Посвящена вопросам цифровизации процессов газодобычи, оптимизации эксплуатационных затрат и повышению рентабельности разрабатываемых месторождений газа. Основой подхода является комплексирование апробированных на объектах газодобычи решений и создание интегрированного технологического комплекса, которые обеспечивают динамическую оптимизацию, и повышение качества управления газодобычей в режиме реального времени. Применение цифровых технологий обеспечивает возможность удаленного управления объектами газового производства. Приведенные решения особенно эффективны в регионах со сложными природно-климатическими условиями или неразвитой инфраструктурой, шельфовых и морских месторождениях. Цифровые технологии газодобычи позволяют обеспечить продление сроков рентабельной эксплуатации газовых месторождений на стадии падающей добычи. В 2018 году инновационные технологии будут активно внедрятся в цифровое газовое производстве. Новые волны технологической модернизации цифровой газовой отрасли становятся все более многочисленными и разнообразными чем когда-либо. Среди инновационных технологий можно выделить квантовизацию сбора и передачи больших объемов геопромысловой информации по защищенным оптоволоконным каналам, цифровой нефтегазовый университет, методы искусственного интеллекта, петророботику, предиктивную аналитику, нефтегазовый беспроводной и спутниковый интернет вещей. Эти новые технологии прошли стадию опытной апробации и достаточно зрелые, чтобы обеспечить возможности для повышения эффективности цифрового газового дела.
Ключевые слова: цифровой газовый комплекс, цифровая газовая экономика, цифровая экономика, цифровизация, интеллектуализация, роботизация, цифровые скважины и месторождения, интеллектуализация добычи и разработки.
Статья подготовлена по результатам работ, выполненных в рамках Программы государственных академий наук на 2013 – 2020 годы (раздел 9 Науки о Земле; направления фундаментальных исследований: 131. Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья и 132 Комплексное освоение и сохранение недр Земли, инновационные процессы разработки месторождений полезных ископаемых и глубокой переработки минерального сырья), в рамках государственного задания по темам Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности, № АААА-А16-116031750016-3.
Abstract
The article is devoted to the issues of the digitalization of gas production processes, the optimization of operating costs and increasing of profitability of the developed gas fields. The basis of the approach is the integration of proven solutions at gas production facilities and the creation of an integrated technological complex that provides dynamic optimization, and improving the quality of gas production management in real time. The use of digital technologies provides the possibility of remote control of gas production facilities. These solutions are particularly effective in regions with complex natural and climatic conditions or underdeveloped infrastructure, offshore and offshore fields. Digital gas production technologies make it possible to prolong the period of profitable operation of gas fields at the stage of falling production. In 2018, innovative technologies will be actively introduced into digital gas production. New waves of technological modernization of the digital gas industry are becoming more numerous and diverse than ever. Among the innovative technologies, it is possible to distinguish the quantization of the collection and transfer of large volumes of geo-information on secure fiber-optic channels, digital oil and gas university, artificial intelligence methods, petrobotics, predictive analytics, oil and gas wireless and satellite Internet of things. These new technologies have passed the pilot testing phase and are mature enough to provide opportunities for increasing the efficiency of the digital gas business.
Keywords: digital gas complex, digital gas economy, digital economy, digitalization, intellectualization, robotization, digital wells and fields, intellectualization of production and development.
The article is prepared based on the results of the work carried out within the framework of the Program of the State Academies of Sciences for 2013-2020. Section 9 "Earth Sciences"; directions of fundamental research: 131. "Geology of hydrocarbon fields, fundamental problems of geology and geochemistry of oil and gas, scientific foundations for the formation of a raw materials base for traditional and non-traditional sources of hydrocarbon raw materials" and 132 "Integrated development and conservation of the Earth's interior, innovative development of mineral fields and deep processing of mineral raw materials", within the framework of the projects "The Fundamental Basis of Innovative Technologies in the Oil and Gas Industry ", No. АААА-А16-116031750016-3.
Литература
1. Нефть России. 2018. №3-4. С.1. http://lib4ipng.ru/node/442.
2. Путем цифровизации и квантовизации / Н.А. Еремин, С.С. Камаева, А.Д. Черников, Ал. Н. Еремин // Нефть России. 2018. №3-4. С.62-65.
3. Столяров В.Е. Концепция обустройства месторождений, реализованных на принципах малолюдных технологий (интеллектуальное месторождение) //Сб. науч. тр. V Междунар. конф. Современные технические инновационные решения, направленные на повышение эффективности реконструкции и технического перевооружения объектов добычи углеводородного сырья: 10-13 октября 2016. ООО Газпром ВНИИГАЗ, Москва. 2016. С.15-28.
4. Еремин Н. А. Моделирование месторождений углеводородов методами нечеткой логики // Наука. 1994. 462 с.
5. Цифровая модернизация газового комплекса / Л.А. Абукова, А.Н. Дмитриевский, Н.А. Еремин, Н.Н. Михайлов // Сб. науч. тр. заседания секции Добыча газа и газового конденсата Научно-технического совета ПАО Газпром "Актуальные вопросы разработки и внедрения малолюдных (удаленных) технологий добычи и подготовки газа на месторождениях ПАО Газпром: 22-26 мая 2017. М.: Светлогорск, ОАО Газпром автоматизация. 2017. С.9-20.
6. Мартынов В.Г., Абукова Л.А., Еремин Н.А. Цифровизация нефтегазового производства в России и странах ЕАЭС // Сб. науч. тр. XII Всерос. науч.-техн. конф. Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России. Секция 2. Разработки и эксплуатации месторождений природных углеводородов: 12-14 февраля 2018. Москва, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина. С.69.
7. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Современная НТР и смена парадигмы освоения углеводородных ресурсов // Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом. 2015. № 6. С. 10-16.
8. Цифровизация и интеллектуализация нефтегазовых месторождений / А.Н. Дмитриевский, В.Г. Мартынов, Л.А. Абукова, Н.А. Еремин // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2016. № 2 (24). С. 13–19.
9. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Инновационный потенциал умных нефтегазовых технологий // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2016. №1. С.4-9.
10. Еремин Н.А., Дмитриевский А.Н., Тихомиров Л.И. Настоящее и будущее интеллектуальных месторождений // Нефть. Газ. Новации. 2015. № 12. С. 44–49.
11. Еремин Ал. Н., Еремин Н.А. Современное состояние и перспективы развития интеллектуальных скважин // Нефть. Газ. Новации. 2015. № 12. С. 50–53.
12. Еремин Н.А., Сарданашвили О.Н. Инновационный потенциал цифровых технологий. // Актуальные проблемы нефти и газа. 2017. Вып. 3(18). С.1-9.
13. Абукова Л.А., Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровая модернизация нефтегазового комплекса России // Нефтяное хозяйство. 2017. №11. С.54-58.
14. Цифровая модернизация нефтегазовой отрасли: состояние и тренды / Л.А. Абукова, А.Н. Дмитриевский, Н.А. Еремин, А.Д. Черников // Датчики и системы. 2017. №11. С.13-19.
15. Еремин Н.А., Еремин Ал.Н., Еремин Ан.Н. Цифровая модернизация нефтегазового производства // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 12. С. 13-16.
16. Еремин Н.А. Цифровые тренды в нефтегазовой отрасли // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 12. С. 17-23.
17. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Цифровое развитие Арктической зоны России: состояние и лучшие практики // Региональная энергетика и энергосбережение, 2018. №3. С.2-3.
18. Гаричев С.Н., Еремин Н.А. Технология управления в реальном времени: учеб. пособие. В 2 ч./ под ред. С.Н. Гаричев, Н.А. Еремин. М.: МФТИ. 2015. Ч. 2. 304 с.
19. Garichev S.N., Eremin N.A. Technology of management in real time // Учеб. пособие (на английском языке). В 2 ч. М.: МФТИ. Ч. 1. 227 с.
20. Еремин Н.А., Еремин А.Н., Еремин А.Н. Управление разработкой интеллектуальных месторождений. М.: РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, В 2-х кн.: учеб. пособие для вузов. Кн. 2. 2012. 210 с.
21. Еремин Н.А., Еремин Ан.Н., Еремин Ал.Н. Оптикализация нефтегазовых месторождений // Нефть. Газ. Новации, 2016. №12. С.40-44.
22. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Нефтегазовый комплекс РФ - 2030: цифровой, оптический, роботизированный // Управление качеством в нефтегазовом комплексе, 2017. №1. С.10-12.
23. Ивлев А.П., Еремин Н.А. Петроботика: роботизированные буровые комплексы // Бурение и нефть, 2018. № 2. С.8-13.
24. Камаева С.С., Еремин Н.А. Риск-ориентированный подход к обеспечению безопасности газопроводов с применением бесконтактных технологий технического диагностирования // Нефть. Газ. Новации. 2017. № 9. С. 75-82.
25. Еремин Ал.Н., Еремин Ан.Н., Еремин Н.А. О квантовизации и роботизации нефтегазового дела // Сб. науч. тр. III междунар. науч.- методич. конф. Будущее в настоящем: человеческое измерение цифровой эпохи гуманитарные Губкинские чтения: 5-6 апреля 2018. Ч. 3. / под ред. М.Б. Балычева, О.М. Смирнова. М: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2018. С.147-154.
26. Еремин Н.А., Золотухин А.Б. Петророботика: состояние и гуманитарные аспекты // Сб. науч. тр. III междунар. науч.-методич. конф. Будущее в настоящем: человеческое измерение цифровой эпохи гуманитарные Губкинские чтения: 5-6 апреля 2018. Ч. 3. / под ред. М.Б. Балычева, О.М. Смирнова. М: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2018. С.155-161
27. Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А. Большие геоданные в цифровой нефтегазовой экосистеме // Энергетическая политика. 2018. №2. С.31-39.
28. Еремин Н.А. Работа с большими геолого-промысловыми данными в эпоху нефтегазового интернета вещей // Нефть. Газ. Новации. 2018.№ 2. С. 70-72.
29. Газовая скважина как объект автоматизации в современных условиях/ В.З. Минликаев, Д.В. Дикамов, В.Е. Столяров, И.А. Дяченко //Газовая промышленность, 2014. №10 /713/ 2014. С.52-57.
30. Дяченко И.А., Никаноров В.В., Столяров В.Е. Комплексный подход при автоматизации газовых и газоконденсатных скважин ОАО Газпром: Основные подходы по реализации концепции автоматизированно- го газового месторождения //Сб. науч. тр. III междунар. конф. Современные технические инновационные решения, направленные на повышение эффективности реконструкции и технического перевооружения объектов добычи углеводородного сырья, Новый Уренгой. 2014. С.19-31.
31. Организация АСУ ТП распределенных объектов на основе беспроводных сенсорных сетей / В.Е. Столяров, С.В. Ларцов, И.А. Дяченко, В.М. Карюк // Экспозиция Нефть Газ. 2013. № 3. С. 29-33. 32. Результаты регистрации устьевых параметров газовых скважин Краснодарского ПХГ, полученные с помощью АСОИ Скважина, построенной на основе беспроводных сенсорных сетей / В.М. Карюк [и др.]//Сб. междунар. конф. Подземное хранение газа. Полвека в России: опыт и перспективы. Москва, 2008. С.415.
References
1. Neft' Rossii. 2018. №3-4. S.1. http://lib4ipng.ru/node/442.
2. Putem cifrovizacii i kvantovizacii / N.A. Eremin, S.S. Kamae-va, A.D. Chernikov, Al. N. Eremin // Neft' Rossii. 2018. №3-4. S.62-65.
3. Stolyarov V.E. Koncepciya obustrojstva mestorozhdenij, realizo-vannyh na principah malolyudnyh tekhnologij (intellektual'noe mestorozhdenie) // Sb. nauch. tr. V mezhdunar. konf. Sovremennye tekhnicheskie innovacionnye resheniya, napravlennye na povyshenie effektivnosti rekonstrukcii i tekhnicheskogo perevooruzheniya ob"ektov dobychi uglevodorodnogo syr'ya: 10-13 oktyabrya 2016. OOO Gazprom VNIIGAZ, Moskva. 2016. S.15-28.
4. Eremin N. A. Modelirovanie mestorozhdenij uglevodorodov metodami nechetkoj logiki // Nauka. 1994. 462 s.
5. Cifrovaya modernizaciya gazovogo kompleksa / L.A. Abukova, A.N. Dmitrievskij, N.A. Eremin, N.N. Mihajlov // Sb. nauch. tr. zasedaniya sekcii Dobycha gaza i gazovogo kondensata Nauchno-tekhnicheskogo soveta PAO Gazprom {"Aktual'nye voprosy razrabotki i vnedreniya malolyudnyh (udalennyh) tekhnologij dobychi i podgotovki gaza na mestorozhdeniyah PAO Gazprom: 22-26 maya 2017. M.: Svetlogorsk, OAO Gazprom avtomatizaciya. 2017. S.9-20.
6. Martynov V.G., Abukova L.A., Eremin N.A. Cifrovizaciya nefte-gazovogo proizvodstva v Rossii i stranah EAES // Sb. nauch. tr. XII Vseros. nauch.-tekhn. konf. Aktual'nye problemy razvitiya neftegazovogo kompleksa Rossii. Sekciya 2. Razrabotki i ekspluatacii mestorozhdenij prirodnyh uglevodorodov: 12-14 fevralya 2018. Moskva, RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina. S.69.
7. Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Sovremennaya NTR i smena paradigmy osvoeniya uglevodorodnyh resursov // Problemy ekonomiki i upravleniya neftegazovym kompleksom. 2015. № 6. S. 10-16.
8. Cifrovizaciya i intellektualizaciya neftegazovyh mestorozhdenij / A.N. Dmitrievskij, V.G. Martynov, L.A. Abukova, N.A. Eremin // Avtomatizaciya i IT v neftegazovoj oblasti. 2016. № 2 (24). S. 13–19.
9. Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Innovacionnyj potencial umnyh neftegazovyh tekhnologij // Geologiya, geofizika i razrabotka neftyanyh i gazovyh mestorozhdenij. 2016. №1. S.4-9.
10. Eremin N.A., Dmitrievskij A.N., Tihomirov L.I. Nastoyashchee i budushchee intellektual'nyh mestorozhdenij // Neft'. Gaz. Novacii. 2015. № 12. S. 44–49.
11. Eremin Al. N., Eremin N.A. Sovremennoe sostoyanie i perspekti-vy razvitiya intellektual'nyh skvazhin // Neft'. Gaz. Novacii. 2015. № 12. S. 50–53.
12. Eremin N.A., Sardanashvili O.N. Innovacionnyj potencial cifrovyh tekhnologij. // Aktual'nye problemy nefti i gaza. 2017. Vyp. 3(18). S.1-9.
13. Abukova L.A., Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Cifrovaya modernizaciya neftegazovogo kompleksa Rossii // Neftyanoe hozyajstvo. 2017. №11. S.54-58.
14. Cifrovaya modernizaciya neftegazovoj otrasli: sostoyanie i tren-dy / L.A. Abukova, A.N. Dmitrievskij, N.A. Eremin, A.D. Chernikov // Datchiki i sistemy. 2017. №11. S.13-19.
15. Eremin N.A., Eremin Al.N., Eremin An.N. Cifrovaya moderniza-ciya neftegazovogo proizvodstva // Neft'. Gaz. Novacii. 2017. № 12. S. 13-16.
16. Eremin N.A. Cifrovye trendy v neftegazovoj otrasli // Neft'. Gaz. Novacii. 2017. № 12. S. 17-23.
17. Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Cifrovoe razvitie Arkticheskoj zony Rossii: sostoyanie i luchshie praktiki // Regional'naya energetika i energosberezhenie, 2018. №3. S.2-3.
18. Garichev S.N., Eremin N.A. Tekhnologiya upravleniya v real'nom vremeni: ucheb. posobie. V 2 ch./ pod red. S.N. Garichev, N.A. Eremin. M.: MFTI. 2015. Ch. 2. 304 s.
19. Garichev S.N., Eremin N.A. Technology of management in real time // Ucheb. posobie (na anglijskom yazyke). V 2 ch. M.: MFTI. Ch. 1. 227 s.
20. Eremin N.A., Eremin A.N., Eremin A.N. Upravlenie razrabotkoj intellektual'nyh mestorozhdenij. M.: RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina, V 2-h kn.: ucheb. posobie dlya vuzov. Kn. 2. 2012. 210 s.
21. Eremin N.A., Eremin An.N., Eremin Al.N. Optikalizaciya nefte-gazovyh mestorozhdenij // Neft'. Gaz. Novacii, 2016. №12. S.40-44.
22. Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Neftegazovyj kompleks RF - 2030: cifrovoj, opticheskij, robotizirovannyj // Upravlenie kachestvom v neftegazovom komplekse, 2017. №1. S.10-12.
23. Ivlev A.P., Eremin N.A. Petrobotika: robotizirovannye burovye kompleksy // Burenie i neft', 2018. № 2. S.8-13.
24. Kamaeva S.S., Eremin N.A. Risk-orientirovannyj podhod k obespecheniyu bezopasnosti gazoprovodov s primeneniem beskontaktnyh tekhnologij tekhnicheskogo diagnostirovaniya // Neft'. Gaz. Novacii. 2017. № 9. S. 75-82.
25. Eremin Al.N., Eremin An.N., Eremin N.A. O kvantovizacii i robotizacii neftegazovogo dela // Sb. nauch. tr. III mezhdunar. nauch.-metodich. konf. Budushchee v nastoyashchem: chelovecheskoe izmerenie cifrovoj epohi gumanitarnye Gubkinskie chteniya: 5-6 aprelya 2018. Ch. 3. / pod red. M.B. Balycheva, O.M. Smirnova. M: Izdatel'skij centr RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina, 2018. S.147-154.
26. Eremin N.A., Zolotukhin A.B. Petrorobotika: sostoyanie i gumanitarnye aspekty // Sb. nauch. tr. III mezhdunar. nauch.-metodich. konf. Budushchee v nastoyashchem: chelovecheskoe izmerenie cifrovoj epohi gumanitarnye Gubkinskie chteniya: 5-6 aprelya 2018. Ch. 3. / pod red. M.B. Balycheva, O.M. Smirnova. M: Izdatel'skij centr RGU nefti i gaza (NIU) imeni I.M. Gubkina, 2018. S.155-161
27. Dmitrievskij A.N., Eremin N.A. Bol'shie geodannye v cifrovoj neftegazovoj ekosisteme // Energeticheskaya politika. 2018. №2. S.31-39.
28. Eremin N.A. Rabota s bol'shimi geologo-promyslovymi dannymi v epohu neftegazovogo interneta veshchej // Neft'. Gaz. Novacii. 2018. № 2. S. 70-72.
29. Gazovaya skvazhina kak ob"ekt avtomatizacii v sovremennyh usloviyah/ V.Z. Minlikaev, D.V. Dikamov, V.E. Stolyarov, I.A. Dyachenko //Gazovaya promyshlennost', 2014. №10 /713/ 2014. S.52-57.
30. Dyachenko I.A., Nikanorov V.V., Stolyarov V.E. Kompleksnyj podhod pri avtomatizacii gazovyh i gazokondensatnyh skvazhin OAO Gaz-prom: Osnovnye podhody po realizacii koncepcii avtomatizirovannogo gazovogo mestorozhdeniya //Sb. nauch. tr. III mezhdunar. konf. Sovremennye tekhnicheskie innovacionnye resheniya, napravlennye na povyshenie effek-tivnosti rekonstrukcii i tekhnicheskogo perevooruzheniya ob"ektov dobychi uglevodorodnogo syr'ya, Novyj Urengoj.2014.S.19-31.
31. Organizaciya ASU TP raspredelennyh ob"ektov na osnove besprovodnyh sensornyh setej / V.E. Stolyarov, S.V. Larcov, I.A. Dyachenko, V.M. Karyuk // Ekspoziciya Neft' Gaz. 2013. № 3. S. 29-33. 32. Rezul'taty registracii ust'evyh parametrov gazovyh skvazhin Krasnodarskogo PHG, poluchennye s pomoshch'yu ASOI Skvazhina, postroennoj na osnove besprovodnyh sensornyh setej / V.M. Karyuk [i dr.] // Sb. mezhdunar. konf. Podzemnoe hranenie gaza. Polveka v Rossii: opyt i perspektivy. Moskva, 2008. S. 415.