Одной из приоритетных задач государства является обеспечение динамичного развития национальной экономики на долгосрочную перспективу. Важным инструментом ускорения развития отечественной экономики становится инновационное развитие.

В этой связи нефтегазовый сектор является одним из стратегических важных секторов экономики, поскольку обеспечивает энергетическую безопасность страны. Нефтедобыча является основной и наиболее динамично развивающейся отраслью экономики страны. Налоговые поступления от нефтегазового сектора обеспечивают третью часть поступлений в бюджет.

Увеличение добычи нефти и реализация крупномасштабной программы прироста ресурсной базы является одним из приоритетных направлений деятельности нефтяного сектора в Республике Казахстан. Однако сырьевая направленность казахстанской экономики вызывает необходимость развития инновационных процессов в этой отрасли экономики. Необходимость внедрения инновационных процессов вызвана существующими проблемами в нефтяном секторе Республики Казахстан, к которым можно отнести следующие: зависимость от рыночной конъюнктуры; прирост и улучшение состояния сырьевой базы; сокращение издержек во все звеньях производственного процесса; обеспечение экологической безопасности; создания новых производств; увеличение рынка продукции и т. д.

В современных условиях прирост добычи нефти обеспечивается как введением в эксплуатацию новых скважин, так и повышением нефтеотдачи – за счет применения новых технологий. Качество запасов на всех месторождениях разное, однако, извлекаемые запасы составляют 30-40% от геологических. Объем извлекаемых запасов зависит от используемых при добыче технологий, поэтому применение новых технологий позволяет начать эксплуатацию запасов, ранее отнесенных к неизвлекаемым, а также увеличить коэффициент нефтеотдачи на 5-7%.

В таблице 1 представлены наиболее значимые технологические инновации в четырех основных сегментах нефтегазового комплекса: разведка, бурение и закачивание скважин, добыча, организация ремонта скважин.

Таблица 1 - Наиболее значимые технологические инновации в основных сегментах нефтегазового комплекса

Сегменты нефтегазового комплекса	Технологические инновации
Разведка	3-х мерная сейсмика 4-х мерная визуализация Дистанционное измерения Построение изображений подсолевых пластов
Бурение и закачивание скважин	Гидроразрыв пласта смесью СО2 и песка Змеевиковые трубы Горизонтальное бурение Телеметрическая система определения параметров в процессе бурения Многостороннее бурение Бурение на морских шельфах Пневматическое бурение Бурение малогабаритных скважин Синтетические буровые растворы
	Очистка газа от компонентов Оптимизация механизированной добычи добыча газа из угольных пластов цикл замерзания и оттаивания/испарение Конверсия «Газ в жидкость» усушка газа впрыскиванием гликоля Современные процессы добычи защита от утечек газа пневматическое оборудование по снижению давления в скважине Платформы для морской добычи Внутрискважинная сепарация нефти и воды Программы по защите окружающей среды Установка для возвращения паров в жидкую фазу
Организация ремонта скважин	Прогрессивные подходы к организации ремонта скважин Буровая установка для морских месторождений Создание инфраструктуры

Новые технологии оказывают влияние на развитие международной конкуренции в нефтегазовом секторе экономики:

• путем увеличения стоимости активов и продукции компаний, что является важным преимуществом для потребителей, акционеров и инвесторов.
• за счет роста возможностей компаний развиваться в разных сегментах. Эта тенденция способствует появлению ряда направлений деятельности компаний. Массовое развитие этих направлений стимулирует расширение ресурсной базы нефтегазового комплекса.
• путем снижения издержек производства. Применение новых технологий наряду с реструктуризацией, являются оптимальным решением по снижению издержек в нефтяной промышленности.

Основными элементами современной технологии добычи нефти являются методы воздействия на пласт и обработки призабойной зоны скважин (ПЗС). При воздействии на пласт основной целью является восполнение пластовой энергии путем улучшения фильтрационных сопротивлений движению жидкости в ПЗС. Наибольший эффект обычно достигается при одновременном применении воздействия на пласт и методов обработки ПЗС.

При воздействии на пласт пластовое давление поддерживается на первоначальном уровне, что дает возможность разрабатывать залежь при высоких перепадах давления между линиями нагнетания рабочего агента и забоями нефтяных скважин, а также устранять переход на эксплуатацию при режиме растворенного газа, характеризующегося низким коэффициентом нефтеотдачи.

При обработке призабойной зоны ускоряется приток нефти в скважину в результате повышения проницаемости пласта в этой зоне (механической и термическое воздействие) или снижения вязкости нефти (термическое воздействие).

В настоящее время на территории СНГ и за рубежом применяется более 60 мероприятий по восстановлению производительности скважин и более 130 методов находятся в разработке.

За 2012 год на месторождении Каламкас проведены геолого-технические мероприятия (ГТМ) по 7 видам, такие как ввод новых скважин, бурение бокового горизонтального ствола (ББГС), возврат на другой горизонт, гидроразрыв пласта (ГРП), дострел-перестрел, гидромеханическая щелевая перфорация (ГМЩП).

Так, например, за 2012 год проведены 24 гидроразрыва пласта в добывающих скважинах и получен положительный экономический эффект в сумме 287833 тыс.тенге. Единовременные затраты по 24 ГРП составили 713 610 тыс.тенге, или в среднем на 1 ГРП – 29 734 тыс.тенге. Дополнительная добыча нефти в 2012году за счет ГРП составила 29344,60 тонн, или на 1 скважину – 1 222,69 тонн.

Внедрение мероприятий, направленно на: улучшение показателей эксплуатации скважин, повышение эффективности работы скважин и эксплуатационного оборудования, повышение нефтеотдачи пластов, проверку надежности и герметичности оборудования устья скважины и эксплуатационной колонны и т.д.

Литература:

1. Стратегия индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003-2015 годы. Утверждена Указом Президента Республики Казахстан от 17 мая 2003 года № 1096

2. Нефть и проблемы национальной экономики // Нефть. Газ. Право Казахстана. – 2010. - №34. – С.3-6.

3. О.И.Егоров. Нефтегазовый комплекс Казахстана: проблемы развития и эффективного функционирования. Алматы, 2003 г.

4. Совершенствование методов экономической оценки эффективности инвестиций в технологические проекты. Тайкулакова. //Саясат-Policy, №2, 2008 г. С.38. Промышленность Казахстана. 06.2007 г. С.34.

Стоимость газо- и нефтепродуктов определяет не только экономическую, но и политическую картину всех стран мира, поэтому к данному фактору постоянно приковано внимание общественности. Ценообразование этих продуктов регулируется двумя основными параметрами: спросом и общими тенденциями конкурентоспособных каналов на рынке, а также стоимостью процесса извлечения и переработки. По этой причине во всех странах ведутся непрекращающиеся поиски новых технологий в добыче нефти и газа.

Страна, в которой процессы нефтяной и газовой промышленности будут упрощены и удешевлены благодаря новым разработкам, сможет получить более высокие прибыли после реализации сырья. Это служит причиной постоянной поддержки и финансирования правительством исследований и разработок на данном поприще, что в конечном итоге приводит к быстрому прогрессу в сфере добычи газа и нефти во всём мире.

Инфразвуковая разведка месторождений

Высокая точность поиска месторождений – обязательное условие быстрого обнаружения и успешной добычи залежей нефти и газа. Технологии, используемые ранее, часто давали значительную погрешность или не позволяли адекватно определить присутствие сложноразрабатываемых пластов. Это затрудняло разработку скважин до этапа извлечения продукта на поверхность.

Современная технология АНЧАР, разработанная российскими сотрудниками РАО «Газпром», помогла обойти все подобные сложности. Метод считается самым рациональным, не требующим высоких затрат, а одним из его главных преимуществ является отсутствие негативного влияния на окружающую среду.

АНЧАР работает по следующей схеме:

• в залежи углерода при помощи специальной аппаратуры посылают поле упругих колебаний;
• углеродное вещество приходит в напряжённое состояние;
• возникает поле взаимодействия, после чего нефтегазовые залежи начинают генерировать собственные инфразвуковые волны;
• эти волны считываются специальными приборами.

Единственной сложностью является то, что персонал должен прекрасно ориентироваться в суточных колебаниях сейсмоактивности, чтобы не спутать периодические колебания с теми, которые генерируются углеродными месторождениями.

Применение новых технологий в нефтяной и газовой промышленности коснулось и методов бурения нагнетающих и откачивающих скважин. В сфере нефтегазовой добычи непреложным правилом является более результативная добыча из мест, расположенных возле береговой линии или в море.

Береговая добыча стала целым направлением, которое не останавливает своего движения. При разработке морских месторождений используются глубоководные аппараты, заменяющие работу людей в условиях морских глубин. Все подобные приборы очень чувствительны и реагируют на дистанционное управление, которое может проводится с пульта, расположенного за много десятков километров от разработок. Кроме того, людям передаётся идеальное изображение, полностью заменяющее эффект присутствия на месте и дающее возможность правильно оценивать ситуацию и принимать решения в реальном времени.

Помимо повышения скорости реакции и качества передачи информации, разработки направлены на увеличение глубины проводимых работ. На данный момент инновационные приборы для подводного бурения могут качественно выполнять свои функции на глубине 3 километров, а представленная немецкими разработчиками аппаратура спокойно выдерживает давление и продолжает безупречно функционировать на расстоянии в 3,6 км до поверхности воды.

Во время бурения оператору, производящему управление и контроль за процессом, очень важно отслеживать точные данные о прохождении ствола бура и принимать решение о том, как необходимо изменять его направление.

Комплекс измерений во время бурения MWD позволяет оператору полномерно узнавать, что происходит во время внедрения ствола, как необходимо изменить траекторию его перемещения для нормального породоразрушения. Для этого отслеживается целый комплекс параметров: давление, пределы температуры, плотность породы, магнитный резонанс и гамма-излучение.

Получение всех этих данных в реальном времени позволяет предотвращать возможные неполадки и аварии, выбросы веществ на поверхность до нужного момента. При помощи такой системы можно отслеживать соответствие продвижения проектному замыслу.

Самое сложное в этой методике – эффективная передача информации из недр забоя к пульту. Применение кабеля в таких условиях не эффективно, кабельная связь часто нарушается и даёт сбои. Система MWD для этих целей использует телеметрическую передачу, основанную на пульсации бурового раствора. Эта жидкость выполняет функцию акустического канала, который передаёт звуковые волны в виде двойственного кода. Кодовая последоваельность расшифровывается специальными приборами в операторском пункте.

Сшитые полимерные системы (СПС-технология)

Второе название технологии – вязко-упругие системы. Она даёт прекрасные результаты в случае добычи из пластов на последних стадиях разработки. Поскольку нефтегазовые запасы в большинстве своём были разведаны некоторое время назад, то именно с такими месторождениями приходится работать всё чаще. При этом структура залежей в остаточных слоях постепенно ухудшается, качество добытых ресурсов падает, а затраты на добычу неуклонно возрастают.

СПС направлена на облегчение трудноизвлекаемых пропластков продуктивного слоя, она резко сокращает расход воды по проницаемым зонам с высоким уровнем выработки и извлечения залежей.

В добывающих скважинах увеличивается перепад давления между нагнетанием и отбором. Фильтрационные протоки труднодоступных пластов открываются в общий забой и выносят нефтенасыщенные запасы, которые до этого не охватывались заводнением с нужной интенсивностью.

В результате применения сшитых полимерных систем происходит эффективное извлечение добавочных объёмов нефти, что позволяет более полно выработать ресурс каждой скважины.

ГОС-1

Технология ГОС-1 базируется на использовании композитных наполнителей. Продуктивность метода подтверждена не только в тестовых условиях, но и прошла апробирование на производственных площадках.

В нагнетательную скважину закачиваются композитные наполнители, после чего туда же помещается дисперсная фаза с форсированной подачей подтоварной воды. После закачки раствор рассосредотачивается согласно плотности, проницаемости и размеров частиц композитного агента.

Применение композитных наполнителей позволяет включать в работу пропластки, которые ранее считались отработанными, и повышать ресурсоотдачу из скважины до 20%.

Применение вязко-упругих составов (ВУС)

Данная технология подразумевает добавление в продавочную жидкость вязко-упругих составов, которые в условиях высокой проницаемости образуют гель усиленной прочности и изоляции. Это приводит к добавочной добыче нефти из пласта, откуда её ранее откачивали всеми традиционными методиками.

Вязко-упругие составы имеют невысокую стоимость, но позволяют полномасштабно разработать месторождения на последних этапах разработок.

АСП

Высокий уровень нефтеотдачи возможен благодаря применению инновационной технологии АСП. Название возникло из начальных букв основных агентов: А – анионные ПАВ (поверхностно-активные вещества) и С – сода.

Каждая из составляющих частей раствора выполняет определённую функцию. Анионные поверхностно-активные вещества ослабляют натяжение на стыке двух фаз между водой и нефтью, что помогает нефти беспрепятственно выходить из отдалённых зон пластов. Это вещество по принципу поршня разжижает углероды и вытесняет их в поверхностные слои раствора. Сода дополняет полимер и выполняет другую роль: она меняет электрический заряд слоя, что препятствует испарению анионных ПАВов.

Сейчас для подтверждения эффективности технологии АСП построена промплощадка, где оборудовано 4 нагнетательных и 1 добывающая скважина. Добыча в этой зоне ведётся по остаточному принципу, то есть, основные резервы месторождения уже изъяты. Приготовление раствора на основе анионных ПАВ и соды производится на этой же территории, в сутки готовится минимум 600 кубов реагента.

Предполагается, что с распространением этого метода добычи можно будет дать второе дыхание местам, где традиционно вырабатывались нефтегазовые месторождения.

Технология гидравлического разрыва в процессе строительства площадок начала применяться во второй половине прошлого столетия. Сейчас она доработана, что позволяет извлекать максимум нефти и газа из прежних месторождений.

Новая технология позволяет получить дополнительный приток из самых низкопроницаемых пластов, где классическое бурение становится нерентабельным. После гидравлического разрыва в пласте появляется разветвлённая сеть мелких трещин, которые могут простираться на километры в структуре породы. Для того, чтобы препятствовать их обратному смещению, в эти трещины закачивают реагенты, состоящие из воды и специальных гранул – проппанта.

Искусственно созданная сеть трещин и мелких разломов способствует быстрому и объёмному притоку нефтегазовой смеси к месту добычи, откуда она беспрепятственно будет передана на поверхность.

Все инновационные технологии, касающиеся добычи нефти и газа, требуют поэтапного внедрения, поскольку для полномасштабной замены традиционных способов необходимы огромные финансовые затраты, для окупаемости которых понадобится много времени. Эту проблему могли бы решить различные программы государственной поддержки или льготного налогообложения.

Новые методы, разрабатываемые во всём мире, направлены также на уменьшение пагубного влияния на окружающую среду, которую оказывает нефтеперерабатывающая сфера. Изобретение современных технологий неуклонно повышает стандарты добычи нефти и газа, от чего в выигрыше оказывается всё человечество.

«Газпром нефть» получила 13 патентов на изобретения в области технологий в сфере нефтепереработки с начала 2016 года. Общее число запатентованных разработок компании по этому направлению составило на сегодняшний день 31, еще 19 заявок находятся на рассмотрении у экспертов Роспатента.

В 2016 году компания продолжила реализацию национального проекта по развитию катализаторного производства на Омском НПЗ. Для проведения научно-исследовательских работ в рамках этого проекта «Газпром нефть» привлекла к партнерству ведущие российские научные центры — Институт проблем переработки углеводородов (Омск), Институт катализа им. Г.К. Борескова (Новосибирск) и другие. Результатом сотрудничества уже стали патенты на технологии производства эффективных катализаторов, не уступающих зарубежным аналогам и обеспечивающих получение дизельных топлив стандарта Евро-5.

Один из полученных компанией патентов защищает инновационную технологию плазмохимического разложения сероводорода на водород и серу, которая, в отличие от традиционной технологии по реакции Клауса-Скотта, позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на 67% и 34% соответственно и исключить выбросы сернистых соединений, снизить выделение углекислого газа. В дальнейшем компания планирует внедрить эту технологию в производство на Омском нефтеперерабатывающем заводе.

«Газпром нефть» также получила шесть охранных грамот на компьютерные тренажеры, моделирующие работу действующих технологических установок Омского НПЗ. Они используются на уникальном для нефтеперерабатывающей отрасли учебно-техническом полигоне, оборудованном симуляторами технологических процессов в сфере нефтепереработки. Одна из запатентованных компьютерных программ используется для моделирования расчетов оптимального календарного планирования производства бензина. Компьютерные системы разработаны «Газпром нефтью» совместно с Томским политехническим университетом и позволяют оптимизировать программы подготовки операторов установок, проводить переподготовку и повышение квалификации персонала нефтеперерабатывающих активов компании, моделировать технические процессы на заводах, что рассчитано на повышение эффективности работы промышленных комплексов и использования сырьевых ресурсов НПЗ.

В 2016 году «Газпром нефть» планирует подать международную заявку на собственную технологию и заявки на получение патентов в нескольких европейских странах и США.

«Развитие технологий, внедрение инноваций — приоритетные направления деятельности компании, фокус ее долгосрочной стратегии. Создавая собственную базу научных разработок, стимулируя развитие интеллектуального потенциала, мы формируем прочный фундамент конкурентоспособности нефтеперерабатывающих активов компании. Запатентованные „Газпром нефтью“ технологии и инновации призваны в дальнейшем обеспечить достижение стратегических целей компании и снизить зависимость российской нефтепереработки от импортируемой продукции и технологий», — отметил заместитель генерального директора «Газпром нефти» по логистике, переработке и сбыту Анатолий Чернер.

В интервью директор по технологиям Газпром нефти, руководитель ее научно-технического центра (НТЦ) М. Хасанов рассказал, почему компания сегодня уделяет такое внимание развитию технологий и цифровизации.

Компания Газпром нефть является одним из лидеров в нефтегазовой отрасли России по технологическому развитию. В интервью директор по технологиям Газпром нефти, руководитель ее научно-технического центра (НТЦ) М. Хасанов рассказал, почему компания сегодня уделяет такое внимание развитию технологий и цифровизации.

Газпром нефть в последние годы уделяет огромное внимание развитию технологий, в том числе цифровых. В этом отношении компания является одним из лидеров в нефтегазовой отрасли России. Почему сегодня развитие технологий является важным направлением развития компании?

Развитие технологий сегодня является главной задачей в нефтяной отрасли в целом: заканчиваются так называемые легкоизвлекаемые запасы углеводородов, мы переходим к работе с совершенно новыми запасами, в новые регионы, где просто необходимы другие подходы. Говоря о технологиях, я имею в виду расширенное понятие этого термина. Это не только новое оборудование, новые материалы, это и новая организация труда, новые методы подготовки и принятия решений, обработки и хранения информации. Наша задача - добиться радикальной эффективности. Обычно, говоря про эффективность, имеют в виду 10%-15%. Однако для освоения трудноизвлекаемых запасов, доля которых растет с каждым днем, требуется увеличение на 60% и более, то есть радикальные изменения.

- Какими параметрами можно измерить эффективность?

Если мы говорим о добыче нефти, то это ее удельная стоимость. Эффективность скважины определяется ее себестоимостью и объемом нефти, который можно добыть с её помощью. Сегодня нам приходится использовать более высокотехнологичные, более сложные и, как следствие, более дорогие скважины. Следовательно, нужно добиться, чтобы рост продуктивности скважины был больше, чем рост стоимости. Только так мы сможем повысить эффективность на 50%-100%.

- Какая роль отводится научно-техническому центру (НТЦ) под вашим руководством?

НТЦ занимается созданием технологий, их испытанием и внедрением. Мы осуществляем процесс технологического менеджмента. То есть совместно с производственными подразделениями НТЦ формирует технологическую стратегию, отвечает за ее администрирование и актуализацию. Далее мы организуем эффективную реализацию этой стратегии.

- Что представляет из себя технологическая стратегия Газпром нефти?

Технологическая стратегия - это инструмент для освоения новых классов ресурсов и повышения эффективности работы. В существующем виде она была утверждена в 2014 году и включает 9 направлений технологического развития, которые принесут нам максимальный эффект с учетом того портфеля проектов, которым располагает компания.

Стратегия формируется с двух сторон: в первую очередь мы идем от потребностей наших производственных активов. Например, мы четко знаем, сколько трудноизвлекаемых запасов, которые сейчас нерентабельно разрабатывать, находятся в копилке Газпром нефти. Ставится задача - подобрать технологические ключи для того, чтобы сделать эксплуатацию таких месторождений рентабельной.

С другой стороны, мы изучаем новые возможности, смотрим как развивается наука, какие новые продукты и решения появляются, какие новые информационные технологии может предложить окружающая инновационная среда. И мы ищем возможности использовать эти инновации, в том числе, появляющиеся в других отраслях, чтобы повысить эффективность.

В числе 9 направлений Техстратегии - разработка нетрадиционных ресурсов, так называемой сланцевой нефти, аналогом которой в России считается баженовская свита . Мы работаем над созданием подходов, технологий для освоения одного из самых масштабных ресурсов: прирост запасов из нетрадиционных источников бажена может достигать 760 млн тонн нефти.

Далее, так как около 70% капитальных затрат у нас приходится на бурение скважин, одно из основных направлений технологической стратегии - это новые технологии бурения и заканчивания скважин. Задача - максимально сократить их удельную стоимость без потери качества. Безусловно, работа с новыми категориями запасов приводит к тому, что цена и сложность скважин растут. Но это должно происходить управляемым способом, и не в десятки раз. При этом мы стремимся подобрать технологии, позволяющие скважине с высокой стоимостью добывать в несколько раз больше нефти, чем традиционной. То есть скважина становится вдвое дороже, а нефти мы получаем - втрое больше. По нашим оценкам, в перспективе 2025 г эффект от этого технологического направления может достигать 100 млрд руб. Это объем потенциального снижения затрат.

Еще одно направление - методы повышения нефтеотдачи пластов (МУН), которые могут дать дополнительную добычу в более чем 60 млн тон н.э. А технологии геологоразведки - прирастить ресурсную базу компании на 100 млн т.н.э. Это тоже в перспективе 2025 г.

Безусловно, одним из важнейших направлений является цифровизация. Наша компания занималась этой работой еще в 2012 г, когда даже сам термин «цифровизация» практически не использовался. Мы назвали это направление «Электронная разработка активов». Почему оно важно? Дело в том, что нефтяная компания сама по себе не бурит, не строит скважин - это делают наши подрядчики. Основная задача нефтяников - готовить максимально эффективные инвестиционные решения. Этот процесс подразумевает работу с огромным объемом данных, моделирование, скрупулезный анализ информации. И если оборудование и материалы могут создавать сервисные компании, то алгоритмы принятия решений необходимо вырабатывать нам самим - это база для развития нашего бизнеса. Безусловно, цифровые решения, которые мы создаем на основе этих алгоритмов, позволяют оценивать наших проекты и определять, как сделать их оптимально эффективными.

- Какой эффект должна принести реализация техстратегии?

Общий ожидаемый эффект от Техстратегии в перспективе 2025 г - вовлечение в разработку более 100 млн т дополнительных запасов, более 100 млрд руб экономии затрат.

- Как происходит реализация техстратегии?

Как я уже сказал, техстратегия разделена на девять направлений. В каждое входят различные проекты. За последние три года запустили более 120 проектов, которые сейчас находятся в работе. У каждого есть управляющий комитет, проектная команда, руководитель проекта. По завершении проекта мы определяем его эффективность, и, в случае успешности, передаем в широкомасштабное внедрение. При этом в первый год продолжаем наблюдать за процессом тиражирования.

- Как происходит процесс отбора технологий?

Покажем это на примере. Предположим, что нам предлагается новая технология закачки разрывающей жидкости для разработки подгазовых залежей, чтобы при добыче нефти мы не затрагивали газовые пласты. Первый этап - оценка предлагаемой технологии, моделирование процессов, происходящих при гидроразрыве пласта по предлагаемой технологии. Сегодня мы являемся центром экспертизы, которая позволяет выполнять собственную оценку - согласны ли мы с теми результатами, которые нам обещают. Мы уже давно ушли от экспериментальных проверок «в поле» на первом этапе. Около 30% состава нашего научно-технического центра - это физики и математики с фундаментальным академическим образованием. По первой специальности они не были связаны с нефтегазовой отраслью, но теперь используют свои знания для решения задач нашего бизнеса. Они принимают большое участие в анализе технологий, проводят необходимые расчеты. Поняв, по результатам лабораторных и математических экспериментов, что технология может быть полезной, мы определяем, какой прирост добычи она позволит получить, и сколько нам это будет стоить. У нас очень хорошо развит так называемый костинжиниринг, то есть мы можем заранее просчитать стоимость различных объектов и процессов. После этого мы сможем понять, станет ли новая технология рентабельной.

Дальше мы подходим к этапу выбора. Нам предстоит сделать дизайн эксперимента. После этого мы выходим на реальные месторождения, проводим 2-3 операции с использованием инновации. Если прогнозы оправдываются или превосходят наши ожидания - начинается широкомасштабное внедрение.

- Вернемся к вопросу цифровизации. В каких сегментах она необходима сегодня?

Я буду говорить о блоке, связанном с освоением месторождений. Жизненный цикл актива состоит из этапов разведки, разработки, добычи. И везде необходима цифровизация, потому что моделирование, проектирование и реализация проектов в нефтяной отрасли сопряжены с обработкой огромного объема информации. С другой стороны, этой информации постоянно не хватает, потому что большинство данных - косвенные. Мы можем завешать датчиками всю бурильную установку, измерить все, что можно измерить, но так до конца и не понять свойства пласта. Поскольку большая часть данных - это, по сути, косвенные признаки, которые необходимо дополнительно интерпретировать. Но чем больше объем косвенной информации, тем выше уверенность, что вы правильно определяете свойства пласта. Только с помощью машинного обучения и анализа взаимосвязей между косвенными данными и свойствами пласта мы можем более ли менее точно определить его прямые характеристики.

- На всех этапах?

Безусловно. Начнем с этапа разведки. Как я сказал, свойства пласта мы можем определить только по косвенным показателям. Мы проводим сейсмику, но результаты обработки её данных могут дать только приближенное представление о структуре пласта. И в этом случае нам очень помогает априорная информация. Ее мы получаем используя бассейновое моделирование. То есть создаем модели огромных нефтегазовых бассейнов, расположенных на гигантских территориях. Смоделировав такой бассейн мы понимаем, из каких пластов может состоять конкретное месторождение. А понимая, что это за пласт, мы можем более уверенно интерпретировать сейсмические данные. Более того, используя эту информацию, мы можем существенно повысить эффективность дизайна сейсморазведочные работ (например, правильно расставить сейсмодатчики, уйдя от из равномерной расстановки). Это называется полноволновое моделирование и оно позволяет нам правильно выбрать технологию сейсмики, расстановки, дизайна сейсмических исследований, обработки сейсмических данных и их интерпретации. Это только один пример. На самом деле, все задачи разведки связаны с интерпретацией косвенных данных, привлечением аналогов и непрерывным обучением.

Разработка любого месторождения начинается с концепта. Как это часть происходит в отрасли? Обычно говорят так: у нас такой-то пласт, мы на нем расположим столько-то скважин. В итоге определяется профиль добычи, под который строится инфраструктура. Но на самом деле прогноз добычи нельзя делать только исходя из оценки продуктивности пласта. Необходим интегрированный взгляд на всю систему «пласт- скважины- кусты- обустройство» в целом. Нужно оценить не только продуктивность скважин, но и их стоимость, а также стоимость объектов обустройства и инфраструктуры, которую нужно построить, чтобы обеспечить тот или иной уровень добычи нефти и газа. Таким образом, мы осуществляем системный инжиниринг. Мы принимаем решения исходя из экономики, и должны рассматривать разные варианты профиля добычи при разных вариантах обустройства. И на каждом этапе оценивать, как изменение того или иного параметра повлияет на систему в целом. К примеру - получены результаты бурения первых скважин - их сразу надо учесть и скорректировать оценки. Причем уже на этапе концепта нам необходимо знать стоимость проекта. К сожалению, эта задача не решена была в России, потому что у нас считается, что стоимость можно определить только после подготовки сметной документации.

- А вы что делаете?

У нас работает костинжиниринг. Мы создаем стоимостные модели, программный продукт, который позволяет осуществить моделирование системы в целом и рассчитать NPV проекта при самых разных сценарных условиях и значениях параметров пласта и флюидов. Это требует огромного количества расчетов, перебор миллионов вариантов, такую работу полноценно может выполнить только машина с использованием когнитивных технологий.

Системный инжиниринг, когда мы все месторождение видим как общую систему, тоже связан с большим объемом вычислений и неотделим от цифровых технологий. И системный инжиниринг позволяет нам получить максимальный эффект от проекта: ведь именно на начальном этапе, когда еще ничего не построено, можно менять параметры так, чтобы добиться оптимума. Именно поэтому так важны программы, которые позволяют нам работать с данными на начальных этапах проекта, определяя максимально эффективные решения. Когда месторождения уже запущено, ценность IT - продуктов существенно сокращается, ведь возможностей для изменений гораздо меньше.

После того, как мы сделали концепт, мы его передаем проектно-сметным институтам, они подготовят проектно-сметную документацию, предлагают технические решения. При этом мы должны обеспечить принятие самых правильных проектных решений. Для этого мы создаем так называемые типовые технические решения. И вот мы все эти базы типовых решений храним у себя и передаем проектным институтам. В будущем, все это также смогут делать машины.

- Вот проект готов. Началась добыча. Что дальше?

Дальше мы решаем несколько задач: безопасность и целостность оборудования, уменьшение операционных затрат и увеличение нефтеотдачи. Человек не может уследить за всеми процессами и оперативно изменить что-то в процессе добычи. Это делают машины. Опять цифровые технологии.

- Если сравнивать Газпром нефть с лидерами нефтяной отрасли, есть ли вам чем похвастаться?

Во-первых, я бы отметил наши успехи в разработке низкопроницаемых пластов. Сегодня мы разрабатываем месторождение нефти, причем в режиме заводнения, где пласты имеют проницаемость около 1 миллидарси. Это уникальный опыт. На Западе практически этого нет. Второе, в чем, я считаю, мы опережаем российские компании и находимся на передовом фронте, по сравнению с Западом, это костинжиниринг и системный инжиниринг. Третье, это, конечно, цифровизация. Причем, я считаю, мы отличаемся от других компаний фокусом цифровизации. Практически все нефтяные компании, когда говорят про цифровизацию, имеют в виду цифровое месторождение. Но в это понятие вкладывается цифровизация уже разрабатываемого месторождения. Все деньги в цифровизацию вкладываются на этапе уже добычи. Но где создается ценность? Как я уже говорил, основная ценность создается на этапе концепта. На этом этапе можно достичь радикальной эффективности 50%-100%. Когда ты уже живешь в этапе реализации, тут эффективность можно поправить на 10%-15%. Практически никто в мире из мейджеров не вкладывает основные деньги в цифровизацию на этапе концепта. Наше конкурентное преимущество состоит именно в этом.

- Необходимы ли вам партнерства с другими компаниями в России и в мире?

Безусловно. Мы сотрудничаем со всеми ведущими университетами России. Стараемся не терять связь с университетами Запада, хотя в последнее время эти связи ослабевают. Мы сотрудничаем со всеми нефтяными компаниями в России и за рубежом, с которыми у нас есть общие проекты. У нас очень большое количество контактов с сервисными компаниями.

- В 2017 г НТЦ посетила делегация Саудовской Аравии. Как развивается ваше сотрудничество?

Мы обмениваемся опытом, думаем над запуском технологических проектов в России и Саудовской Аравии. Когда цена нефти упала до минимальных значений, все задумались о радикальной эффективности.

Недавно встретились наши специалисты и провели трехдневную техническую сессию по четырем направлениям: буровые практики, проектирование скважин и технология бурения, разработка коллекторов с низкой проницаемостью, разработка проекта многостадийного ГРП . Вот над этими направлениями мы можем совместно работать.

- Есть какие-то направления, которыми особенно интересуются саудиты?

Например, их заинтересовали методы концептуального проектирования, методология оценки ценности информации. Геомеханика - тоже очень важное направление. Мы первые в стране создали центр по геомеханике. Эти технологии они могут получить только от сервисных компаний, а мы можем предложить наши наработки.

INNOVATIVE DEVELOPMENT OF RUSSIA: THE ROLE OF OIL AND GAS BUSINESS

T. POGODAEVA, D. ZHAPAROVA, N. KAZANTSEVA, Tyumen State University

Выполнен анализ инновационного развития нефтегазового сектора России в сравнении с инновационным развитием нефтегазовой отрасли США. С целью выявления роли отдельных субъектов в развитии национальной инновационной системы (НИС) страны был проведен эконометрический анализ. Полученные результаты свидетельствуют о значимой роли нефтегазовой промышленности в инновационном развитии национальной экономики. Показано авторское видение модели ускоренного инновационного развития нефтегазового бизнеса России. Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта №15-32-01350.

Gives an analysis of the innovative development of Russian oil and gas sector in comparison with the innovative development of the oil and gas industry in the US. Econometric analysis was conducted in order to identify the role of individual actors in the development of a national innovation system (NIS) of the country. The results indicate the important role of the oil and gas industry in the innovative development of the national economy. The author’s vision of the model of accelerated innovative development of oil and gas business in Russia has shown.

В последние десятилетия мировая нефтегазовая отрасль демонст­рирует стремительное ускорение инновационного развития и технологического усложнения производственных процессов. О роли российского нефтегазового сегмента экономики говорят следующие цифры: нефтегазовый сектор формирует около 20% ВВП, 50% доходов в структуре федерального бюджета. От экспорта нефти, газа и продуктов переработки в общем объеме экспорта мы получаем 67% валютных поступлений, нефтянка дает 25% объема инвестиций в основной капитал. Несмотря на динамичные темпы модернизации нефтегазового сектора России, до сих пор существуют проблемы несформированности инновационного поведения бизнеса и отсутствия координации между участниками инновационного процесса. В связи с этим особенно актуально изучение инновационного развития нефтегазовых компаний как основных субъектов инновационной системы России в целом.
Концепция национальных инновационных систем (НИС) привлекает внимание экономистов с 80-х гг. XX века. В целом, понятие национальной инновационной системы по-разному трактуется различными специалистами, однако большинство придерживается институционального подхода к его определению, в рамках которого под НИС понимается «совокупность институтов, относящихся к частному и государственному секторам, которые индивидуально и во взаимодействии друг с другом обусловливают разработку и распространение инноваций в пределах конкретного государства» . Роль бизнес-сектора (а именно нефтяных и газовых компаний) в развитии национальной инновационной системы изучалась В. Крюковым (2013), В. Маршаком (2013), А. Конторовичем (2013) .

Под национальными инвестиционными системами (НИС) понимается «совокупность институтов, относящихся к частному и государственному секторам, которые индивидуально и во взаимодействии друг с другом обусловливают разработку и распространение инноваций в пределах конкретного государства».

Сегодня российская нефтегазовая отрасль, несмотря на санкционное давление, находится на стадии активной модернизации и повышения наукоемкости продукции. Каковы основные тенденции и характерные черты современного этапа ее инновационного развития?
1. Бизнес-сектор нефтегазовой отрасли НИС России характеризуется положительной динамикой показателей инновационной активности, но относительно зарубежных конкурентов предъявляет ограниченный спрос на НИОКР, замедляющий общую модернизацию всей нефтегазовой отрасли страны. За период 2008 – 2013 гг. отмечается увеличение инвестиций в НИОКР компаний с государственным участием - ОАО «НК «Роснефть» и ПАО «Газпром». Наиболее стремительный рост иллюстрирует ОАО «НК «Роснефть», которая в настоящее время является лидером по объемам инвестиций в НИОКР нефтегазового сектора России. Объемы финансирования исследований и разработок компаниями без государственного участия существенно ниже. Сравнение российских компаний с зарубежными конкурентами свидетельствует о значительном отставании. Только объемы расходов на НИОКР компании «Роснефть» в 2013 г. вышли на уровень компании Halliburton, 0,41 млрд долл. и 0,59 млрд долл. соответственно (рис.1).
Показатели рентабельности инвестиций в НИОКР компаний российского и американского нефтегазового сектора за период 2007 – 2013 гг. представлены на рис. 2. Наибольшее среднее значение показателя за рассматриваемый период принадлежит компании ExxonMobil, компании Royal Dutch Shell и Chevron демонстрируют также довольно высокую для отрасли рентабельность инвестиций в НИОКР. Снижение показателя «Роснефти» объясняется активным наращиванием объемов инвестирования средств в НИОКР в 2011 – 2014 гг., эффект от которых проявляется с некоторым лагом.

Государственный бюджет сегодня является крупнейшим источником финансирования российских отраслевых НИОКР, занимая долю в 60% в общей структуре финансирования научных организаций государственного и предпринимательского секторов
России.

2. Относительно низкая инновационная активность российских компаний нефтегазового сектора. Во многом данная особенность обусловлена незаинтересованностью компаний в увеличении расходов на НИОКР, несмотря на совершенно обратный общемировой тренд – повышения инвестиций в научные исследования нефтегазовыми компаниями, а также большей заинтересованностью в получении быстрого технологического развития путем покупки технологий у своих зарубежных конкурентов, чем в долгосрочном развитии собственного инновационного потенциала. Отметим, что российские нефтегазовые компании демонстрируют существенный рост количества поданных патентных заявок, но на фоне показателей компаний нефтегазового сектора США российский бизнес-сектор иллюстрирует серьезное отставание (рис. 3).
3. Относительная ограниченность и односторонность связей между субъектами НИС России, в част­ности, в нефтегазовом секторе. В 2012 г. доля средств российских организаций предпринимательского сектора в структуре финансирования отраслевых научных организаций составила 25,1%, увеличившись на 2,3% по сравнению с 2011 г. В среднем организации нефтегазового сектора отдают на аутсорсинг отраслевым НИИ лишь 2% от годового объема НИОКР (по данным 2010 – 2013 гг.) , предпочитая в большей степени осуществлять научные исследования во внутрикорпоративных научных структурах. Следует выделить устойчивую вертикальную связь между секторами государства и науки. Взаимодействие между ними в основном реализуется путем бюджетного финансирования отраслевых НИИ. Государственный бюджет сегодня является крупнейшим источником финансирования российских отраслевых НИОКР, занимая долю в 60% в общей структуре финансирования научных организаций государст­венного и предпринимательского секторов России . Формами вертикальной связи между научным и бизнес-сектором и в нефтегазовой отрасли являются проведение НИОКР, а также подготовка и обучение работников нефтегазовых компаний. В целом за рассматриваемый период 2007 – 2013 гг., по данным нефтегазовых компаний, наблюдалось повышение количества корпоративных стипендий студентам и грантов молодым преподавателям (рис. 4).
Горизонтальные связи между российскими нефтегазовыми компаниями ограничены в силу большей направленности компаний в сторону развития внутрикорпоративной инновационной инфраструктуры, чем в сторону проведения внешних научно-исследовательских проектов с компаниями-конкурентами.

Наиболее перспективными элементами инновационной структуры нефтегазового сектора России являются отраслевые технологические платформы (ТП) «Глубокая переработка углеводородных ресурсов» и «Технологии добычи и использования углеводородов».

4. Преобладание «технологических адаптеров» над «стратегическими новаторами» среди российских неф­тегазовых компаний. Российские компании нефтегазового сектора предпочитают приобретать новую технологию и оборудование у иностранных конкурентов, а их инновационная деятельность направлена, в основном, на адаптацию инноваций, созданных другими организациями. За последние 10 лет наукоемкость продукции российских нефтегазовых компаний выросла, в среднем по отрасли, на 0,06%, составив 0,12%. Однако по данному показателю они значительно отстают от уровня аналогичных европейских (0,40%) и американских корпораций (0,60%) .

5. Увеличение объема аутсорсинга НИОКР. Компании нефтегазового сектора России постепенно переходят на проведение исследований на контрактной основе внешними исполнителями, в основном вузами-партнерами. Данная тенденция характеризует наличие возможных предпосылок к развитию открытых инноваций в нефтегазовой отрасли России и увеличению кооперации между научным и бизнес-сектором национальной инновационной системы России.

Российские компании нефтегазового сектора предпочитают приобретать новую технологию и оборудование у иностранных конкурентов, а их инновационная деятельность направлена, в основном, на адаптацию инноваций, созданных другими организациями.

Для выявления роли отдельных субъектов в развитии НИС страны в целом авторами проведен эконометрический анализ за период 2001 – 2012 гг. на основе данных Всемирного банка. Результаты оценки регрессионной модели представлены в табл.
По итогам эконометрического анализа влияния уровня инновационности субъектов НИС на уровень развития инновационной системы можно констатировать, что наиболее значимыми показателями для эконометрической модели НИС России являются расходы бизнес-сектора на НИОКР, а также патентные заявки нефтегазовой отрасли, которые прямо влияют на результирующий показатель во всех предложенных моделях для НИС России. Результаты анализа подтверждают значимую роль нефтегазового сектора промышленности в инновационном развитии национальной экономики.
Инновационное развитие нефтегазовых компаний как субъектов НИС России во многом замедляется из-за относительной неразвитости системы взаимосвязей между субъектами НИС, которая во многом определяется состоянием инновационной инфраструктуры страны. Для развития инновационной инфраструктуры в целом необходимо формирование сетевых форм организации инновационной деятельности во всех сферах экономики, включая нефтегазовый комплекс.
Совершенствованию сетевых структур научно-исследовательской деятельности в нефтегазовой отрасли России может способствовать разработка на государственном уровне, с учетом зарубежной практики, ряда ценовых показателей и коэффициентов (для оценки сложности заказов государственных корпораций на НИОКР малым инновационным предприятиям). В дальнейшем это поможет создать для малого бизнеса более благоприятные условия для заключения контрактов с нефтегазовыми корпорациями (с преобладающим государственным участием).

Наиболее перспективными элементами инновационной структуры нефтегазового сектора России являются отраслевые технологические платформы (ТП) «Глубокая переработка углеводородных ресурсов» и «Технологии добычи и использования углеводородов». В связи с этим для решения проблем функционирования отраслевых ТП необходимо, прежде всего, изменение состава участников платформ путем привлечения финансово-кредитных организаций и государственных институтов развития в состав участников ТП; создания международных партнерств на базе ТП за счет увеличения числа иностранных участников в структуре ТП; а также вовлечение в процесс формирования и функционирования платформ министерств и ведомств, отвечающих за стратегическое развитие соответствующих секторов экономики; выстраивание цепочки по развитию законодательных инициатив со стороны платформ.

Литература

1. Lundvall B.-Е., Ed. (1992). National Systems of Innovation: Towards a Theory of Innovation and Interactive Learning. London: New York, Pinter Publishers.

5. Крюков В., Маршак В. Нефтегазовый сектор в экономическом развитии России // Регион: Экономика и социология. 2013. №2. С. 148 – 156.
6. Конторович А.Э., Эдер Л.В., Немов В.Ю. Нефть и газ в экономике России // Нефтяное хозяйство. 2013. № 1. С. 4-8.
7. Наука и технологии Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: http://www.strf.ru (дата обращения: 03.00.2015).
8. Эдер Л.Н., Филимонова И.В. Основные проблемы инновационного развития нефтегазовой отрасли в области добычи нефти и газа // Бурение и нефть. 2014. №4. С. 165 – 184.

1. Lundvall B.А., Ed. (1992). National Systems of Innovation: Towards a Theory of Innovation and Interactive Learning. London: New York, Pinter Publishers.
2. Freeman C. (1987). Technology Policy and Economic Performance: Lessons from Japan. London, Pinter
3. Nelson R.R. and N. Rosenberg (1993). Technical Innovation and National Systems. National Innovation Systems: A Comparative Analysis. R.R. Nelson (ed.), New York, Oxford University Press.
4. Metcalfe J.S. and I. Miles, Eds. (2000). Innovation Systems in the Service Economy: Measurement and Case Study Analysis. Boston, Kluwer Academic Publishers.
5. Kryukov V., Marshak V. (2013). Oil and gas sector in the economic development of Russia, Region: Economics and Sociology 2. Рp. 148 – 156.
6. Kontorovich A.E., Eder L.V., Nemov V.Yu. (2013). Oil and gas in the Russian economy // Oil Industry. 2013. No.1. Pp. 4 – 8.
7. Science and Technology of the Russian Federation Available at: http://www.strf.ru. .
8. Eder L.N., Filimonova I.V., 2014. The main problems of innovative development of the oil and gas industry in the field of oil and gas production // Drilling and oil. No.4. 2014. Pp. 165 – 184.