Главный инженер проекта NS Digital (ООО «НефтьГазИсследование, ГК «Нефтьсервисхолдинг») Никита Черепанов — о будущем «умных» месторождений, моделях, которые экономят миллионы, и новой культуре нефтегаза.
Еще десять лет назад нефтегазовая отрасль воспринимала цифровое моделирование скорее как перспективное направление для крупных технологических центров. Сегодня цифровые двойники становятся полноценным рабочим инструментом, без которого сложно представить эффективную разработку современного месторождения. О том, как виртуальные модели помогают принимать решения в реальном производстве и почему данные стали новой нефтью, мы поговорили с главным инженером проектов Блока внедрения и поддержки цифровых решений для интеллектуальных месторождений компании NS Digital Никитой Черепановым. Выпускник Пермского Политеха по специальности «Разработка нефтяных и газовых месторождений», он начал карьеру в ЛУКОЙЛе оператором по добыче, позже работал геологом и ведущим геологом. В 2019 году, когда направление цифрового моделирования в Нефтьсервисхолдинге только формировалось, присоединился к команде Алексея Горшкова, руководителю блока внедрения и поддержки цифровых решений для интеллектуальных месторождений NS Digital.
Сегодня за плечами Никиты Черепанова — участие в проектах по созданию, актуализации и поддержанию работы более 10 различных моделей месторождений крупнейших недропользователей страны. В основном это комплексные модели, включающие скважины, сети трубопроводов и нефтяные пласты, в том числе с подключением гидродинамической модели (ГДМ). Кроме того, он участвовал в построении и адаптации модели подготовки нефти. Сейчас является куратором команды, работающей с месторождением, в контур которого входит более 1000 скважин.
— Никита Викторович, почему вы перешли в цифровое моделирование?
— В тот момент это было совершенно новое направление, а мне всегда было интересно все новое. Хотелось развиваться и участвовать в создании инструментов, которые действительно меняют подход к разработке месторождений. И даже сейчас я продолжаю постоянно учиться — технологии меняются очень быстро, появляются новые инструменты и новые задачи. В этой профессии невозможно однажды всему научиться и остановиться. И мне это нравится.
— Сегодня термин «цифровой двойник» звучит очень часто. Что под ним понимают инженеры в нефтегазе?
— Цифровой двойник месторождения — это интеграционная платформа, объединяющая множество взаимосвязанных моделей. Она позволяет не просто видеть текущее состояние актива, а глубже понимать процессы, происходящие в пласте, скважинах, системе сбора и подготовки. И главное, прогнозировать дальнейшее поведение месторождения с высокой точностью. Фактически, это виртуальная копия месторождения, на которой можно безопасно «проигрывать» различные сценарии: как изменится добыча после геолого-технических мероприятий, где возникнут ограничения, что произойдет при изменении режимов работы оборудования.
— То есть цифровой двойник — это уже не просто вспомогательная технология?
— Абсолютно. Сегодня это полноценный и необходимый инструмент системы управления добычей. Современные месторождения становятся сложнее: растет доля трудноизвлекаемых запасов, объекты находятся в удаленных районах, инфраструктура разрастается. При этом бизнес требует максимальной эффективности и быстроты принятия решений. Раньше большинство вещей во многом держались на опыте специалистов и инженерной интуиции. Сейчас отрасль перешла к модели, где практически любое серьезное решение сначала проверяется расчетами. Это сильно меняет культуру работы. По сути, цифровой двойник позволяет сначала «прожить» сценарий в виртуальной среде, понять его последствия и только потом переносить решение на реальное месторождение. Это снижает риски, помогает предотвратить аварии и уменьшить потери.
— Получается, модель может буквально сэкономить компании десятки миллионов?
— Да, и такие случаи происходят регулярно. Один из показательных примеров — проект, где рассматривалось строительство протяженного дополнительного трубопровода (луппинга) для снижения потерь давления. Решение казалось логичным и практически согласованным. Но расчеты на цифровой модели показали, что проблема вообще находится в другом месте, а новый трубопровод не даст прироста добычи. В итоге заказчик отказался от проекта и избежал серьезных затрат. Вообще влияние цифровых двойников на экономику очень ощутимо. За счет оптимизации режимов работы, снижения простоев и более точного управления разработкой можно сократить операционные затраты на 5-20% и получить дополнительную добычу от 2 до 10%.
— Насколько критично качество исходных данных?
— Это фундамент всей работы. Есть правило: модель никогда не будет точнее своих входных данных. Если информации недостаточно или она противоречива, появляется слишком много неопределенности. Например, добыча начала снижаться. Причин может быть десятки: обводнение, ограничения инфраструктуры, проблемы со скважиной, пластовые изменения. Без качественных данных модель просто не сможет уверенно определить источник проблемы. Поэтому сейчас так активно месторождения оснащаются датчиками, автоматизированными системами мониторинга, увеличивается объем собираемой информации. В какой-то степени данные становятся новой нефтью.
— Что сложнее всего в вашей работе?
— Наверное, не сами расчеты, а необходимость собрать и связать между собой огромный массив разрозненной информации.Иногда данные находятся в разных подразделениях, в разных форматах, а часть информации вообще существует только на бумаге. Бывает, что приходится буквально восстанавливать историю объекта по архивным документам.Кроме того, каждая модель уникальна. Невозможно создать универсальный шаблон, который подойдет всем месторождениям. Слишком много факторов влияет на результат: геология, инфраструктура, история разработки, качество данных.Такая работа постоянно заставляет учиться и искать новые подходы. Это сложно, но очень интересно и ты чувствуешь важность своей работы, понимая, что участвуешь в создании нового стандарта для целой отрасли.
— Как часто цифровой двойник обновляется?
— Чаще всего — ежемесячно или ежеквартально. Но многое зависит от задач заказчика. Наша команда участвовала в проекте, где цифровой двойник обновлялся ежедневно благодаря автоматизированным процессам и специализированному программному обеспечению. Это уже практически режим реального времени. Современный цифровой двойник становится полноценным элементом системы управления добычей (наряду с АСУ ТП), помогая принимать решения на уровне «оператор-скважина-пласт» в режиме, близком к реальному.
— Насколько активно в нефтегазовом моделировании используется искусственный интеллект?
— Пока не так активно, как принято думать, с учетом потенциала этого инструмента. Основная проблема — сложность интеграции ИИ с существующим программным обеспечением и огромная вариативность исходных данных. Многие специалисты используют «вайб-кодинг» для автоматизации рутинных процессов. Думаю, что в ближайшие 5-10 лет цифровые двойники станут намного «умнее». Возможно, инженер сможет буквально формулировать запрос системе почти как нейросети, а модель сама будет предлагать варианты расчетов и сценарии оптимизации.
— В чем, на Ваш взгляд, сегодня заключается главный потенциал развития нефтегазовой отрасли?
— В автоматизации процессов и создании автономного промысла. Именно в этом направлении развивается отрасль: компании стремятся повышать эффективность, снижать влияние человеческого фактора и быстрее принимать решения на основе данных.
— Насколько точно сегодня можно прогнозировать поведение месторождения и его дальнейшую разработку?
— При наличии достаточного количества качественных данных точность прогноза может превышать 90%.
— Какие качества сегодня особенно важны для инженеров на стыке ИТ и нефтегаза?
— Прежде всего, системное мышление. Нужно понимать взаимосвязь геологии, гидродинамики, инфраструктуры, экономики и анализа данных. Очень важен здоровый скептицизм. Нельзя слепо доверять ни данным, ни модели — всегда нужно понимать физику процессов. Ну и, конечно, современному инженеру уже сложно обходиться без навыков программирования и работы с данными. Python, SQL, автоматизация процессов — это постепенно становится нормой профессии. И, пожалуй, самое важное -коммуникабельность: объяснять сложное на языке технолога и менеджера.
— И последний вопрос. Цифровой двойник сегодня — это конкурентное преимущество или уже необходимость?
— Думаю, уже необходимость. Отрасль приходит к тому, что без цифрового моделирования сложно и дорого эффективно управлять современным месторождением. Слишком высоки требования к скорости, точности и экономике решений. Но здесь важно понимать одну вещь: цифровой двойник — это не волшебная таблетка. Сам по себе он ничего не решает. Это инструмент. И только в руках сильной инженерной команды он действительно начинает приносить результат.