можно увеличить нефтеотдачу и экономическую эффективность на 15-20 процентов.

Месторождения с оборудованными датчиками скважинами есть у всех крупнейших российских компаний. К примеру, цифровая модель Ватьеганского месторождения ЛУКОЙЛа предполагает создание цифровых двойников более чем 3 тысяч скважин и охватывает всю производственную цепочку добычи. "Конданефть" (дочерняя компания "Роснефти") старается оптимизировать добычу с помощью искусственного интеллекта. В мае она начала создавать нейронную сеть для обработки информации, поступающей от установленного на скважинах оборудования. На основе полученных данных цифровая система выбирает оптимальный режим работы скважины. По оценке компании, применение методов ИИ может увеличить объем добычи нефти предприятия более чем на 50 тонн в сутки.

Цифровые технологии участвуют и в разработке новых месторождений. По оценке минэнерго, цифровизация поможет снизить затраты на разведку и добычу на 10-15 процентов, а также на 40 процентов ускорить сроки ввода объектов. Цифровая поддержка будет особенно кстати при разработке трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) нефти. Сейчас их доля в добыче невелика - меньше 8 процентов, но в общем объеме доказанных запасов она составляет более 65 процентов. По словам Павла Сорокина, через 10 лет почти вся добываемая в России нефть будет относиться к категории ТРИЗ. И себестоимость добычи заметно вырастет.

"Большую часть трудноизвлекаемых запасов возможно осваивать именно с использованием цифровых решений, - отмечает Марина Мосоян. - Для доюрского комплекса эффект оценивается в минус 70 процентов от стоимости работ по поиску и разведке. А современные методы интерпретации результатов геолого-разведочных работ и моделирования пластов позволяют повысить качество проектирования и инжиниринга. Это сократит сроки ввода крупных проектов в два раза".

Для разработки ТРИЗ сегодня все чаще используют горизонтальные и многоствольные скважины, которые гораздо дороже обычных наклонно-направленных. Компания "Газпром нефть" решила повысить эффективность бурения с помощью проекта "Цифровая буровая". Три программно-аппаратных комплекса контролируют параметры бурения, автоматизируют подачу нагрузки на долото и регулируют траекторию ствола. Эта технология позволила увеличить скорость проходки скважины в среднем на 28,5 процента.

Бурить скважины горизонтальным способом без инноваций практически нереально, отмечает Дмитрий Пилипенко. "Скважины мониторятся в режиме реального времени, траектория бурения корректируется на основании мощных прогнозных моделей, - поясняет он. - Добавьте сюда практически повсеместно использующиеся методы гидроразрыв пласта: без качественного моделирования не только не достичь желаемого уровня добычи, но и крайне сложно справиться с потенциальными экологическими рисками".

"В этом году в мире общий объем инвестиций в нефтегаз составил 2,1 триллиона долларов, - отмечает Антон Аблаев. - Если благодаря цифровым технологиям мы экономим даже 1-2 процента - это миллиарды долларов. Мы уже добыли основную часть легких запасов и нам не остается другого выбора, как разрабатывать более сложные. Поэтому роль технологий, и в том числе цифровых, становится все актуальнее".