Оценка перспектив использования «цифровых двойников» в нефтегазовой отрасли

ВВЕДЕНИЕ 8
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ «ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ» В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ 9
1.1. Сущность и содержание технологии «цифровых двойников» 9
1.2. Направления применения «цифровых технологий» в нефтегазовом комплексе. 12
1.3. Формирование цифровых макетов и работа с ними в рамках платформы «цифровых двойников» производства на примере интеллектуального месторождения. 16
2. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ «ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ» В КОМПАНИИ ПАО «ГАЗПРОМ НЕФТЬ» 19
2.1 Характеристика ПАО «Газпром нефть» 19
2.2 Опыт применения «цифровых двойников» в процессах управления месторождением. 32
2.3 Преимущества и угрозы компании в области использования «цифровых двойников» 37
3. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОЛУЧЕНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЫГОДЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ «ЦИФРОВЫХ ДВОЙНИКОВ» В НЕФТЕГАЗОВОМ КОМПЛЕКСЕ. 40
3.1 Формирование приоритетных направлений внедрений технологий «цифровых двойников». 40
3.2 Оценка экономической выгоды применения «цифровых двойников» месторождения. 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52

Весь текст будет доступен после покупки

С развитием технологий и цифровой трансформацией ТЭК, нефтегазовый комплекс также следует новым тенденциям, предусматривающим внедрение цифровых технологий в процесс производства. Главная проблема, стоящая перед нефтяной отраслью последние годы - это ухудшение качества ресурсной базы, а также мировой кризис цен на энергоносители. Отсутствие новых проектов по добыче легкой нефти диктует новые правила по эксплуатации зрелых месторождений. Решением данной проблемы является внедрение цифровых инструментов. Одним из таких инструментов является цифровое моделирование активов, создание цифровых двойников реальных объектов, которые полностью моделируют деятельность физических прототипов. Это сложный программный продукт, состоящий из технологий искусственного интеллекта, квантовых технологий, компонентов робототехники и виртуальной и дополненной реальности, компьютерного обучения и программного обеспечения, которое в процессе деятельности постоянно обновляется новыми входными данными. Цифровой двойник представляет собой виртуальную модель физического продукта или определенного процесса, или группы процессов, использование которого позволяет на основе собранных статистических данных входных параметров спрогнозировать и проанализировать эффективность его деятельности. Цель данной работы заключается в анализе эффективности внедрения в производственный процесс комплекса технологии "цифровых двойников". Объектом исследования является компания ПАО "Газпром-нефть", основной деятельностью которой является разведка и разработка месторождений нефти и газа, нефтепереработка, а также производство и сбыт нефтепродуктов. Предметом исследования является технология цифровых двойников на месторождении.

Весь текст будет доступен после покупки

Внедрение цифровых двойников является шагом, соответствующим переходу промышленности в фазу "Индустрия 4.0", чтобы понимать перспективы развития и точки роста, необходимо рассмотреть базовую терминологию и основные принципы спецификации и реализации. Цифровые двойники - это технология, которая создана для упрощения и модернизации работы физических объектов или процессов на предприятиях. Это гибридная модель, состоящая из цифрового протокола и средств сбора информации на физических прототипах. Данная технология интегрируется компаниями для решения определенных задач, указанных на этапе планирования основной деятельности [1, c.105]. Например, снижение издержек при производстве или уменьшение уровня брака и аварийных ситуаций, а также обеспечение бесперебойной работы объекта. Сама терминология "Цифровой двойник" применяется в большинстве случаев в сфере промышленного производства.

Первое упоминание данного определения было в 2003 году в публикации американского профессора и директора Центра управления жизненным циклом и инновациями в Технологическом институте Флориды Майкла Гривса [2, c.10].

Цифровой двойник - технология собирательная, где данные хранятся в облачных хранилищах, безопасность которых стала возможна благодаря новым протоколам кибербезопасности, а также развитию технологии Edge Analytics. Это программное обеспечение, которое собирает и анализирует данные непосредственно на объекте. Оно сравнивает свои ситуации с шаблонами ситуаций, загруженными в облачное хранилище, и передает данные оператору.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Курганова Н. В., Филин М.А., Черняев Д.С., Шаклеин А.Г., Намиот Д.Е. Внедрение цифровых двойников как одно из ключе-вых направлений цифровизации производства // International Journal of Open Information Technologies ISSN: 2307-8162 vol. 7, no.5, 2019 http://www.injoit.org/index.php/j1/article/view/748/714 (доступ свобод-ный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.¬ -C. 105-115.
2. Потапов В.П., Шокин Ю.И., Юрченко А.В. Цифровые двойники как технология создания нового поколения систем экологи-ческого мониторинга горнопромышленных комплексов // Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск, Россия DICR-2019, -С. 10-14.
3. Черняев Д.С., Намиот Д.Е. Роль цифровых технологий в разведке, добыче и транспортировке нефтегазовых продуктов // International Journal of Open Information Technologies ISSN: 2307-8162 vol. 7, no.11, 2019. http://www.injoit.org/index.php/j1/article/download/830/806 (доступ сво-бодный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.¬ -C. 79-85.
4. Развитие цифровой экономики как одно из приоритет-ных направлений «Стратегии-2030 Республики Татарстан»: матер. докл. / Под общ. ред. Э.В. Шамсутдинова. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2018.
5. О компании ПАО «Газпром нефть» // GAZPROM-NEFT.RU: официальный сайт ПАО «Газпром нефть» – 2020. – URL: https://www.gazprom-neft.ru/company/about/at-a-glance/. (дата обраще-ния: 10.04.2020).
6. Операционные компании ПАО «Газпром нефть» // GAZPROM-NEFT.RU: официальный сайт ПАО «Газпром нефть». – 2020. – URL: https://www.gazprom-neft.ru/company/about/subsidiaries/ (дата обращения: 13.04.2020).
7. Отчет финансовые и операционные результаты за 2019 год // IR.GAZPROM-NEFT.RU/: официальный сайт ПАО «Газпром нефть». – 2019. – Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. – URL: https://ir.gazprom-neft.ru/fileadmin/user_upload/documents/ad-hoc_releases/ad_hoc_releases_rus/2019/gazpromneft_12m2019_rus.pdf (дата обращения: 15.04.2020).
8. Корпоративное управление ПАО «Газпром нефть» // GAZPROM-NEFT.RU: официальный сайт ПАО «Газпром нефть». – 2016. – URL: https://csr2016.gazprom-neft.ru/governance/corporate-governance/ (дата обращения: (11.04.2020).
9. Отчет финансовых результатах за 2019 год
// IR.GAZPROM-NEFT.RU/: официальный сайт ПАО «Газпром нефть». – 2019. – Систем. требования: Adobe Acrobat Reader. – URL: https://ir.gazprom-neft.ru/fileadmin/user_upload/documents/ad-hoc_releases/ad_hoc_releases_rus/2020/2/gpn_fin_otchet_2019.pdf (дата обращения: 25.04.2020).
10. Бахтина О. 1,5% дополнительной добычи. Газпром нефть внедряет новые цифровые решения для повышения эффектив-ности управления добычей // NEFTEGAZ.RU/: информационный ре-сурс – 2016. – URL: https://neftegaz.ru/news/dobycha/196157-1-5-dopolnitelnoy-dobychi-gazprom-neft-vnedryaet-novye-tsifrovye-resheniya-dlya-povysheniya-effektiv/ (дата обращения: (19.04.2020).
11. Лопухов И. Интеллектуальные системы на нефтяных месторождениях: примеры// Control Engineering Россия Апрель 2017, https://controleng.ru/wp-content/uploads/6874.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.

Весь текст будет доступен после покупки