В НГТУ НЭТИ разрабатывают умную модель для оптимизации энергетики нефтепромыслов
Аспирант Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разрабатывает инструмент оптимизации, объединяющий энергетику и технологию добычи углеводородов. Внедрение синергетической модели позволит повысить эффективность бизнес-процессов на стыке различных функциональных направлений, таких как геология, нефтедобыча, энергетика.
Как отмечает аспирант кафедры электрических станций факультета энергетики НГТУ НЭТИ Дмитрий Лазарев, в топливно-энергетическом комплексе наблюдается ситуация, когда значительная часть энергетической инфраструктуры имеет превышенный нормативный срок работы. При этом потребление в сфере нефтедобычи растет. При растущем спросе темпы ввода новых мощностей остаются ниже необходимого уровня. В нефтедобывающих компаниях есть существующие активы (нефтяные и газовые месторождения, разведочные участки), некоторые из них могут иметь избыточную инфраструктуру, которая требует модернизации. Появляются и новые активы, где необходимо заново проектировать инфраструктуру. Расчет перспективных нагрузок для энергетической инфраструктуры является обязательной составляющей технологических процессов нефтегазовых компаний и требует значительных ресурсов.
«Существуют большие объемы данных, которые связаны с геологической основой залежей, с необходимостью развития добычной и газовой инфраструктуры, а также с энергетической составляющей. Эти данные постоянно меняются, и осуществлять перерасчет в ручном режиме длительно и трудозатратно. Я занимаюсь разработкой алгоритмов, которые позволяли бы ускорить этот процесс. Алгоритмы расчета перспективных энергетических нагрузок как для существующих зрелых активов в рамках процесса модернизации, так и для новых активов в рамках концептуального проектирования с последующим внедрением цифровых помощников принятия решений помогут исключить рутинные энергозатратные задачи и повысить эффективность работы энергетической инфраструктуры нефтегазовых компаний», — рассказал Дмитрий Лазарев.
С помощью разработанных алгоритмов планируется сократить время расчета с 3–5 месяцев до недели за счет автоматизации сбора, обработки и моделирования данных, обеспечить ускорение процесса разработки документации и проектирования энергетических систем, а также сделать процесс добычи углеводородов более управляемым и прозрачным.
«Уникальность подхода заключается в том, что алгоритмов, позволяющих отвечать на вопросы о необходимости и возможности модернизации инфраструктуры зрелых активов, а также на вопросы формирования энергетической инфраструктуры для новых активов, нет. На выходе будет представлено несколько вариантов реализации энергетической инфраструктуры на объектах нефтедобывающей компании, из которых можно выбрать наиболее приемлемый вариант», — добавил разработчик.
Алгоритмы являются неотъемлемым элементом формирования синергетической модели цифрового двойника, которая объединяет геологические данные (параметры пласта, пластовое давление, обводненность и т. д.), технологические данные (процессы добычи) и данные по энергетической инфраструктуре (потребление мощности, состояние сетей) в единую интегрированную среду. Цифровая модель энергосистемы нефтедобывающей отрасли позволит в режиме реального времени моделировать работу инфраструктуры, оценивать ее эффективность и оперативно реагировать на изменяющуюся ситуацию для оптимизации энергоснабжения активов.