1. Главные новости
›
2. Технологии

Как технологии помогают увеличить добычу нефти и газа

Нефтегазовая отрасль переживает третий ценовой коллапс за последние 12 лет, отметили в McKinsey & Company Автор: Асем Шамишева

Ценовое давление и изменение спроса в нефтегазовом секторе делают задачу реализации потенциальной стоимости, заложенной в современных возможностях подключения к сетям, как никогда важной для компаний сектора разведки и добычи.

По оценкам McKinsey & Company, использование передовых средств, обеспечивающих подключенность различных объектов, для оптимизации производительности бурения и добычи, а также для улучшения технического обслуживания и работ в полевых условиях может к 2030 году добавить до 250 млрд долларов к  стоимости, создаваемой в секторе апстрим. Из этой суммы от 160 до 180 млрд долларов могут быть получены в условиях существующей инфраструктуры, в то время как оставшиеся 70 млрд долларов могут быть реализованы при применении низкоорбитальных спутников (НОЗО) и технологий следующего поколения 5G.

Такой мощный технологический подъем не может произойти очень быстро. Нефтегазовая отрасль переживает третий ценовой коллапс за последние 12 лет. После первых двух потрясений она восстановилась и бизнес вернулся в привычное русло – с тем же, что и раньше, недостатком внимания к эффективности и издержкам. Нынешнее падение носит иной характер, поскольку сектор переживает резкое изменение ситуации с предложением в сочетании с невиданным снижением спроса и глобальным гуманитарным кризисом.

Сегодня, когда цены достигают 30-летних минимумов и растет давление со стороны общества, руководители нефтегазовых компаний чувствуют, что изменения неизбежны. Кризис, вызванный COVID-19, значительно ускорил сформировавшиеся ранее тенденции, которые ведут отрасль к одной из самых масштабных трансформаций за всю ее историю.

В долгосрочной перспективе есть еще один важный фактор, обусловливающий необходимость значительных операционных улучшений, – требование к сокращению выбросов углекислого газа. Инвесторы уделяют все больше внимания экологическим вопросам, цены на энергию из возобновляемых источников падают, и все большее число стран облагают предприятия налогами на выбросы CO2.

Производственные операции промышленных предприятий создают 9% всех производимых человеком выбросов парниковых газов категорий 1 и 2, а на долю производимого промышленностью топлива приходится треть выбросов категории 3.

Хотя неизвестно, насколько глубоким и продолжительным будет нынешний кризис, наши исследования показывают, что без фундаментальных изменений вряд ли будет можно вернуться к хорошим отраслевым показателям, которые были характерны для отрасли в прошлом.

Наиболее устойчивыми окажутся компании, которые смело меняют свои портфели проектов и пересматривают операционные модели, грамотно используя новые технологии.

Современные возможности сетевых подключений в нефтегазовой отрасли

На сегодняшний день уровни подключения к сети в отрасли значительно различаются между игроками и направлениями. Так, у новых глубоководных морских платформ подключенность к сетям находится на высоком уровне – она осуществляется с помощью оптоволоконных и СВЧ-линий. В то же время, объекты добычи на суше на более зрелых месторождениях в таких регионах, как Ближний Восток и Мексика, где добывается три четверти всей мировой нефти, все еще не обеспечены хорошим подключением к сети. Подключение объектов, на которые приходится около 60% этого объема добычи на суше, осуществляется с помощью сверхвысокочастотного сигнала, а остальных – с помощью VSAT.

В Казахстане подключения объектов нефтегазовых месторождениях к сети также сильно различаются между собой. На некоторых наших месторождениях подключение обеспечивается с помощью оптоволоконных линий связи и СВЧ, на других – посредством спутниковых сетей есть также месторождения, которые вообще не имеют подключения к сети, и любые работы в полевых условиях там проводятся с использованием передвижных станций связи. К сожалению, для нефтегазовых месторождений Казахстана, где подключение обеспечивается станциями VSAT,  экономическая выгода от цифровых операций и аналитической работы является доступной не в полной мере.

Возможности для создания стоимости с помощью современных технологий подключения

Технологии создают потенциал для повышения производительности во всей цепочке создания стоимости нефтегазовой отрасли за счет оптимизации и автоматизации.

Оптимизация предполагает использование всех разнообразных данных с определенной периодичностью для принятия более обоснованных решений. Автоматизация предполагает использование автоматических или полуавтоматических устройств взамен людей для выполнения работ в условиях повышенного риска.

Чтобы продемонстрировать разнообразие возможностей, обеспечиваемых современными технологиями подключения, мы рассмотрим пять примеров: сокращение времени бурения, увеличение добычи, «умное» техническое обслуживание, усовершенствование работы в полевых условиях и улучшение логистики.

Если говорить об оптимизации бурения, наш опыт работы с добывающими компаниями свидетельствует, что передовые методы анализа могут помочь операторам при бурении скважины сократить время простоев в два раза. Скорость бурения может увеличиться на 25% и более, что выльется в снижение затрат на одну скважину, а также сократит загрязнения, связанные с бурением и сопутствующими операциями, почти на 10%.

Современные технологии подключения также позволяют осуществлять дистанционное или полуавтоматическое бурение, что значительно сокращает количество людей, присутствие которых необходимо на самой буровой установке. Автоматизация также снизит зависимость от человеческого фактора во время спуско-подъемных операций, что приведет к повышению эффективности. По нашим оценкам, время полезной работы при бурении увеличится до 94% с сегодняшних 90%.

Во время добычи, например, на большой добывающей платформе в Северном море, принадлежащей крупной нефтегазовой компании, в результате использования передовых методов анализа в режиме реального времени был получен 2-процентный прирост объемов без увеличения выбросов. Целью анализа было улучшить настройки дожимного компрессора, экспортного компрессора и разделителя. Если передовая аналитика будет применена к остальной части цепочки создания стоимости – от скважины до экспорта – возможно дополнительное увеличение добычи на 3%.

Увеличение количества датчиков обеспечивает получение в режиме реального времени больших объемов данных также о состоянии оборудования и нарушениях. В результате такого более эффективного мониторинга, техническое обслуживание может проводиться на основании состояния оборудования, а не просто планироваться через регулярные промежутки времени или проводиться после того, как произошел сбой. На техническое обслуживание обычно приходится от 10 до 15% общих производственных затрат, а планирование обязательного обслуживания может сократить эти расходы на 10%. Кроме того, меньшее количество остановок для проведения внеплановых ремонтных работ может увеличить объемы добычи на 1%.

Усовершенствование работы «в полевых условиях» может быть достигнуто с помощью решений, обеспечивающих «сетевое подключение работника», в частности переход на цифровые отчеты и цифровую коммуникацию, технологий виртуальной визуализации для быстрого определения проблемных узлов и компонентов. Так можно улучшить время полезной работы – доля общего времени, затрачиваемая на выполнение целевой задачи – примерно на 15%

Применение стационарных камер, беспилотных летательных аппаратов, наземной и подводной робототехники может значительно сократить персонал, устранить необходимость сооружения мостков и лесов для осмотра объектов, и таким образом снизить стоимость осмотров объектов на 35%, обеспечить безопасность работников, а также сократить вредные выбросы.

В результате применения технологий в логистике будет улучшена работа со спросом, обеспечено прозрачное отслеживание материалов и повышена эффективность логистических операций. Использование цифровых технологий в управлении логистикой позволило бы снизить расходы на обслуживание транспорта, занятого доставкой, на 20%, а затраты на материалы – на 2%.

В целом, реализация этих пяти примеров применения цифровых возможностей принесет нефтегазовой отрасли около 250 млрд долларов дополнительной стоимости, то есть снизит затраты на один баррель нефтяного эквивалента на 20–25% – в случае если все объекты в мире будут переведены на технологии 5G и, со временем, на технологии с использованием спутников НОЗО. Дополнительная же стоимость порядка 160-180 млрд долларов (60-70% от общего потенциального эффекта) может быть получена при доступных в настоящее время технологиях подключения к сетям.

С чего начать

Мы ожидаем, что в предстоящие годы процесс реализации таких примеров ускорится. В этот период ведущие компании удвоят свои усилия, удерживая на прежнем уровне или даже увеличивая свои инвестиции в технологии и искусственный интеллект.

Вызванный COVID-19 кризис, который вынудил игроков действовать по-новому, может стать катализатором для переосмысления размера и роли управленческих команд и процессов управления, необходимых для эффективной работы нефтегазовой компании, а также для инвестирования в новые цифровые и технологические возможности и развитие компетенций персонала.

Препятствия

Успешная реализация рассмотренных примеров – дело далеко не само собой разумеющееся, и препятствия для раскрытия связанной с ними стоимости по-прежнему сохраняются. Проблемы делятся на три категории: организационные и технические ограничения, вопросы безопасности, перераспределение рабочей силы.

Раньше за редким исключением переход на цифровые технологии в нефтегазовом секторе апстрим был игрой наугад, которая могла привести к успеху, а могла и нет. До настоящего времени отрасль экспериментировала с различными возможностями цифровизации, однако немногие операторы добились успеха в доведении цифровых и аналитических технологий до такого масштаба, который соответствовал бы пределам существующего подключения.

Это в полной мере относится и к операторам нефтегазовой отрасли в Казахстане: у нас есть лишь несколько компаний, которые ощутимо продвинулись на пути цифровизации, в то время как большинство только начинают получать выгоду от цифровых технологий и современных аналитических методов. Недостаточное понимание истинной ценности цифровизации, отсутствие навыков и возможностей применения цифровых технологий внутри и за пределами компаний, а также лишь зарождающееся использование технологий облачной обработки данных (что в определенной степени обусловлено отсутствием регулирования в этой области) приводят к задержке в раскрытии казахстанскими операторами потенциала создания стоимости в результате применения цифровых технологий. Внедрение цифровых инструментов и методов анализа потребует сотен примеров для изменения традиционных способов работы, и на сегодняшний день это представляет для отрасли определенные сложности.

Опасения по поводу безопасности также препятствуют применению передовых технологий подключения. Нефтяные и газовые объекты представляют собой естественную опасность для людей и окружающей среды, и протоколы безопасности для некоторых видов деятельности должны согласовываться на международном уровне. Такие потенциальные риски тормозят стремление экспериментировать даже с частичной автоматизацией и создают дополнительные препятствия сокращению рабочей силы, необходимой для бурения или добычи.

Наконец, влияние отрасли на общую занятость во многих странах может затруднить реализацию инициатив по повышению эффективности. Сильные профсоюзы и страны с социальными требованиями в отношении рабочей силы (к числу которых относится Казахстан) могут задержать внедрение новых технологий, обеспечиваемое подключением объектов, и принять их только в той степени, в которой технологии не заменяют людей.

Стратегические шаги

Опыт отраслей, достигших более высокого уровня развития возможностей подключения,  предполагает три подхода, позволяющих использовать преимущества технологий в широких масштабах. Казахстанские операторы, имеющие доступ к улучшенной линии подключения, и нефтегазовая отрасль страны в целом могут приступить к реализации следующих стратегических шагов.

1. Инвестирование в человеческий потенциал и технологии будущего

Процесс внедрения цифровых технологий требует новых навыков для реализации перспективных сценариев в нефтегазовом секторе. Потребуется обучить своего рода переводчиков с языка бизнеса на язык аналитики данных – специалистов, которым предстоит взять на себя роль посредника между бизнесом и аналитиком. При этом потребуется не только обучить людей навыкам, но и в более широком смысле необходимо будет изменить менталитет и модели поведения руководителей и сотрудников в направлении принятия решений на основе данных. Возможно, это потребует также поиска нового персонала за пределами отрасли, например специалистов по робототехнике и проектировщиков продуктов.

Для использования потенциала технологий, связанных с подключением, потребуются инвестиции в обеспечение совместимости данных, в средства дополненной реальности, автономный транспорт, а также в робототехнику и оборудование, связанные беспроводными сетями.

2. Переосмысление бизнес-моделей

Раскрытие потенциала новой стоимости, связанной с цифровыми технологиями и передовой аналитикой, обеспечиваемых современными технологиями подключения, потребует изменений в структуре цепочки создания стоимости. Используя технологии подключения, компании могли бы начать использовать общую систему логистики и инспекции, что явилось бы принципиальным отходом от того, что сегодня в отрасли является нормой. Взаимоотношения в рамках цепочки создания стоимости также должны измениться. Например, нефтяные компании платят контрактникам, выполняющим буровые работы, за количество отработанных дней, что не стимулирует их к повышению эффективности и сокращению времени бурения скважины. Отраслевая структура должна быть изменена, с тем, чтобы раскрыть и совместно использовать потенциал новой стоимости, создаваемой аналитикой и подключением, – в данном случае операторами месторождения совместно с буровиками, а в более широком смысле – с поставщиками материалов и услуг.

3. Создание партнерской экосистемы

Полный набор возможностей и технологий, необходимых для раскрытия потенциала цифровых технологий и методов анализа, является сложной системой, отражающей комплексность не только самих технологий, но и всей программы действий различных исполнителей. Для каждого оператора эта программа охватывает сотни сценариев, десятки технологий и множество партнеров, способных быстро совершать масштабные шаги. Для ускорения реализации преимуществ цифровых технологий большинство нефтяных и газовых компаний стремятся к созданию партнерских экосистем, высказывая различные мнения относительно того, какие ключевые цифровые возможности следует иметь у себя, а какие можно заимствовать у партнеров. Яркими примерами таких партнерских отношений являются сотрудничество между Total и IBM, которые совместно работают над использованием суперкомпьютера для улучшения разведочных операций, или партнерство Shell с Amazon с целью анализа больших данных.

Для того чтобы добиться успеха, необходимо иметь четкое представление о том, какой потенциал предстоит раскрыть. Для этого также требуется структурированный стратегический подход к выстраиванию и согласованию возможностей и навыков – как внутренних, так и внешних, – необходимых для реализации этого потенциала.

Потребуются значительные капиталовложения в новые возможности и технологии, хотя и не такие масштабные, как всегда выделялись на капитальные проекты. Понадобятся также значительные сдвиги в корпоративной культуре игроков отрасли, в практике использования данных и рабочей силы, в бизнес-моделях и экосистемах, а также потенциальные изменения в регулировании. Задача предстоит непростая. Тем не менее, сотни миллиардов долларов потенциальной стоимости, которая может быть в результате создана, делают такие инвестиции и перемены оправданными, особенно на том этапе, когда мы начнем возвращение к пост-кризисным условиям жизни.

Асем Шамишева, младший партнер McKinsey & Company

При работе с материалами Центра деловой информации Kapital.kz разрешено использование лишь 30% текста с обязательной гиперссылкой на источник. При использовании полного материала необходимо разрешение редакции.