Цифровой двойник месторождений обновится дополнительными алгоритмами
Специалисты НГТУ разработали алгоритм для нефтегазовой отрасли, сокращающий время расчетов при проектировании и модернизации энергетической инфраструктуры месторождений с трех-пяти месяцев до недели.
Новинка от специалистов Новосибирского государственного технического университета будет встроена в цифровой двойник месторождения – виртуальную модель, объединяющую данные о геологии, добыче, энергоснабжении, состоянии сетей и потреблении мощности.
Прикладной алгоритм ускорит инженерные расчеты и сделает управление энергосистемой месторождения более прозрачной. И это необыкновенно актуально для отрасли, в которой энергетическая инфраструктура зачастую в значительной степени изношена, а темпы ввода новых мощностей не успевают за растущим спросом. Больших ресурсных затрат требует расчёт перспективных нагрузок при модернизации действующих и проектировании новых объектов. До настоящего дня на рынке не существовало инструмента для решения этой насущной задачи.
Важно, что новая система способна сформировать целый ряд возможных вариантов организации энергоинфраструктуры, «заточенных» под решение конкретной задачи. Всё это – на основании автоматизированного сбора, обработки и моделирования данных. Но одним проектированием возможности не исчерпываются. Система в режиме реального времени отслеживает состояние инфраструктуры, оценивает эффективность и оперативно адаптирует энергоснабжение к изменению условий.
Новый уровень планирования
Если технология подтвердит заявленный эффект, она получит широкое применение не только при проектировании, но и при энергетическом аудите действующих месторождений. В России, для которой территориальная удаленность самих объектов – типичное условие, данная технология может стать очень востребованной.
Тестирование алгоритма проходило на реальных объектах нефтегазовых компаний: разработчики не ограничивались лишь лабораторными условиями. Один из ключевых кейсов – работа с данными Романовского месторождения. Там алгоритм проверили на практике: он обработал информацию по 51 кусту и 243 скважинам. Это позволило оценить, как технология справляется с большим объёмом разнородных данных (геология, параметры добычи, состояние энергосетей) в условиях, близких к реальным производственным.
Технология появилась весьма своевременно: она ложится в тренд создания цифровых двойников ТЭК, анонсированный в 2025 году. Как известно, Россия нацелилась на создание «КиберТЭК» к 2050 году. Кроме того, Минэнерго также ставило задачу сформировать цифровой двойник отрасли, охватывающий во всей полноте процесс от добычи нефти до создания нефтехимической продукции. Министерство планирует применять цифровые двойники для определения налогового режима нефтегазовых месторождений. Так цифровой двойник расширяет свою специализацию, предоставляя обоснование для экономического моделирования и регулирования отрасли.
Долина двойников
Одним из основоположников процесса перехода на цифровые двойники является «Газпром нефть». Её специалисты в 2021 году создали цифровой двойник месторождения имени А. Жагрина. Модель в виртуальной среде воспроизводила процессы добычи, логистики, поддерживала пластовое давления и подготовку нефти. Это один из ранних примеров в столь масштабном нефтегазовом активе.
В том же году «Мессояханефтегаз» открыл цифровой центр управления арктическим нефтепромыслом. Цифровые двойники были синхронизированы с реальными производственными процессами и могли воспроизводить цикл добычи с точностью 97%. Технология применялась для оперативного управления добычей.
В дальнейшем «Газпром нефть» развила усилия на обозначенном направлении. Предприятие создало цифровой двойник сейсморазведки. Разработанная в недрах компании онлайн-платформа предназначена для планирования, реализации и анализа проектов по поиску нефти и газа – то есть применяется и на стадии геологоразведки. Позже здесь же будет создан цифровой двойник вечной мерзлоты для месторождений на Ямале. Система объединяет данные инженерно-геологических скважин, космической съемки и исследований, помогает прогнозировать состояние мерзлоты и риски для промышленной инфраструктуры.
В целом напрашивается вывод о том, что цифровые двойники, отходя от описания ведущейся деятельности вообще, переходят к более узким задачам, обретая своего рода «специализацию».
