Анализ рисков при использовании технологий искусственного интеллекта в нефтегазодобывающем комплексе

Dmitrievsky, A.N.; Eremin, N.A.; Lozhnikov, P.S.; Klinovenko, S.A.; Stolyarov, V.E.; Inivatov, D.P.

Авторы: Dmitrievsky A.N., Eremin N.A., Lozhnikov P.S., Klinovenko S.A., Stolyarov V.E., Inivatov D.P.
Журнал: Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности
Том: 576
Номер: 7
Год издания: 2021
Первая страница: 17
Последняя страница: 27
DOI: 10.33285/0132-2222-2021-7(576)-17-27
Аннотация: UDC 004.85+89:681.518:658.5.012.7:622.06Dmitrievsky A.N., Eremin N.A., Lozhnikov P.S., Klinovenko S.A., Stolyarov V.E., Inivatov D.P. Risk analysis when applying artificial intelligence technologies in oil and gas producing industry // Automation, telemechanization and communication in oil industry 2021, №7 (576), 17-27 DOI: 10.33285/0132-2222-2021-7(576)-17-27AbstractThe paper describes possible risks in the oil and gas industry when using artificial intelligence technologies. The digital economy is becoming a key element of the competitiveness of the Russian fuel and energy complex. The transition from export-raw materials to resource-innovative development is the first stage of the implementation of the digital modernization strategy. The oil and gas complex currently has the world's largest mineral resource base, developed infrastructure, qualified personnel and significant innovation potential, including the ability to implement digital technologies and high-conversion industries, which implies a large-scale, fast and efficient return on invested financial resources, new business models to maintain the leading positions of hydrocarbons production in the long term. These capabilities can only be achieved through the introduction of technologies based on the acquisition and processing of large amounts of data, machine learning and digital twins in order to minimize uncertainty factors and risk assessment, as well as to prevent possible abnormal situations and minimize damage caused by technological regimes violation. Uncertainty factors can make it difficult to predict the financial, social, logistical and other business conditions, therefore, long-term major projects may not be implemented. The paper also considers the reasons for the current conservative policy on the innovative products promotion in the oil and gas industry as well as the integration of digital and technological decision-makings that improve the efficiency of management of production facilities of the production infrastructure. The main possible risks and the degree of their Automation, telemechanization and communication in oil industry risk impact on the project are presented. Possible measures to reduce risks and their consequences are presented on the example of creating a high-performance intelligent system for preventing drilling of oil and gas wells, which allows creating a basis for the transition to unpopulated technologies for preventing accidents and remote work in oil and gas fields.Keywords: artificial intelligence; system; risk; damage; intelligent technologies; big data; drilling; oil and gas production.LITERATURA1. Dmitrievskiy A.N., Mastepanov A.M., Bushuev V.V.Resursno-innovatsionnaya strategiya razvitiya ekonomiki Rossii // Vestn. RAN. – 2014. – T. 84, № 10. – S. 867–873. – DOI: 10.7868/S08695873141000772. Dmitrievskiy A.N., Eremin N.A., Stolyarov V.E. Kvoprosu tsifrovizatsii protsessov gazodobychi // Izv. Tul'skogo gos. un-ta. Nauki o Zemle. – 2019. – Vyp. 2. – S. 136–152.3. Osobennosti tsifrovoy transformatsii aktivov prirealizatsii investitsionnykh neftegazovykh proektov/ N.A. Eremin, M.A. Korolev, A.A. Stepanyan, V.E. Stolyarov // Gazovaya prom-st'. – 2019. – № 4 (783). – S. 108–119.4. Dmitrievskiy A.N., Eremin N.A., Stolyarov V.E. Rol' informatsii v primenenii tekhnologiy iskusstvennogo intellekta pri stroitel'stve skvazhin dlya neftegazovykh mestorozhdeniy// Nauch. zhurn. Rossiyskogo gazovogo obshchestva. – 2020. – № 3 (26). – S. 6–21.5. Gallyamova E.I. Otsenka proizvodstvennykh riskov kak metod upravleniya bezopasnost'yu v neftyanoy i gazovoy promyshlennosti // Elektron. nauch. zhurn. "Neftegazovoe delo". – 2016. – № 3. – S. 293–306.6. GOST R ISO/MEK 31010-2011. Menedzhment riska.Metody otsenki riska. – Vved. 2012–12–01. – M.:Standartinform, 2012. – 69 s.7. Pat. 2703576 Ros. Federatsiya, MPK E21B 44/00,H04L 12/24, G06F 17/40. Adaptivnaya sistemaupravleniya bureniem skvazhin na baze edinoy tsifrovoy platformy / V.V. Kul'chitskiy, A.K. Parkhomenko, S.A. Il'ichev [i dr.]; patentoobladatel' AO "NTPTs GNT". – № 2019101435; zayavl. 18.01.2019; opubl. 21.10.2019,Byul. № 30.8. Tsifrovye tekhnologii stroitel'stva skvazhin. Sozdanie vysokoproizvoditel'noy avtomatizirovannoy sistemy predotvrashcheniya oslozhneniy i avariynykh situatsiy v protsesse stroitel'stva neftyanykh i gazovykh skvazhin / N.A. Eremin, A.I. Arkhipov, A.D. Chernikov [i dr.] // Delovoy zhurn. Neftegaz.Ru. – 2020. – № 4 (100). – S. 38–50.9. Shayakhmetova K.O., Kusen E.T. Riski neftegazovoy otrasli i vozmozhnosti upravleniya riskami // Vestnik KazNU. Seriya ekonomicheskaya. – 2012. – T. 91, № 3. – S. 153–157.10. Sirgalina G.T., Khasanova G.F., Battalova A.A. Analiz riskov v neftyanoy i gazovoy promyshlennosti // Upravlenie ekonomicheskimi sistemami: elektron. nauch. zhurn. – 2018. – № 12 (118). – S. 81.11. Volve Data Village. – URL: https://www.equinor.com/en/how-and-why/digitalisation-in-our-dna/volvefield-data-village-download.html (data obrashcheniya05.07.2020).УДК 004.85+89:681.518:658.5.012.7:622.06Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Ложников П.С., Клиновенко С.А., Столяров В.Е., Иниватов Д.П. Анализ рисков при использовании технологий искусственного интеллекта в нефтегазодобывающем комплексе // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. — 2021. — Т. 576, № 7. — С. 17-27. DOI: 10.33285/0132-2222-2021-7(576)-17-27 В статье описаны возможные риски в сфере нефтегазового комплекса при применении технологий искусственного интеллекта. Цифровая экономика становится ключевым элементом конкурентоспособности топливно-энергетического комплекса России. Переход от экспортно-сырьевого к ресурсно-инновационному развитию является первым этапом реализации стратегии цифровой модернизации. Нефтегазовый комплекс в настоящее время обладает крупнейшей в мире минерально- сырьевой базой, развитой инфраструктурой, квалифицированными кадрами, значительным инновационным потенциалом, в том числе возможностью реализации цифровых технологий и производств высоких переделов, что предполагает масштабный, быстрый и эффективный возврат вложенных финансовых ресурсов, новые бизнес-модели для сохранения передовых позиций добычи углеводородного сырья в длительной перспективе. Эти возможности могут быть обеспечены только за счет внедрения технологий на основе получения и обработки больших массивов данных, машинного обучения и цифровых двойников с целью минимизации факторов неопределенности и оценки рисков, а также для предупреждения возможных нештатных ситуаций и минимизации ущербов при нарушении технологических режимов. Факторы неопределенности способны затруднить прогнозирование финансовых, социальных, логистических и других условий ведения бизнеса, в связи с чем долговременные крупные проекты могут быть не реализованы. В статье рассмотрены причины сложившейся консервативной политики по продвижению инновационных продуктов в нефтегазовой отрасли, а также при интегрировании цифровых и технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности управления производственными объектами инфраструктуры добычи. Приведены основные возможные риски, степень влияния рисков на проект. Представлены возможные меры по снижению рисков и их последствий на примере создания высокопроизводительной интеллектуальной системы предупреждения при бурении нефтегазовых скважин, что позволяет создать основу для перехода к безлюдным технологиям предупреждения аварийности и удаленной работы на нефтегазовых промыслах.Ключевые слова: искусственный интеллект; система; риск; ущерб; интеллектуальные технологии; большие данные; бурение; нефтегазодобыча.ВыводыАнализ и управление рисками внедрения современных технологий являются актуальной задачей современности. Особую значимость с позиций энергетической безопасности приобретает обеспечениеприемлемых рисков при применении интеллектуальных технологий в нефтегазодобыче. Сложность разработки адекватных методологий, моделей и методик для достижения уровня приемлемых рисков обусловлена множеством факторов, в том числе междисциплинарными проблемами, историческим консерватизмом и осторожностью применения новых технологий на ОПО, сложностью и иерархичностью процессов, наличием причинно-следственных связей и ограничений для всех направлений деятельности. Значительным ограничением является отсутствие экспертов по нефтегазовым направлениям, имеющих опыт разработки, проектирования и эксплуатации, а также большое число применяемых в процессе добычи математических, графических и описательных моделей, разработанных теоретических методов и средств решения проблемы для перехода на модель управления с минимальным участием человека в производственных процессах.Успешное внедрение интеллектуальных технологий и искусственного интеллекта в отрасли обеспечивает получение дополнительных объемов добычи нефти и газа за счет внедрения масштабируемого инструментального базиса, прикладных методических основ модельно-предиктивного управления цифровым производством в режиме реального времени, оптимизацию кинематики и динамики движения газовых потоков в интегрированной системе цифровой нефтегазодобычи и обеспечение требуемого качества продукции. Переход к новому экономическому укладу связан со значительными преобразованиями и в других направлениях: разработке нормативно-правовой базы, совершенствовании технологических процессов, применении методов современной диагностики и материалов, создании системы непрерывной переподготовки персонала в соответствии с современными требованиями.Статья подготовлена по результатам работ,выполненных ИПНГ РАН по государственному заданию на тему "Фундаментальный базис инновационных технологий нефтяной и газовой промышленности". Раздел 9 "Науки о Земле". Направление фундаментальных исследований: "Комплексное освоение и сохранение недр Земли, инновационные процессы разработки месторождений полезных ископаемых и глубокой переработки минерального сырья".ЛитератураДмитриевский А.Н., Мастепанов А.М., Бушуев В.В. Ресурсно-инновационная стратегия развития экономики России // Вестн. РАН. 2014. Т. 84, № 10. С. 867–873. DOI: 10.7868/S0869587314100077Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Столяров В.Е. К вопросу цифровизации процессов газодобычи // Изв. Тульского гос. ун-та. Науки о Земле. 2019. Вып. 2. С. 136–152.Особенности цифровой трансформации активов при реализации инвестиционных нефтегазовых проектов / Н.А. Еремин, М.А. Королев, А.А. Степанян, В.Е. Столяров // Газовая пром-сть. 2019. № 4 (783). С. 108–119.Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Столяров В.Е. Роль информации в применении технологий искусственного интеллекта при строительстве скважин для нефтегазовых месторождений // Науч. журн. Россий-ского газового общества. 2020. № 3 (26). С. 6–21.Галлямова Э.И. Оценка производственных рисков как метод управления безопасностью в нефтяной и газовой промышленности // Электрон. науч. журн. "Нефтегазо-вое дело". 2016. № 3. С. 293–306.ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011. Менеджмент риска. Методы оценки риска. Введ. 2012–12–01. М.: Стандартинформ, 2012. 69 с.Пат. 2703576 Рос. Федерация, МПК E21B 44/00, H04L 12/24, G06F 17/40. Адаптивная система управления бурением скважин на базе единой цифровой платформы / В.В. Кульчицкий, А.К. Пархоменко, С.А. Ильичев [и др.]; патентообладатель АО "НТПЦ ГНТ". – № 2019101435; заявл. 18.01.2019; опубл. 21.10.2019, Бюл. № 30.Цифровые технологии строительства скважин. Создание высокопроизводительной автоматизированной системы предотвращения осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин / Н.А. Еремин, А.И. Архипов, А.Д. Черников [и др.] // Деловой журн. Neftegaz.Ru. – 2020. – № 4 (100). С. 38–50.Шаяхметова К.О., Кусен Е.Т. Риски нефтегазовой отрасли и возможности управления рисками // Вестник КазНУ. Серия экономическая. 2012. Т. 91, № 3. С. 153–157.Сиргалина Г.Т., Хасанова Г.Ф., Батталова А.А. Анализ рисков в нефтяной и газовой промышленности // Управление экономическими системами: электрон. науч. журн. 2018. № 12 (118). С. 81.Volve Data Village. – URL: https://www.equinor.com/en/ how-and-why/digitalisation-in-our-dna/volve-field-data- village-download.html (дата обращения 05.07.2020).
Добавил в систему: Еремин Николай Александрович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ФНКЦ РР
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ФНКЦ РР

Анализ рисков при использовании технологий искусственного интеллекта в нефтегазодобывающем комплексестатья

Прикрепленные файлы