Рынок IT-продуктов для нефтегазового сектора России

Результаты проведенных зарубежных исследований ВЭФ и McKinsey в 2020-2021 гг. позволили сделать вывод о том, что нефтегазовые компании в качестве первопроходцев эффективно адаптировавшие и внедрившие технологические инструменты индустрии 4.0, увеличат выручку на 122%.

ИТ-решения в нефтегазовой отрасли за рубежом

В настоящее время ИТ-индустрия за рубежом активно развивается, что привело к появлению множества ИТ-компаний, специализирующихся именно на разработке ИТ-продуктов в нефтегазовой отрасли, которые можно разделить на две основные группы. Например, И.Ф. Бобб из ООО «ЭТА-Инжиниринг» (центр Сколково) в своем докладе приводит такую классификацию:

• Крупные кластерные корпорации в нефтегазовой сфере, которые конкретно не специализируются на ИТ-проектах, но попутно их разрабатывают и внедряют для обслуживания своих компаний. К таким нефтесервисным гигантам следует отнести Schlumberger, Halliburton, CGGVeritas, EmersonElectric. К слову, реализация ИТ-продуктов в компании Schlumberger обеспечивает выручку не более 1-2%.
• Крупные компании, которые конкретно специализируются на разработке и внедрении ИТ-продуктов для нефтегазовой сферы. К таким компаниям относятся, в частности, KappaEngineering, RFD, ТGТoil и др.

Рис. 1. Динамика мирового рынка ИТ-продуктов для нефтедобычи за 2021 г., млрд долл.

Источник: Сколтех

В целом, сегодня применение ИТ-технологий и ПО крупными зарубежными компаниями в нефтегазовой сфере имеет широкий спектр в производственной сфере. Так, Shell и Total делают акцент на применении роботов в нефтедобыче; для этих же целей Chevron и Shell широко применяют дроны; в целях мониторинга производственной деятельности компания Statoil использует инструменты 3D-визуализации. Кроме того, компания Chevron применяет инструменты видеоаналитики в целях предотвращения протечек нефтепроводов. Компания ВР активно разрабатывает ИТ-проекты, основанные на применении промышленного интернета вещей, и апробирует их на морских нефтедобывающих платформах.

Актуально:

Решения экспертов для компаний нефтегазовой промышленности

В настоящее время мировые нефтегазовые корпорации уже имеют опыт разработки и эффективного внедрения ИТ-продуктов в производственную деятельность. В частности, в докладе И.Ф. Бобб приводятся следующие примеры:

1. В рамках научно-исследовательского центра во французском г. По, специалисты Total занимаются разработкой ПО, способного обеспечить высокую точность дешифровки сейсмических изображений подсолевых комплексов. Такое программное обеспечение способно так же спроектировать вариативные модели трещинных коллекторов gOfrac. Наряду с этим, концерн активно сотрудничает с Chevron по апробации симулятора Intersect, поставщиком которого является Schlumberger. Данный ИТ-продукт позволяет моделировать процессы добычи трудноизвлекаемых запасов, эффективно планировать разработку месторождений.
2. Как и Total, корпорация Shell занимается разработкой и апробацией симулятора MoRES в собственном научно-исследовательском центре в г. Рейхвейке. Этот симулятор моделирует полную систему добычи от разработки продуктивных пластов до ее обустройства на поверхности.
3. Симулятор Falcon был разработан корпорацией ВР-Amoco. В настоящее время этот ИТ-продукт известен под названием Nexus, право собственности на которой сегодня имеет компания Halliburton.
4. Кроме этого, крупная корпорация мирового нефтегазового сектора активно осваивают инструменты ИИ и VRuAR-технологии (рис. 2).

Рис. 2. Ранжирование ИТ-технологий по степени их внедрения в мировой нефтегазовой отрасли

Существующие программы цифровизации нефтедобывающих компаний, в первую очередь, сегодня нацелены на внедрение таких ИТ-продуктов, как облачные технологии, Big Data, цифровые двойники, ИИ и удаленный мониторинг производства. Определены и приоритетные для внедрения ИТ-технологии в ближайшие 10 лет. В частности, с 20-25 года основной акцент в цифровизации отрасли будет касаться разработки таких ИТ-продуктов, как мобильные платформы, 3D (4D) печать, роботизация, блокчейн и VR/AR-технологии.

В настоящее время все ИТ-проекты в нефтегазовой отрасли ориентированы на развитие «умного производства». Следует привести ряд таких проектов в различных зарубежных нефтяных компаниях (данные Вестника Евразийской Науки):

1. «Умные» скважины – Smart Wells (Schlumberger).
2. «Умные» операции – Smart Operations (Petoro).
3. «Интегрированные» операции – Integrated Operations (Statoil, OLF).
4. «Электронное» управление – eoperations (North Hydro).
5. «Управление в режиме реального времени» – Real Time Operations (Halliburton).
6. «Правильное» направление – edrift (OD).
7. «Интегрированная модель управления активами» – Integrated Asset Operation Model (IAOM), ADCO.
8. «Умное» месторождение – Smart Field (Shell).
9. «Интеллектуальное» месторождение – i-field (Chevron).
10. «Месторождение будущего» – Field of the future (BP).
11. «Цифровое» нефтяное месторождение будущего – Digital oil field of the future DOFF (CERA).
12. Оптимизация «интеллектуального» месторождения и удаленное управление – Intelligent Field Optimisation and Remote Management/INFORM (Cap Gemini) и другие.

Несмотря на различные наименования и ключевые точечные цели, все эти ИТ-продукты имеют схожий функционал: моделирование большого количества оптимальных и/или кризисных ситуаций и дифференциация вариантов развития их в производственной сфере нефтегазового сектора, в том числе, захватывая наиболее эффективное управление персоналом нефтегазовых компаний.

Одним из важнейших направлений развития нефтегазового производства сегодня является разработке ИТ-продуктов, касающихся проектирования интеллектуальных месторождений и скважин (табл. 1).

Табл. 1. Варианты названий технологии «цифрового» месторождения

Представленные ИТ-продукты позволяют увеличить объем добычи нефти на 5–10% (табл. 2).

Табл. 2. Эффективность различных технологий интеллектуального месторождения / скважины

Стоит отметить, что у российских компаний степень цифровизации скважин отстает от показателей ведущих мировых корпораций, но тем не менее уже составляет около 30% от общего объема (по доле в добыче). Приоритеты государства в области цифровой трансформации нефтегазового сектора и ТЭК, в целом, зафиксированы в следующих документах:

1. 18 показателей, входящих в оценку «цифровой зрелости» отрасли «Энергетическая инфраструктура».
2. Национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации».
3. Энергетическая стратегия России на период до 2035 г.
4. Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года: федеральные проекты «Технологии освоения трудноизвлекаемых углеводородов», «Гарантированное обеспечение доступной электроэнергией» и «Гарантированное обеспечение транспорта нефти, нефтепродуктов, газа и газового конденсата».
5. Ведомственный проект Минэнерго России «Цифровая энергетика».

Решения экспертов:

Реинжиниринг и оптимизация бизнес-процессов

ИТ-технологии в нефтегазовом секторе

Рис. 3. Ключевые технологические направления «Индустрии 4.0» в нефтедобывающей отрасли

Источник: «К.У.П.О.Л.» - система управления производственными процессами для «Индустрии 4.0»

Следует раскрыть сущность ключевых ИТ-технологий, применяемых в нефтегазовом секторе:

1. Большие данные (Big Data). Данная ИТ-технология предполагает анализ и систематизацию большого объема неструктурированной информации за счет применения технологического и вычислительного инструментария, который, в свою очередь, позволяет обрабатывать, передавать и хранить огромные информационный массив.
2. Цифровые двойники содержат все ключевые характеристики оригинальго объекта в виртуальной среде. Другими словами, речь идет о цифровой копии реально существующего объекта.
3. Блокчейн. Эта ИТ-технология, являясь децентрализованной базой данных, организованно в виде цепочки блоков, где каждый из них содержит информацию, в том числе, предыдущего блока. Исключен человеческий фактор, невозможно фальсификация данных, система принимает решения сама.
4. Промышленный интернет вещей (IoT) предполагает интеграцию цифровых устройств и физических объектов в единую компьютерную сеть, где устройства анализируют, обрабатывают и передают данные физическим объектам через ПО и интернет-приложения. IoT позволяет удаленно контролировать и управлять физическими объектами без непосредственного участия человека.
5. 3D печать чаще всего применяется для конструирования месторождения в процессе добычи, в том числе, труднодоступных запасов. Данная технология эффективна и для создания прототипов комплектующих сложной техники и оборудования.
6. Роботы. Используемых во сегодня всех производственных процессах, данная технология в нефтегазовой сфере преследует основную цель – проведение работ, угрожающих жизни человека, и исследований места (объекта), которая является труднодоступным для визуализации.

Технологический инструментарий «Индустрия 4.0», включающий в себя все вышеперечисленные технологии обеспечивает эффективные процессы разработки и добычи (РиД). Моделирование различных совокупности этих технологий в нефтегазовой сфере, как правило, касается создания «умного месторождения».

По данным экспертов, российские нефтегазовые копании уже освоили на 68% БД и предикативную аналитику, 51% - чат-боты, на 50% - роботизацию производственной сферы. Но собственное CDO имеют 16% компаний, 13% - комитет по цифровизации.

ИТ-технологии в российских компаниях нефтегазового сектора

На таких крупнейших российских предприятиях нефтегазового сектора, как Роснефть, Татнефть, ЛУКОЙЛ, Газпромнефть, Сургутнефтегаз, сегодня применяются такие ИТ-продукты, как «Цифровое месторождение», «Цифровой завод», «Цифровая цепочка поставок», «Цифровая АЗС», «Цифровой рабочий», «Цифровой трейдинг», «Цифровые двойники», «Цифровой персонал», «Роботизация» и «Цифровая экосистема».

Так, в рамках реализуемой стратегии «Роснефть-2022», которая была утверждена в 2018 году, корпорация определила 4 основные цели цифровизации производства: интенсификация технологического прорыва, сокращение затрат, рост маржинальности и привлечение новых форм управления и организации бизнеса. Цифровизаци нефтегазового производства в компании предполагает охват всех бизнес-процессов, которые можно сгруппировать следующим образом: цифровое месторождение, цифровой завод, цифровая цепочка поставок, цифровой трейдинг, цифровая АЗС, цифровой рабочий.

Табл. 3. ИТ-проекты корпорации «Роснефть» в сегменте «разработка и добыча»

В другой крупнейшей нефтегазовой корпорации «Газпромнефть» сегодня реализуется больше 1000 цифровых и программных решений, охватывающих все сегменты производственной деятельности от исследования месторождений до взаимодействия с потребителями и партнерами. Эти цифровые и программные решения вкупе образуют 30 корпоративных программ цифровой трансформации бизнеса, и положены в основу «Стратегии цифровой трансформации ПАО «Газпром нефть» до 2030 г., утвержденной в сентябре 2019.

Табл. 4. Крупные цифровые проекты в сегменте «Разработка и добыча» «Газпром нефти»

Источник: ПАО «Газпром нефть»

Сотрудничество с ИТ-компаниями

В настоящее время крупнейшие компании нефтегазового сектора активно сотрудничают с российскими ИТ-компаними. Лидерами ИТ-сектора на конец 2021 года являются ИТ-компании «Сигма» с выручкой 5263,4 млн руб. (+12,7), на втором месте УЦСБ с выручкой 4918 млн руб. (+44,6) и на третьем – КРОК с выручкой в 4482 млн руб. (52,9).

Табл. 5. Крупнейшие российские ИТ-поставщики в нефтегазовом секторе, млн руб.

В частности, ПАО» «Газпром нефть» активно сотрудничает с компанией «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» (входит в группу ЛАНИТ). Благодаря сотрудничеству была создана Единая цифровая платформа «D-Seis» для управления сейсморазведочными работами. В информационную систему специалисты «ЛАНИТ-ТЕРКОМ» внедрили уникальную базу результатов сейсмических исследований со всех нефтепромыслов заказчика.

В декабре 2021 года ИТ-компания КРОК и нефтегазохимическая группа СИБУР подписали соглашение о партнерстве, в рамках которого будут продвигать цифровые сервисы и решения для промышленных компаний. В фокусе - собственные ИТ-продукты СИБУРа на основе технологий индустриального интернета вещей (IIoT) и дополненной реальности (AR).

Проблемы импортозамещения ИТ-технологий

В настоящее время активно идет процесс импортозамещения ИТ-технологий.

Ключевыми проблемными направлениями в сегменте разведки и добычи углеводородов на текущий момент стали геологическое моделирование, интерпретация геофизических исследований скважин (ГИС), мониторинг и сопровождение эксплуатационного бурения, проектирование инфраструктуры и обустройства. Из данных исследования Центра компетенций технологического развития ТЭК ФГБУ «Российское энергетическое агентство» следует, что ПО для автоматизации, управления технологическими процессами и цифровых решений в сегменте переработки практически отсутствует либо не соответствует требуемым характеристикам.

Кроме того, текущая ситуация, связанная с уходом с рынка западных вендоров и ограничениями в отношении энергетического комплекса, заставляет предприятия активнее работать в направлении импортозамещения.

Исследование эспертов:

Рынок добычи и переработки нефти 2022: ТЭК под санкциями

Данное распоряжение содержит директивы об обязанности акционерных обществ с государственным участием перейти на преимущественное использование отечественного ПО. Сейчас ситуация поменялась. Теперь почти все компании нефтегазового сектора вне зависимости от доли государственного или иностранного участия вынуждены принимать меры по переходу объектов КИИ на отечественное ПО и оборудование.

Рис. 4. Импортозависимость ПО в различных сегментах нефтегазовой отрасли

Источник: Центр компетенций технологического развития ТЭК ФГБУ «РЭА»

Сегодня крупнейшие нефтегазовые компании, оценив санкционные риски, активно приступили к реализации проектов в области импортозамещения информационных технологий. Из последних примеров внедрения отечественных решений - комплекс промышленного интернета вещей (IIoT) собственной разработки СИБУР, который на 100% является технологией российского производства.

Антикризисные меры:

Меры господдержки ТЭК в 2022 году