Сфера деятельности «РН-БашНИПИнефть» включает поиск и разведку нефтяных месторождений, проектирование производственных и гражданских объектов, разработку технологии нефтедобычи, ремонта скважин, эксплуатации трубопроводов, разработки наукоемкого программного обеспечения (ПО). В числе основных направлений деятельности — геология и геофизика, информационные технологии, инжиниринг добычи, автоматизация и роботизация производственных процессов.

На пути к достижению импортонезависимости

Коллектив института решает стратегические задачи компании и отрасли, включающие импортозамещение зарубежных технологий, ИТ-продуктов. Важная часть работы — развитие корпоративной линейки наукоемкого ПО в области разведки и разработки месторождений. Сейчас в Роснефти внедрены 23 собственных программных продукта, 10 из которых реализуются и на внешнем рынке. Выдано более 1000 лицензий нефтегазовым и нефтесервисным компаниям, более 3900 академических лицензий компания безвозмездно передала в 23 ведущих вуза страны для образовательных целей. Роснефть не только создает и продает ИТ-продукты, но и проводит обучение пользователей, осуществляет техническую поддержку.

Развивая собственную линейку ПО, компания поддерживает инициативу Правительства РФ по ускорению импортозамещения в сфере цифровизации. Уникальные ИT-разработки позволяют Роснефти обеспечить технологическую независимость не только для себя, но и для всей отечественной нефтегазовой отрасли. Инженерное ПО компании востребовано крупными компаниями России, Беларуси, Китая и ряда других стран.

В самой Роснефти собственная линейка ПО на 90% обеспечивает процессы нефтедобычи, связанные с моделированием и сопровождением высокотехнологичного строительства скважин и эксплуатации месторождений.

Особой популярностью пользуется разработанный специалистами «РН-БашНИПИнефть» первый в Евразии промышленный симулятор гидравлического разрыва пласта «РН-ГРИД». С применением этого симулятора в Роснефти рассчитано более 33 тыс. дизайнов ГРП.

Математическая модель ПО базируется на самой современной концепции Planar3D, которая позволяет наиболее точно описывать сложную геометрию трещины, возникающей в породе при проведении ГРП. Это выгодно отличает данную программу от западных коммерческих аналогов, большинство из которых использует упрощенные подходы. Особым достижением научных сотрудников Роснефти являются полученные при создании «РН-ГРИД» ноу-хау в области высокопроизводительных вычислений, позволившие сделать отечественный симулятор одним из самых быстрых в мире.

Также один из новых программных продуктов — «РН-Буровые расчеты» для проектирования и строительства скважин. Функционал этого ПО позволяет осуществлять планирование траектории скважин, анализ устойчивости бурильной колонны, гидравлические расчеты и автоматизированное создание проектной документации. Программный комплекс интегрирован с другими цифровыми продуктами Роснефти. Это обеспечивает проектировщикам возможность выполнять полный цикл работ, используя корпоративное ПО.

Новации в проектировании

Стратегия развития Роснефти предусматривает непрерывное внедрение в проектирование новых технологий. Это — вызов для соответствующих специалистов «РН-БашНИПИнефти». Уже пройден значительный путь: спроектированы тысячи

сложных промышленных объектов и десятки тысяч километров трубопроводов, линий электропередачи, автомобильных дорог, зачастую находящихся в экстремальных климатических и геологических условиях.

Среди недавних объектов — проект реконструкции мемориального комплекса «Вышка-бабушка» в городе Ишимбае, где 90 лет назад была получена первая в Башкирии промышленная нефть.

В 2023 г. сотрудники института завершили важный проект по переустройству коммуникаций для строительства скоростной автомобильной дороги Казань — Екатеринбург на участке Дюртюли — Ачит. Это стало частью масштабного строительства федеральной трассы М-12.

В 2005 г. в «РН-БашНИПИнефти» была впервые применена технология информационного моделирования при проектировании объектов обустройства месторождений. В 2018 г. в Роснефти утвердили стратегию по импортозамещению ПО для 3D-проектирования и информационного моделирования объектов капитального строительства. В результате реализации этой стратегии было достигнуто стопроцентное импортозамещение по направлению ТИМ. Авторский коллектив «РН-БашНИПИнефти» занял первое место на конкурсе «ТИМ-ЛИДЕРЫ 2021/22». Высшей награды в номинации «Информационное моделирование существующих объектов» был удостоен проект института по техническому перевооружению установки предварительного сброса (УПС) пластовой воды.

Новая технология позволяет рационально использовать водные ресурсы, что полностью соответствует политике высокой экологической ответственности Роснефти и ее дочерних предприятий. Водосберегающую технологию замкнутого цикла и вторичного использования ресурсов уже применяют на Ванкорском месторождении — пластовые воды после очистки направляются на повторное использование в системе поддержания пластового давления.

Одним из важных этапов в процессе внедрения информационных технологий для проектирования стало сотрудничество с компанией-разработчиком «СиСофт Девелопмент». К 2022 г. Роснефть с использованием программ линейки Model Studio CS выполнила для различных заказчиков девять проектов.

«РН-БашНИПИнефть» работает практически во всех модулях программного комплекса Model Studio CS (Трубопроводы, Строительные решения, Кабельное хозяйство, Технологические схемы, Электротехнические схемы, CADLib Модель и Архив). В 2022 г. впервые были использованы модули Генплан и Молниезащита.

Специалисты проектного института при поддержке разработчиков активно настраивают и применяют при проектировании различные профили и шаблоны комплекса Model Studio CS. Например, Model Studio CS Трубопроводы после необходимой адаптации продуктивно используется для создания спецификаций, отчетов, преднастроенных проекций для чертежей и изометрических схем.

Переходим на 3D

«РН-БашНИПИнефть» выполняет трудоемкую задачу наполнения и администрирования единого каталога 3D-изделий для всех проектных институтов Роснефти. Каталог включает более 200 тысяч параметрических объектов оборудования, трубопроводов, элементов кабельного хозяйства, строительных конструкций.

Внедрение новых программ по информационному моделированию и автоматизации программирования, конечно, требует плотного взаимодействия с разработчиками программ. Специалисты института размещают на портале техподдержки Model Studio CS свои пожелания по доработке и развитию инструментов 3D-проектирования, и разработчик отрабатывает их в приоритетном порядке. К примеру, в 2022 г. было создано 125 задач и к декабрю 66 из них были выполнены.

В своих выступлениях на конференции ТИМИ-2023 сотрудники института неоднократно подчеркивали плодотворность контактов с разработчиками.

Достижения с Model Studio CS

Проектировщики «РН-БашНИПИнефти» не скрывают трудностей, возникающих в процессе внедрения Model Studio CS. Это требует от потребителей и разработчиков больших дополнительных усилий, чтобы создать продукт с конкретными свойствами, необходимыми для автоматизации проектирования специфических объектов нефтедобывающей отрасли с применением информационного 3D-моделирования. Тем не менее возможность автоматизации выгрузки чертежей, унификации элементов каталога, пополнения базы блоков, интеллектуальной параметризации типовых узлов и изделий, используемых в текущих проектах, позволяет надеяться, что работа будет выполняться с меньшими трудозатратами, чем прежде.

Наиболее развитая часть 3D-проектирования в организации на данный период — это моделирование трубопроводов. Успешно внедрено моделирование технологических разделов с применением Model Studio CS Трубопроводы. Была автоматизирована работа по раскраске и раскладке по слоям трубопроводов, а также полностью автоматизирована нумерация технологических опор и креплений в пространстве моделей. Теперь, благодаря настроенным профилям, проектировщики могут видеть потоки трубопроводов. Если информацию по креплениям трубопроводов свести в единую таблицу, то можно получить техническое задание для строительного отдела. И все это благодаря умело настроенному профилю, учитывающему данные, необходимые строителям для разработки рабочей документации.

С применением Model Studio CS Строительные решения осуществляется моделирование разделов АС, КМ, КЖ. Специалисты института и разработчики «СиСофт Девелопмент» создали основные модели наиболее применяемых архитектурно-строительных элементов. В течение 2022 г. были в необходимой степени доработаны инструменты моделирования часто применяемых архитектурно-строительных конструкций. Специалисты «РН-БашНИПИнефти» обратили внимание, что такой подход позволил сократить трудозатраты на создание моделей примерно на 30% по сравнению со способом создания таких же элементов на основе отдельных элементов каталога.

Важным итогом совместной работы над совершенствованием ПО для автоматизированного 3D-проектирования объектов нефтяной отрасли стали успешная загрузка моделей из сторонних ПО и столь же успешная их выгрузка из Model Studio CS.

Специалисты «РН-БашНИПИнефти» освоили и все остальные программные модули из «внедренческого списка». К примеру, при моделировании разделов ЭМ, АК, СС был использован программный комплекс Model Studio CS Кабельное хозяйство, функционал которого позволяет создавать по заданному сечению кабельную эстакаду необходимой конфигурации. Такой прием облегчает сборку конструкций эстакады, позволяет ускорить процесс прокладки кабельной трассы по заданному маршруту и т.п.

Очевидные преимущества

Преодолевать трудности в процессе внедрения нового ПО специалистам института «РН-БашНИПИнефть» помогают реалистичные ожидания. Так, по расчетам, к 2025 г. ожидается существенное сокращение трудозатрат за счет автоматизации процессов 3D-моделирования. Это касается, например, вывода чертежей из 3D-модели по строительным конструкциям. Новая технология 3D-моделирования позволяет разработать процедуру получения кабельных журналов и таблиц подключений, развить возможности генерации кабельных трасс и получения разрезов по эстакаде на 2D-чертеже. Активно развиваются инструменты для формирования спецификаций и ведомостей объемов работ из Model Studio CS и CADLib, а также внедряются технологии подготовки данных для сметчиков (ВОР) в информационной модели для интеграции Model Studio CS и ГРАНД-Смета. Совместно с разработчиками Model Studio CS прорабатывается механизм заморозки модели после выдачи заданий в смежные отделы. Подготавливаются внутренние курсы по моделированию в Model Studio CS.

В рамках адаптации к потребностям проектировщиков «РН-БашНИПИнефти» возможностей технологии, разработанной специалистами компании «СиСофт Девелопмент», был произведен виртуальный «облет» 3D-модели проекта установки сброса воды с кустовой насосной станции. Все разделы проекта, выпущенного в 2022 г., были выполнены полностью самостоятельно проектировщиками «РН-БашНИПИнефти». Бесспорными преимуществами 3D-технологии стало быстрое обнаружение коллизий, уменьшение количества ошибок проектирования, возможность использования 3D-модели на стройке.

Социальная ответственность как традиция

Институт «РН-БашНИПИнефть» стремится как можно шире распространять свой «цифровой опыт». Это традиция как проектировщиков, так и всей Роснефти, стратегия которой направлена на максимальную цифровизацию всех бизнес-процессов. «РН-БашНИПИнефть» занимает в этой работе особое место, как специализированный институт компании по вопросам технологии информационного моделирования в проектировании и строительстве.

Пропагандировать преимущества автоматизированного 3D-моделирования, содействовать профессиональной подготовке будущих проектировщиков — такую дополнительную «нагрузку» несут специалисты организации. Они активно сотрудничают с профильными высшими учебными заведениями страны. Основные вузы-партнеры — Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ) и Уфимский университет науки и технологий (УУНиТ). Специалисты научного института помогают преподавателям разрабатывать современные обучающие курсы по 3D-моделированию, ежегодно проводят среди студентов соревнования, поощряя активность и интерес к новейшим технологиям.

Примером социальной активности «РН-БашНИПИнефти» могут служить марафоны ИТ-соревнований, которые институт от лица корпорации организует среди студентов и профессионалов отрасли. За пять лет в интеллектуальных состязаниях приняли участие более 5500 человек. Они предложили нефтегазовой отрасли оригинальные решения, которые уже внедрены или будут применены в проектах при разработке инновационного программного обеспечения, автоматизации производственных процессов.

Опубликовано в журнале «Генеральный директор. Управление промышленным предприятием», № 3, 2024.

Иллюстрации предоставлены ООО «РН-БашНИПИнефть».