На фоне вводимых незаконных санкционных ограничений со стороны западных стран и их попыток ограничить развитие российской промышленности вопрос технологического суверенитета России в последние годы имеет первостепенное значение. В этой сфере важнейшую роль играет тема развития российского программного обеспечения и внедрения его в различные сферы экономики.
Одним из передовиков в этой работе является нефтяная отрасль. Крупнейшие компании отрасли во многом благодаря многолетней работе над развитием собственного софта оказались лучше всех готовы к новым реалиям и существенно нарастили долю отечественного ПО на рынке, тем самым гарантировав стабильность и надежность своей производственной деятельности.
Крупнейшая нефтяная компания страны «Роснефть» является одним из флагманов развития отечественного программного обеспечения. Имея в своем арсенале один из крупнейших в стране научных комплексов, она обладает целой линейкой собственного ПО, которым активно пользуются все ключевые компании отрасли.
Собственные разработки
«Роснефть» стала первой в стране нефтяной компанией, которая успешно создает наукоемкое программное обеспечение, охватывающее все ключевые процессы нефтегазодобычи. Последовательная разработка и промышленное внедрение отечественного программного обеспечения ведутся уже более 20 лет. Это стратегическое решение продиктовано необходимостью обеспечить технологическую независимость нефтегазовой отрасли страны с учетом специфики структуры запасов и современных подходов к добыче нефти и газа.
Корпоративная линейка ПО «Роснефти» с каждым годом прирастает целым рядом новых разработок. Имевшая еще пару лет назад всего 16 программных продуктов, сегодня она довела их число до 24 продуктов. При этом 10 из них уже выведены на открытый рынок и успешно продаются.
Программное обеспечение адаптировано для работы в отечественных операционных системах семейства Linux. Восемь программных комплексов «Роснефти» включены в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных. Это подтверждает соответствие программного обеспечения компании стандартам Минцифры РФ и делает его доступным для приобретения государственными органами и компаниями с государственным участием.
Как отмечали в «Роснефти», уже реализовано более 1400 лицензий нефтегазовым и нефтесервисным компаниям. При этом более 4700 академических лицензий «Роснефть» безвозмездно передала в 24 ведущих вуза страны для образовательных целей.
«Роснефть» не только создает и продает ПО, но и проводит обучение пользователей и осуществляет техническую поддержку программных продуктов.
Разрабатывая и внедряя наукоемкие программные комплексы, «Роснефть» поддерживает инициативу правительства по ускорению импортозамещения программного обеспечения. Уникальные IT-разработки позволяют обеспечить компании не только собственную технологическую независимость, но и независимость всей отечественной нефтегазовой отрасли.
Уже сегодня эффект от внедрения собственных IT-разработок составляет порядка 10 млрд рублей.
В самой «Роснефти» в настоящее время доля использования собственного программного обеспечения для разведки и добычи составляет 75%, а по таким направлениям, как гидродинамическое моделирование, проектирование ГРП и геонавигация, данный показатель составляет 100%.
Признание рынка
В сентябре программные комплексы компании получили заслуженное признание на рынке. «РН-ГЕОСИМ» и «ГИС-РН» стали победителями XV конкурса «Лучшие цифровые решения для нефтегазовой отрасли» в номинации «Лучшая внутрикорпоративная разработка». Торжественное награждение состоялось в Москве в рамках X Федерального форума по IT и цифровым технологиям нефтегазовой отрасли России Smart Oil & Gas.
«РН-ГЕОСИМ» разработан уфимским научным институтом «Роснефти». Профильные специалисты применяют программный комплекс для построения геологических моделей и анализа месторождений углеводородов, что повышает эффективность их разведки и разработки.
Программный комплекс обеспечивает полный спектр инструментов, таких как управление данными, интерактивная визуализация, корреляция разрезов скважин, структурное моделирование с учетом тектонических нарушений, 3D-геологическое моделирование, подсчет запасов, формирование отчетной графики.
Система «ГИС-РН» — совместная разработка научного института «Роснефти» в Томске и «Сибинтека». Это первая корпоративная геоинформационная система (ГИС), которая построена на импортозамещающих технологиях и решает актуальные производственные задачи нефтяного сектора ТЭК.
Многофункциональный цифровой сервис консолидирует массивы геопространственной информации пользователей и применяется на всех этапах капитального строительства и эксплуатации объектов обустройства нефтегазовых месторождений.
К 2025 году возможности «ГИС-РН» дополнит основанный на нейросетевой модели модуль для автоматизированного дешифрирования аэрокосмоснимков, получаемых в процессе инженерных изысканий и экологического мониторинга. Обученный на профильной выборке искусственный интеллект в десятки раз быстрее человека сможет распознавать объекты местности — реки, озера, растительность и даже незаконные вырубки.
Первый в Евразии симулятор
Упомянутый выше уфимский научный институт является одним из основных разработчиков ПО «Роснефти». Специалистами этого института разработан первый в Евразии промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта «РН-ГРИД». Эта разработка обеспечивает технологическую независимость «Роснефти» в области компьютерного моделирования, обязательного при использовании технологии ГРП. С применением симулятора в компании ежегодно рассчитывается более 15 тысяч дизайнов ГРП.
Математическая модель симулятора базируется на самой современной концепции Planar3D, которая позволяет наиболее точно описывать сложную геометрию трещины, возникающей в породе при проведении ГРП. Это выгодно отличает ПО от западных коммерческих аналогов, большинство которых использует упрощенные подходы. Особым достижением научных сотрудников «Роснефти» являются полученные при создании «РН-ГРИД» ноу-хау в области высокопроизводительных вычислений, позволившие сделать отечественный симулятор одним из самых быстрых в мире.
Программный комплекс стоит в несколько раз дешевле зарубежного ПО, цены на которое до недавнего времени были высоки ввиду отсутствия конкурентных отечественных предложений.
Симулятор «РН-ГРИД» используют уже свыше 50 внешних нефтегазодобывающих и сервисных организаций. Кроме того, ПО поставляется и на зарубежные рынки.
В мае 2022 года «Роснефть» вывела на рынок два программных комплекса для разведки и добычи углеводородов: гидродинамический симулятор «РН-КИМ» и цифровую систему для анализа разработки месторождений «РН-КИН». Эти IТ-продукты являются одними из наиболее востребованных в отрасли.
«РН-КИМ» предлагает передовые вычислительные технологии и инструменты для сопровождения разработки больших и гигантских месторождений, а заложенная в него высокоточная модель расчета трещин ГРП уникальна. Пользователю доступны широкие инструменты для детального моделирования отдельных горизонтальных скважин с многостадийными трещинами ГРП. Для нефтегазовых месторождений реализованы инструменты оптимального размещения устройств контроля притока, модуль сегментирования скважин, а также автоматическое измельчение вблизи скважин для моделирования конусообразования.
Программный комплекс «РН-КИН» позволяет оперативно анализировать любую геологическую и технологическую информацию о скважинах и месторождениях, а также проводить сложные инженерные расчеты для оптимизации работы пласта и повышения его нефтеотдачи.
В «РН-КИН» применены лучшие алгоритмы и методики анализа, многократно испытанные на предприятиях «Роснефти» и адаптированные под российские условия. Благодаря этому программный комплекс имеет ряд уникальных конкурентных преимуществ. Среди них — проведение оценки базовой добычи на месторождении всего за 5 минут, возможность создания быстрых 2D-моделей фильтрации в пласте для экспресс-анализа выработки запасов углеводородов и работы системы поддержания пластового давления. Кроме того, в отличие от зарубежных аналогов, «РН-КИН» проводит автоматическую оценку запасов углеводородов как по международным, так и по российским стандартам.
Керн и самообучающаяся система
Еще один центр создания ПО в «Роснефти» — научная площадка в Тюмени. В 2022 году здесь был разработан программный комплекс «РН-Цифровой керн». В его основе заложены уникальные алгоритмы, которые позволяют подобрать наиболее эффективные методы разработки месторождений и увеличить нефтеотдачу. На основании полученных трехмерных снимков высокого разрешения образцов горной породы программа создает математическую модель — цифровой двойник керна. С помощью этой модели можно изучать физические, механические и фильтрационные характеристики горных пород. Преимущество использования цифровой модели в возможности многократных исследований одного и того же образца при различных условиях. В экспериментах на реальном образце однократное воздействие приводит к изменению его свойств.
Еще один уникальный продукт ученых центра — информационная система «РН-ЛАБ». Этот современный цифровой инструмент предоставляет пользователю полную информацию о бизнес-процессах лабораторных исследований — от приемки керна и проб флюидов, поступающих от добывающих обществ, до отбора образцов и занесения в систему результатов исследований. Обработка данных выполняется в едином информационном пространстве, аналитические алгоритмы используют нейросеть, возможности искусственного интеллекта и технологии обработки и представления данных в цифровой форме.
Стоит упомянуть и успешную разработку программного комплекса для обработки и интерпретации данных геофизических исследований скважин «РН-Петролог» — совместное творение уфимских и тюменских специалистов. В концепцию развития «РН-Петролог» заложены алгоритмы, соответствующие самым актуальным трендам цифровой петрофизики и интеллектуального анализа данных (большие данные, машинное обучение).
Ученые «Роснефти» активно внедряют и искусственный интеллект в разработку ПО — на основе комплекса технологий ИИ и гидродинамического моделирования разработано уникальное программное обеспечение «РН-Нейросети». Это самообучающаяся система, которая самостоятельно предлагает оптимальные варианты размещения новых скважин, параметры проведения гидроразрыва пласта и подготовки к эксплуатации с учетом геологического строения, физико-химических свойств и текущего состояния выбранного месторождения.
При классическом подходе для выбора оптимального варианта разработки месторождения требуется провести тысячи, а иногда десятки тысяч гидродинамических расчетов. Уникальный софт за счет предварительного самообучения позволяет кратно снизить объем расчетов на конкретном месторождении.
Программное обеспечение «РН-Нейросети» обеспечивает выбор проектного решения, которое соответствует наиболее экономически выгодному сценарию разработки месторождения. Это позволит увеличить прибыль от разработки месторождения до 30%.
