Двойник для газовой отрасли

Всего несколько десятилетий назад управление производством происходило исключительно «на бумаге», а планирование зависело от человеческого фактора. Сегодня быстро и безопасно моделировать производственные процессы, выстраивать любые цепочки операций и с точностью прогнозировать результаты позволяет технология цифровых двойников. Для российской газовой отрасли такое решение создала ГК «Цифра» — претендент на премию «Компания будущего — 2024» — в номинации «Диджитал-трансформация».. 

Цифровой двойник газоконденсатного актива разработан для компании «Ачим Девелопмент», занимающейся разработкой ачимовских залежей Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения. Это первый в мире продукт, позволяющий моделировать работу комплексно — от пласта до точки сдачи товарной продукции, причем в режиме реального времени.

Быстродействующая цифровая модель производственной цепочки «Пласт — Скважина — Газосборная система — Установка комплексной подготовки газа» обеспечивает более эффективную разработку газовых месторождений. В каждый момент времени она отражает актуальное состояние актива без ручной настройки. При поступлении новой информации с производства модель автоматически адаптируется к фактическим данным.

Система позволяет автоматически подбирать режимы работы скважин и оборудования, анализировать гипотезы и сценарии, прогнозировать работу газового актива для выбора оптимального режима, рассчитать экономический эффект.

Пользователи цифровой модели на предприятии могут:

• проводить анализ текущего состояния пласта, скважины, ГСС, элементов УКПГ в сравнении с моделью;

• строить прогноз по работе элементов в различных режимах (базовом или заданном вручную пользователем);

• получить комплексное представление о работе актива, рассчитать его экономику;

• проводить анализ «что если», выстраивать разные технологические режимы, планировать операции с практически моментальным получением прогноза;

• рассчитывать оптимизационные сценарии, подобрать режимы работы скважин и УКПГ.

«Решение построено на современной отечественной платформе для управления производством ZIIoT, которая обеспечивает его отказоустойчивость, импортонезависимость, гибкий подход к сопровождению, технической поддержке и развитию функционала. Российская разработка опережает зарубежные системы по функциональности. Например, функции автоадаптации и автоактуализации позволяют цифровому двойнику отражать актуальное состояние актива без ручной настройки в каждый момент времени и адаптироваться к новым данным при вводе новых объектов», — отмечает генеральный директор ГК «Цифра» Михаил Аронсон.

По итогам развертывания системы на предприятии выстроена система учета добычи, которая используется для ведения и анализа данных, включая информацию технологической линии от скважин до точки экспорта и все исторические данные. Также внедрен модуль контроля коррозии для мониторинга и прогноза утонения стенок трубопроводов обвязки скважин, шлейфов и экспортных трубопроводов.

Внедрение цифрового двойника помогло предотвратить гидратообразование, избежать снижения уровня добычи углеводородов, а также сократить геологические потери, расход газа на собственные нужды, уменьшить затраты на техническое обслуживание и ремонт, электроэнергию и повысить эффективность работы персонала.

На предприятии увеличилась точность выбора режимов работы оборудования, повысилась гибкость планирования поставок готовой продукции, эффективность использования материально-энергетических ресурсов. Безопаснее стала и работа всего промысла: система анализирует изменения рабочих параметров, включая давление и температуру, и предупреждает о превышении предельных значений.

Первый российский цифровой двойник газоконденсатного актива может стать базой для дальнейшей цифровизации добычи газового конденсата, а также для создания единого центра управления добычей.

Продукт можно тиражировать как на другие активы ПАО «Газпром», так и на иные компании, ведущие разработку газоконденсатных месторождений. В том числе его можно использовать при добыче сухого газа и нефти.