Интервью Марса Хасанова «Инновации из скважины»

Как удерживать отраслевое технологическое лидерство, что такое эффективный корпоративный НИОКР и почему не нужна цифровизация ради цифровизации «Стимулу» рассказывает директор по технологиям «Газпром нефти», генеральный директор Научно-Технического Центра компании Марс Хасанов

Журнал об инновациях в России «Стимул» external-icon.png

2016_09_14_imh_2979_1.jpg

Марс Хасанов — один из наиболее авторитетных российских экспертов в области нефтедобычи. C 2011 года он является директором по технологиям «Газпром нефти», под его руководством работает Научно-Технический Центр компании, который 15 ноября отметил свое 11-летие. В том, что игроки российского рынка называют «Газпром нефть» наиболее технологически продвинутой нефтедобывающей компанией, есть большая доля его заслуг.

При этом Марс Хасанов не только успешный топ-менеджер, у него большой опыт научной работы. Основные темы его исследований — моделирование, контроль и управление процессами движения многофазных сред с нелинейными свойствами; создание компьютерных технологий проектирования и мониторинга процессов разработки нефтяных месторождений. Он открыл закономерности перехода к хаосу при движении неньютоновских сред, пространственную и временную фрактальность в процессах добычи нефти. Его инженерные методики и разработанные под его руководством программные продукты использовались при проектировании и разработке крупнейших месторождений страны: Приобского, Приразломного, проектов «Мессояха» и «Новый Порт» – одних их самых крупных новых месторождений в России, запущенных в эксплуатацию в последние годы. 

– На каких предпосылках основывалась принятая в 2014 году стратегия технологического развития "Газпром нефти"?

– Основная предпосылка – это бизнес-требования. Все запасы, которые были открыты и обустроены в советское время, постепенно истощаются. И для нашей компании, и для всей нефтяной отрасли наступают времена, когда нужно осваивать новые классы запасов нефти и газа и новые регионы. Поэтому нам нужно решать несколько задач. Первая — на уже разбуренных участках увеличивать коэффициент извлечения нефти. Вторая — осваивать новые участки и регионы, у которых проблема в том, что их фильтрационные свойства порой в сотни раз хуже, чем у традиционных месторождений. Освоить эти трудноизвлекаемые запасы рентабельным образом мы можем только за счет новых подходов и технологий. Причем, когда мы говорим про новые технологии, это не только новые материалы, оборудование, но и новые способы организации труда и инженерных расчетов.

В процессе создания технологической стратегии мы выделили ряд тем, которые могут изменить расклад сил в индустрии. Так нам удалось сформулировать девять стратегических направлений. Поэтому, исходя из текущих вызовов и тех, которые мы видели на горизонте ближайшего десятилетия, мы в 2014 году решили обновить наш подход к технологическому развитию и оформили его в виде стратегии. Она довольно амбициозна - общий ожидаемый эффект от ее реализации в перспективе 2025 года - вовлечение в разработку более 100 млн. тонн дополнительных запасов и более 100 млрд. руб. экономии на затратах.

– Прошло 4 года с момента принятия стратегии технологического развития, можно подводить первые итоги. Каковы они?

– Наша технологическая стратегия помимо приоритетных направлений содержала задачу создания самой системы управления технологическим развитием компании. При этом нашей конечной целью является постоянное развитие инновационной культуры – сделать так, чтобы каждый сотрудник нашей компании был инноватором, изобретателем, креативным человеком, чтобы работала система, подхватывающая любые полезные идеи, комбинирующая с другими, и на их основе создающая инновационные подходы и технологии.

Кроме того, мы уже по всем девяти направлениям сумели за достаточно короткое время разработать комплексные программы развития, которые по существу представляют собой мини-стратегии. На их основе мы запустили около 150 технологических проектов, часть из которых уже привела к ощутимым результатам. Прежде всего, в строительстве высокотехнологичных скважин, имеющих протяженные горизонтальные участки.

– Планируете ли вы корректировать технологическую стратегию?

– Сейчас мы производим актуализацию, это будет технологическая стратегия «2.0». Крупных изменений не планируется, просто мы хотим больший фокус сделать на мультифункциональных проектах. Они должны вбирать в себя одновременно задачи новых материалов, цифровых технологий, учитывать вопросы оптимизации нефтедобычи и повышения нефтеотдачи пластов, разведки, эффективного строительства скважин. Это направлено на то, чтобы получить ощутимый результат в виде повышения рентабельности разработки месторождений.

– Вы говорите о том, что каждый сотрудник должен быть креативным, а не страшно? Эксперименты инженеров не всегда заканчиваются удачно.

– Я говорю о креативности мыслей, а не о креативности действий. Любая идея должна быть апробирована. У нас есть целая система сбора и оценки идей, в которой они рассматриваются экспертами. Если идея признается интересной, человеку выделяется команда или финансирование на ее реализацию.

– А что получает изобретатель?

– Премию, пусть и небольшую, а самое главное - признание и возможность самореализации, шанс попасть в социальный лифт. 

Нетрадиционные интересы

– Проекты, о которых вы говорите, реализуются преимущественно внутри НТЦ или отдаются на сторону?

– Мы хотим работать по принципу курка и снаряда: ты небольшим усилием пальца нажимаешь на курок, при этом раздается мощный взрыв, и вылетает далеко летящий снаряд. Мы понимаем, что все задачи, число которых будет только расти, мы не в состоянии решать самостоятельно, нужно привлекать весь научный потенциал России и мира. Успех технологической стратегии будет определяться именно тем, сумеем ли мы привлечь большое число инноваторов для работы над нашими задачами, и сможем ли мы эффективно взаимодействовать с ними.

Просто обозначить проблему мало, сторонние инженеры, предоставленные сами себе, готовый результат принести вряд ли могут. Что-то полезное может родиться только в тесном сотрудничестве. Мы должны плотно работать с ними. И на первых этапах: при постановке задачи и определении целей, наше участие должно быть очень активным, выстраивание управления такими проектами - это искусство.

– Кто ваши ключевые партнеры по совместным проектам?

– Это сервисные компании, вузы. Из российских это, например, МГУ имени М. В. Ломоносова, МФТИ, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский политехнический университет, Тюменский государственный университет – вузы с очень хорошей физико-математической, технологической, инженерной базой. Наше сотрудничество с ними довольно масштабное. Совместно с различными академическими центрами мы реализуем около 80 научно-исследовательских проектов, инвестируя около 350 млн рублей ежегодно. И каждый год в нашем НТЦ проходят стажировку около 100 студентов.

– Работаете ли вы как-то со стартапами?

– Конечно. Мы хотим познакомиться со всеми центрами, маленькими и большими творческими коллективами, которые работают по интересным нам направлениям, понять их компетенции. И в числе таких направлений не только традиционные темы нефтяной промышленности, но и не связанные напрямую с ней: новые физические эффекты и физические поля, инновационные материалы, новые способы математического моделирования. Мы думаем о том, как привлечь в нефтянку необычные или прорывные вещи, которые появляются в других сферах, и побуждаем к этому же других.

Мне немало приходилось общаться со стартапами. Главная жалоба от них в адрес нефтянки состоит в том, что эта отрасль мало восприимчива к инновациям, зачастую получается внедрить новые разработки за рубежом, но не удается пробиться к нашим нефтедобытчикам. Как поступать тем стартапам, которые хотят работать с вами?

Относительно нефтяной промышленности существует очень много мифов. Я не знаю действительно полезных стартапов, к которым бы мы не прислушались. То, что действительно интересно и реализуемо, мы всегда привлекаем. Причем при всем уважении к инновационным компаниям, никогда их технологии не бывают полностью готовы, зачастую это всего лишь идеи. Стартаперам, физикам, математикам кажется, что они выдвинули блестящую идею, но мы-то понимаем ограничения, ведущие к тому, что она «не полетит». Идеи и технологии нужно дорабатывать, причем часто это долгий и тяжелый труд. Когда им это говоришь - люди, бывает, разворачиваются и уходят. Стартаперам важно быть открытыми и уметь прислушиваться к бизнес-партнеру, вместе с ним быстро и креативно менять свой продукт.

Кроме того, нам показывают много псевдо-открытий, например, взрывные методы интенсификации добычи. Нам говорят: «Гидроразрыв пласта дорог, его нужно заменить — давайте взрывать». Но нефтяная отрасль – очень чувствительная с точки зрения вопросов промышленной безопасности, и устраивать взрывы на скважинах – не лучшая идея. Преимущество нашей компании в том, что у нас работает много физиков, хорошо представляющих процессы, влияющие на них силы и получаемые эффекты. Зачастую они сразу могут сказать - будет идея работать или нет.

– Почему «Газпром нефть» решила создать собственный НТЦ, а не опираться на сторонние сервисные компании?

– Мы в НТЦ делаем то же, что и все крупнейшие нефтяные компании мира. Такие работы как создание геологических моделей, концепций разработки всегда выполняются сотрудниками самих нефтедобывающих компаний, это никогда на сторону не отдается. У нас около 70% объема работы связано именно с такой деятельностью. Также все нефтяные компании самостоятельно разрабатывают стратегию своего технологического развития, заказывают НИОКР и инжиниринг, принимают их результаты. Чтобы выступать заказчиком, нужны свои внутренние эксперты - не может один человек работать со ста институтами.

Кроме того, во всех нефтяных компаниях есть исследовательские лаборатории, занимающиеся вещами, которые могут стать ноу-хау и обеспечить конкурентное преимущество. Если это отдать сторонним разработчикам, то они, сделав, тут же побегут и продадут другим, а вы потеряете преимущество. В число таких важных тем входят цифровые технологии подготовки и принятия инвестиционных решений, управления портфелями инвестиционных проектов. Мы эти программные продукты создаем сами, потому что это ноу-хау, это то, что определяет эффективность и конкурентоспособность компании.

Также в НТЦ действует Центр управления бурением. Сейчас в Центре четыре круглосуточные смены, из них две постоянно актуализируют геологические модели скважин, а еще две отвечают за обновление инженерных расчетов. В 2018 году он сопровождает строительство более 850 скважин – то есть всех высокотехнологичных скважин, которые создавались в нашей компании в этом году. Всего же сегодня у нас в НТЦ работает около тысячи сотрудников. 

Оптимум должен быть глобальным

– В числе специалистов НТЦ вы называли математиков, физиков, а в какой момент при выборе конкретной технологии подключается экономика?

– Экономику мы учитываем на всех этапах. Очень большая ошибка некоторых российских нефтяных компаний заключается в том, что они вначале делают технологическую схему, например, разработки какого-то месторождения, а потом считают ее экономическую эффективность. Это неправильно, потому что при создании технологической схемы, вы все время оптимизируете. Вы должны подобрать оптимальную длину горизонтального ствола, расстояние между скважинами, темп бурения, пропускную способность наземной инфраструктуры.

С экономической точки зрения, оптимум должен быть глобальным, то есть характеризовать всю систему в целом. Если вы сперва, исходя из опыта и интуиции, делаете выбор, а потом считаете деньги, то вы сможете оценить, не будет ли проект убыточным. Но у вас никогда не будет гарантии, что вы получите от проекта максимальную возможную прибыль. Поэтому во всех наших расчетах с самого начала работы с месторождением всегда сидит экономика, и мы смотрим на его разработку комплексно, учитываем стоимость не только бурения и непосредственно добычи, но и все инфраструктурные затраты, которые сильно влияют на выбор конкретных решений.

Раньше это было не так важно – масштаб месторождений делал стоимость инфраструктуры в бюджете не столь уж значимой. Сейчас, с переходом к малым месторождениям, которые на порядок, а то и на два меньше тех, что были в середине прошлого века, ситуация в корне изменилась. На стадии эксплуатации тоже можно заниматься оптимизаций, но это повысит эффективность только на 10–15%. А на стадии концепта ее можно повысить на 50 - 90%, в разы уменьшить стоимость или повысить добычу. Да и мы, в конце концов, научились считать эффективность более точно.

– Какие из реализуемых проектов вы считаете наиболее яркими и успешными?

– Прежде всего, это наши успехи в строительстве высокотехнологичных скважин — горизонтальных, в том числе с ответвлениями и множественными гидроразрывами пласта. Для этого нужен целый комплекс технологий проектирования, сопровождения, геонавигации

Вторая наша гордость – это проект ASP - сода-ПАВ-полимерное заводнение, который мы реализовали совместно с «Салым Петролеум Девелопмент». ПАВ – это поверхностно активные вещества, образующие пену наподобие мыльной. Смесь на их основе закачивается в пласт на месторождениях в поздней стадии разработки для увеличения нефтеотдачи. Многие не верили в эту технологию, в советское время ПАВ себя плохо зарекомендовали. Сперва вокруг них было много шума, чуть было два завода по производству этих веществ не построили в Башкирии, но в итоге кончилось ничем, потому что эти поверхностно- активные вещества осаждались на поверхности пористых сред. А сейчас совсем другие поколения ПАВ, мы с партнерами синтезировали 11 новых формул и провели натурные эксперименты. Удалось показать, что можно увеличить КИН на 17 процентных пунктов. Например, если в обычных условиях мы можем добыть из пласта 50% нефти, то с использованием нового состава – до 70%, что дает огромный суммарный прирост в абсолютных цифрах. Эффект от применения технологии в периметре «Газпром нефти» — примерно 250 млн тонн дополнительной добычи.

Еще одно направление, которым мы гордимся – это наши проекты в области цифровизации. Их мы начали еще в 2012 году намного раньше, чем стали модными термины «диджитализация», «цифровизация». Мы назвали это направление «ЭРА» - электронная разработка активов. Для нас оно крайне важно. Нефтяная компания сама не строит скважин — это делают наши подрядчики. Наша основная задача — принимать наилучшие инвестиционные решения. А для этого нужно работать с огромными объемами данных - только в Научно-техническом центре ежедневно генерируется около полутерабайта информации - скрупулезно их анализировать, строить точные модели. Для этого мы еще на этапе разведки строим цифровой двойник месторождения, и дальше на всех этапах от разработки концепта до добычи нефти и газа мы работаем с ним, улучшая модель.

За прошедшие годы мы создали целую экосистему собственных программных продуктов, работающих в едином информационном пространстве. Начали с данных, и теперь у нас полностью оцифрованная верифицированная база данных, с которой очень удобно работать, и свои инструменты управления ей. Затем мы создали автоматизированные рабочие места для геологов, инженеров-разработчиков, определяющих методы разработки пласта, и для концептуальных инженеров, формирующих концепции разработки месторождений. На 50% это уникальные методики работы, полностью свой код, очень удобный интерфейс, прямая связь с нашей базой данных. Сейчас, мы занимаемся развитием этой экосистемы. Например, проект «Когнитивный геолог» предполагает создание самообучающейся модели геологического объекта. Это позволит сократить время анализа данных с двух лет до нескольких месяцев, просчитать тысячи вариантов разработки месторождения и выбрать наилучший.

В идеале мы хотим сделать единую платформу, основой которой станет наша корпоративная база данных, и в неё могут быть «встроены» и наши, и сторонние приложения. Мы уже идем к этому. Такие платформенные решения предлагаются различными сервисными компаниями, но использовать их – значит потом всю жизнь сидеть на крючке. Мы же ни от кого не хотим зависеть. Тем более, что эти решения часто - западные, а значит, несут с собой потенциальные

– Мы много говорим о достижениях, а были ли неудачи?

– Мы не ставим нереальных планов. Поэтому нельзя сказать, что какое-то направление было выбрано неправильно и стало крупным поражением.

Но этап проб и ошибок - естественный для любого НИОКРа. Гарантированных побед нет ни в одном бизнесе, тем более в сегментах, связанных с изобретением чего-то нового. Например, с одной из инновационных компаний мы начинали разрабатывать новую технологию гидроразрыва пласта. Она была интересной и многообещающей, мы получили большой опыт: вначале было много неудач, потом сумели добиться успеха, сделали его воспроизводимым. Но широкомасштабное тиражирование нам не удалось осуществить, технология оказалась слишком дорогой: удельная стоимость нефти, которую можно добыть с ее помощью была больше, чем с использованием традиционных методов. Мы еще раз поняли, что при разработке с самого начала нужно думать об этапе широкомасштабного внедрения и с самого начала определять требуемые экономические показатели.

– Есть какие-то специальности, функции которых смогут целиком заменить автоматические системы?

– Я особо в это не верю просто потому, что значительно дешевле обойтись без этого. Автоматизация – это не самоцель, о чем на волне хайпа цифровизации многие забывают. Мы же не цифровизацией хотим заниматься, а повышением эффективности труда и производства. Разве мы серьезно сэкономим, полностью автоматизировав бурение и избавившись от супервайзера, который принимает решения? Нет. В сравнении с остальными видами затрат в нефтедобыче человеческий труд практически ничего не стоит. Другое дело – работа, сопряженная с риском, например, в условиях пожара. В этом случае стоит использовать роботов вместо людей. Доля человеческого труда в затратах невелика, но человеческая жизнь - бесценна.

В автоматизации нужно искать разумный баланс, я считаю, что он заключается в создании эффективных систем диалога человек-машина, в которых человек принимает решения, а машина их готовит - выполняет всю черновую работу по вычислениям, поиску информации, связыванию потоков данных. 

Попасть в невидимое

– Вы уделяете большое внимание моделированию нефтедобычи. В чем его основные сложности?

– Основная проблема состоит в том, что мы не видим то, что моделируем. Месторождение - это огромное, протянувшееся на десятки километров тело, при этом мощность отдельных пластов, число которых обычно около 50, невелика и сейчас может составить всего несколько метров. Где-то вода, где-то нефть, где-то газ. И все это залегает на глубине в несколько километров.

На этапе разведки мы снимаем сейсмические профили и бурим 10 разведочных скважин. Разведочные скважины – это отверстия диаметром 20 см, которые находятся на расстоянии около 3 км друг от друга. Они дают некоторое представление о том, что находится под замлей, но далеко не полное. А при сейсмике мы создаем звуковые волны, которые преломляются, отражаются от большого количества слоев. Чтобы сформировать правильную картину, определить, какая волна от чего отразилась, нужны огромные по объему расчеты. При этом надо понимать, что полученная картина - это всего лишь набросок, во многом случайная реализация. Если бы датчики или приемники были по-другому расположены, она могла бы поменяться. Профиль, который мы рисуем, может гулять плюс-минус 20 метров, а толщина пласта, в который нужно попасть, иногда может быть тоньше 5 метров, и в нем нужно еще пройти больше километра, а он прерывистый, неоднородный, с перепадами по высоте. И в условиях такой неопределенности мы осмеливаемся приступить к разработке месторождения, неся на себе большую ответственность – ведь строительство требуемой инфраструктуры и бурение стоят огромных денег, которые мы в обязательном порядке должны окупить. И нам это всегда удается, иначе мы просто не приступаем к проекту.

Но мы стараемся все время улучшать наши модели, делать их еще более точными, чтобы постоянно сокращать наши затраты. Большая часть получаемых данных – косвенные признаки, важно их правильно интерпретировать, искать взаимосвязи, для этого важно использовать машинное обучение, которые может работать с гигантскими массивами данных, анализ которых непосилен для человека. У нас уже есть созданные самостоятельно инструменты, основанные на технологиях искусственного интеллекта. Они позволяют подобрать наилучшее и с точки зрения геологии пласта, и с точки зрения экономики решение для разработки месторождения, спрогнозировать правильную траекторию бурения, позволяющую не выйти за пределы продуктивного пласта.

– У вас за плечами большой опыт научной работы. Занимаетесь ли вы сейчас самостоятельно какими-либо исследовательскими задачами?

– Да, но только решение таких задач происходит в условиях команды с распределенными функциями. Раньше я делал все сам, сейчас уже непосредственно расчетами не занимаюсь. Мы с моими соавторами анализируем проблемы, ставим задачи, а затем уже анализируем результаты расчетов молодых коллег.

– Правда ли, что у вас автоматизирован даже мониторинг научных публикаций?

– Да, и это еще одна возможность для меня не уходить от науки. Я задаю профиль интересов, и бот мне присылает каждый день на почту по 3-5 статей из различных журналов, докладов с конференций. Это позволяет быть в курсе всего нового, и очень часто полученное служит исходным пунктом для новых идей, старта новых разработок.

Я считаю, что традиционный способ работы, при котором выпускаются реферативные журналы, а патентные поиски делают специально выделенные люди, неправилен. Патентный поиск должен делать автор, прежде чем представлять формулу изобретения, он должен лучше всех на свете знать ситуацию в интересующей области. Разве это можно поручить какому - то стороннему специалисту из патентного отдела?

– Как вы оцениваете технологическую зрелость «Газпром нефти» по сравнению с другими российскими и зарубежными нефтедобывающими компаниями?

– Технологическая зрелость не означает, что ты самостоятельно разрабатываешь все технологии. Для меня технологическая зрелость – это, когда ты знаешь все существующие технологии, понимаешь, когда и как их надо применять, и у тебя есть к ним доступ. Если у тебя этих технологий нет, то находишь коллег, бизнес- и научных партнеров, с помощью которых создаешь требуемое. Если исходить из моего определения, то мы технологически очень развитая компания.

– А санкции не сказываются?

– Они могут только уменьшить круг потенциальных партнеров. На нашу зрелость они точно не влияют, потому что мы точно знаем, что в мире есть. И, если мы не можем какие-то технологии легко привлечь, то ставим задачу и ищем компании, которые готовы с нами работать в текущих условиях, или создать такие технологии в России.

– Вы меня заинтриговали в самом начале, когда упомянули внедрение новых форм организации труда. Что можно поменять в такой, казалось бы, весьма зрелой отрасли, как нефтяная, где все роли давно расписаны?

– Прежде всего, необходимо внедрять системный инжиниринг - анализ месторождения как единого целого, включая его физические и экономические параметры. Он должен учитывать, как принимаются решения, как в них учитываются инженерные расчеты, как в начале проекта в прединвестиционной фазе можно, не имея практически никаких знаний, уже просчитать экономику проекта, пусть и с каким-то приближением. Системный инжиниринг важен, поскольку позволяет получить максимальный эффект от проекта.


Возврат к списку