"Национальный центр развития инновационных
advertisement
Эволюция информатизации нефтегазовой отрасли: от накопления информации к использованию при управлении разработкой Лисовский Сергей Николаевич, Вице-президент НЦ РИТ Тихонов Александр Станиславович, Начальник управления ПП и СК вычислений НЦ РИТ 1 В послании Президента РФ В.В.Путина Федеральному собранию РФ 07.05.2007 поставлены задачи повышения эффективности использования природных ресурсов, импортозамещения, модернизации и развития высокотехнологичных промышленных производств. 2 Для решения этих задач создано и зарегистрировано Министерством юстиции РФ некоммерческое партнерство «Национальный центр развития инновационных технологий» (НЦ РИТ). 2 Участники партнерства •Институт проблем нефти и газа РАН •Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН •Институт математического моделирования РАН •Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН •Российская академия естественных наук •Группа компаний «ТАЙМЗИКС» •Международный Университет природы, общества и человека «Дубна» •НИПИ мониторинга природных ресурсов РАЕН •Лаборатория информационных технологий-ТРАСТ •НИПИ нефти и газа РАЕН •Координационный совет РАЕН по инновационным технологиям •Научно-технологический и консалтинговый центр «Новые технологии» •Национальный исследовательский институт метрологии, стандартизации и сертификации •Лаборатория Новых Информационных Технологий 3 3 «Истина где-то рядом»… Развитие ИКТ в нефтегазовой отрасли неразрывно связано с состоянием бизнес-процессов предприятий, стратегическими задачами холдингов их объединяющих, государственной политикой в области недропользования, всей российской экономики. В силу этого невозможно дать какой-либо объективной оценки, исходя из отдельных составляющих процесса развития. Хорошо ли увеличение бюджетов ИКТ для отдельных подразделений, предприятий, отрасли и государства в глобальном масштабе, на что и насколько эффективно они тратятся – «истина где-то рядом»… 4 4 Специфика нефтегазового сектора Нефтегазовый сектор имеет свою коренную специфику, связанную с тем, что он разрабатывает невосполняемые природные ресурсы в условиях значительной неопределенности причинно-следственных связей при управлении этим процессом, когда первостепенное значение имеет точность прогнозирования. Мы предлагаем исходить из универсального комплексного критерия, который лежит в основе рациональной деятельности по извлечению сырья из недр, наполняющем смыслом действия по информатизации - часто казалось бы бесполезные, не относящиеся к делу и даже вредящие на локальном временном промежутке частным задачам увеличения чистой прибыли. 5 5 Универсальный комплексный критерий эффективности ИКТ Это - критерий оценки влияния ИКТ на увеличение коэффициента конечной нефтегазоотдачи и сокращения потерь продукции при ее транспортировке и переработке. Прямой экономический расчет эффективности внедрения ИКТ, измерение совокупной стоимости владения информационными ресурсами должны, по нашему мнению, разумно сочетаться с качественными рамками деятельности нефтегазовой отрасли. 6 6 Магистральный путь развития ИКТ в нефтегазовом секторе Необходимо перераспределение основных усилий в информатизации на адекватное обеспечение комплексного интеллектуального проектирования, подготовки, ведения производственной деятельности, ее научного моделирования, практического анализа и управления. Данный вектор развития постепенно становится довлеющим в законотворчестве и политике государства, и, вслед за его усилением, будет оказывать все большее воздействие на конкретную производственную деятельность предприятий. 7 7 Прогноз новых реальностей ИКТ в нефтегазовом секторе Результат - структурная перестройка затрат на информатизацию - со сферы статистического управления в сферу моделирования всего многообразия бизнеспроцессов, их преобразования, отладки целостных механизмов взаимодействия как во внутренней производственной среде, эволюционирующих от простого накопления информации к использованию при управлении разработкой месторождений нефти и газа, так и гармонизирующих интересы внешней среды с нефтегазовым сектором экономики. 8 8 Необходимые составляющие повышения эффективности ИКТ в нефтегазовом секторе 1) Создание единой распределенной системы производственного и государственного мониторинга недропользования на уровнях Федерации, субъекта федерации, недропользователя. 2) Создание вычислительной инфраструктуры комплексного моделирования производственных процессов и сети дата-центров. 9 9 Концепция единой системы мониторинга недропользования Развертывание единой системы комплексного, государственного и производственного мониторинга на базе лучших российских и мировых разработок, включающей научные основы наблюдений в уровнях "Космос-ВоздухЗемля–Море-Месторождения", методические и программно-технические средства может быть осуществлено в короткие сроки с использованием данных космических наблюдений, передвижных компьютеризированных контрольно-аналитических лабораторий в рамках информационно-аналитической системы сбора, оперативной обработки, экспертизы информации о разработке месторождений полезных ископаемых. 10 10 Цели создания единой системы мониторинга недропользования Такая система на уровнях Федерации, субъекта Федерации, недропользователя обеспечит эффективное и максимально полное извлечение сырья из недр, контроль и учет добываемых ресурсов, учет и предотвращение потерь, выявление и предотвращение хищений продукции, полное и обоснованное взимание налоговых, ресурсных и экологических платежей, предотвращение экологических нарушений, сохранение окружающей среды. 11 11 Общая схема функционирования единой системы мониторинга недропользования 12 12 Уровни и подсистемы мониторинга недропользования Цеха; Предприятия; Научно-аналитические центры; Нефтегазодобывающие компании; Проектные организации; Сервисные предприятия; Государственные органы управления фондом недр регионального и федерального уровней; Государственные контрольные и надзорные органы различных уровней. 13 13 Схема информационных потоков системы мониторинга ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ Добывающая компания . . . Добывающая компания МПР РФ, Росприроднадзор, Роснедра РЕГИОНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ Территориальные органы Росприроднадзора, Роснедра Региональные добывающие предприятия РЕСУРСНАЯ БАЗА Месторождение Залежь… 14 14 Предлагаемый механизм действия системы государственного мониторинга разработки месторождений полезных ископаемых МПР РФ РОСПРИРОДНАДЗОР Проверки, указание об устранении нарушений ОТЧЕТНОСТЬ и данные мониторинга ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ НЕДР 15 СИСТЕМА ЭКСПЕРТИЗЫ РОСНЕДРА ГКЗ Уточнение запасов ЦКР Новый проект Пересчет запасов, проектный технологический документ (с помощью экспертных, проектных организаций) Собственные и сервисные предприятия (устраняют технологические нарушения) 15 Создание единой сети наблюдательных пунктов Создание сети и средств документируемых наблюдений, аналитических исследований непосредственно на площадях месторождений, у скважин, шахт, выработок, оборудования нефтегазовых промыслов, горного оборудования, трубопроводов и на других объектах обустройства является основой получения недропользователями объективных данных для принятия обоснованных производственных решений. 16 16 Развитие системы автоматизированного сбора производственной информации Контроль проектных технологических режимов разработки месторождений (например, использование фонда скважин месторождений нефти и газа, утилизация попутного нефтяного газа, ведение работ по поддержанию пластового давления и др.) с целью инспекции соблюдения недропользователями проектных технологических документов, лицензионных соглашений, законодательства Российской Федерации, безусловно имеет большое государственное значение. 17 17 Системы автоматизации мониторинга недропользования Для осуществления государственного контроля и надзора за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр предлагается организация системной работы по анализу выполнения технических и лицензионных требований при разработке всего многообразия месторождений полезных ископаемых, а также унификация этой работы путем использования комплекса программных компьютерных разработок. Данный анализ должен осуществляться на двух уровнях детализации: общей экспертной оценки рационального недропользования добывающих предприятий в целом и подробном избирательном рассмотрении конкретных проблем для отдельных месторождений (контрольный анализ государственных органов и производственный анализ добывающих предприятий). 18 18 Общая экспертная оценка рационального недропользования Программная система для общей экспертной оценки, базирующаяся на современных методах информационных технологий и программно-технических средствах должна являться составной частью территориально-распределенной автоматизированной системы сбора и контроля информации от недропользователей, представлять собой основу для организации обработки, анализа информации и выдачи экспертных заключений о состоянии и перспективах развития с использованием проектов разработки месторождений полезных ископаемых. независимые средние и мелкие добывающие компании. 19 19 Подробный анализ при мониторинге разработки в нефтегазовой отрасли Подробный анализ при мониторинге разработки месторождений углеводородного сырья ведется большинством недропользователей с помощью цифровых постоянно действующих моделей месторождений. Отметим, что создание таких моделей постепенно становится практикой и в других добывающих отраслях минеральносырьевого комплекса. При этом применяются различные программно-технологические комплексы зарубежных и отечественных производителей. 20 20 Предполагаемые результаты выполнения мониторинге разработки В рамках своих полномочий государственные органы с помощью адаптированных программных комплексов смогут осуществить на первом этапе выборочный, а затем, по мере их внедрения на добывающих предприятиях, полный мониторинг неисполнения проектных решений, причин этого и обоснование необходимости корректировки. Это позволит в корне исключить претензии к добросовестным недропользователям по формальным признакам неисполнения проектных решений. В то же время, анализ выполнения лицензионных соглашений государственными органами в этом случае получит необходимую глубокую научную основу. 21 21 В настоящее время “Национальным центром развития инновационных технологий” создана, в качестве пилотного проекта, программная основа единой системы мониторинга, элементы которой для нефтегазовой отрасли (ТРАСТ-TimeZYX) установлены в Росприроднадзоре. В настоящее время завершается разработка программной системы для проведения общей аналитической оценки в области недропользования, характеризующейся предметной независимостью, масштабируемостью и способностью обрабатывать производственную, финансовую, организационную и прочую статистическую отчетность в рамках единой технологии в федеральных органах, субъектах федерации и у недропользователей. 22 22 Разработка и реализация НЦ РИТ концепции Интегрированной системы управления разработкой месторождений нефти и газа (ИСУРМ НГ) ЦКР Роснедра (решением от 24.01.2007) ПОСТАНОВИЛО: Поддержать инициативу РАЕН по выдвижению концепции использования постояннодействующих геологотехнологических моделей месторождений нефти и газа как основы и инструмента интегрированной системы управления разработкой, разработку ее принципов, методик, технологий, программных продуктов для ее реализации. 23 23 Система входной проверки моделей для проведения мониторинга Уникальная функциональность модуля «Экспертиза» позволяет быстро и качественно проводить инструментальную проверку геолого-гидродинамических моделей нефтяных и газонефтяных месторождений, готовить аналитические материалы для оценки возможности использования экспертируемой модели при прогнозе технологических показателей разработки и обосновании коэффициента нефтеизвлечения. 24 24 Система общей аналитической оценки в области недропользования 25 25 Система подробного анализа при мониторинге разработки Предназначен для создания и сопровождения базы данных, визуализации трехмерных геологогидродинамических моделей и анализа разработки нефтяных и газонефтяных месторождений, подбора объектов применения геолого-технических мероприятий. Двухзвенная организация хранения информации (первичная информация – в серверной базе, модели – в распределенной сети) хорошо подходит для использования государственными органами (в банках данных) и для оперативной работы в нефтегазодобывающих предприятиях. 26 26 Российский ПК «ТРАСТ-TimeZYX» для моделирования и мониторинга разработки месторождений нефти и газа 1. Импортозамещение (продвижение отечественных технологий) 2. Национальная безопасность (предотвращение утечки стратегически важной информации) 27 3. Рациональное природопользование (создание и работа с постоянно действующими геолого-технологическими моделями интегрированного комплекса для геологического, гидродинамического моделирования и мониторинга разработки месторождений УВС) 27 Мировой уровень российских разработок Dupont, USA 1100 ядер 13,0 Тфлопс г. Томск 96 ядер 0,6 Тфлопс г. Москва 128 ядер 1,0 Тфлопс г. Москва 46 ядер 0,3 Тфлопс Созданный гидродинамический симулятор прошел тестирование и апробацию совместно с мировыми лидерами в области параллельных вычислений. Проведено тестирование и апробация на многих кластерах, как в России, так и за рубежом, в центрах HP и Intel. В настоящее время он является единственным сертифицированным по системе ГОСТ Р программным продуктом для гидродинамического моделирования. 28 Инфраструктурный проект обеспечения системы мониторинга недропользования 29 29 Таким образом, в результате формирования системы мониторинга будет достигнут на основе современных достижений ИКТ значительный экономический эффект для добывающих предприятий и государства посредством: •Оптимизации разработки месторождений полезных ископаемых и повышения извлечения сырья из недр; •Активизации ввода в разработку и темпов освоения новых месторождений; •Обеспечения эффективного, полного, достоверного определения налоговых платежей при добыче полезных ископаемых; •Оперативности получения информации об эффективности недропользования и управления процессом лицензирования. 30 30 Контакты: +7(495) 517-33-99 www.ncintech.ru info@ncintech.ru 31
