ИИ для нефтегаза

Фото: www.shutterstock.com

Раньше добывающие компании активно использовали импортные технологии и программное обеспечение при планировании и реализации тендеров. После ухода ряда крупных иностранных игроков с российского рынка они стали рассматривать для себя отечественные аналоги, что подтверждает и создание Единого Реестра российского программного обеспечения, и активность Ассоциации разработчиков программных продуктов "Отечественный Софт", которая на сегодняшний день является крупнейшим объединением российских производителей программного обеспечения.

Цифровая экономика

К 2025 году в России планируется запустить ряд инновационных крупных проектов, главной задачей которых станет достижение технологического суверенитета в критически важных отраслях экономики. Затронет эта работа и традиционно значимую область ТЭК, к которой относится энергетика и нефтегазовый комплекс.

Более 40% энергетических компаний уже применяют алгоритмы искусственного интеллекта в работе, еще порядка 34% предприятий планируют внедрить их в ближайшем будущем. Об этом сообщил заместитель министра энергетики РФ Эдуард Шереметцев в ходе панельной дискуссии "Искусственный интеллект в ТЭК" в рамках Дня ИИ на выставке-форуме "Россия".

На совещании Владимира Путина с членами правительства первый вице-премьер Андрей Белоусов объявил, что в правительстве сформировали перечень из 12 проектов. Особый интерес для отрасли ТЭК, безусловно, представляет проект "Экономика данных".

Как известно, программа "Экономика данных", рассчитанная на период 2024-2030 годов, не отменяет национальную программу "Цифровая экономика", а является ее прямым продолжением. При ее реализации основной акцент будет сделан на создании инфраструктуры и устранение регуляторных барьеров. Надо отметить, что российские компании, как добывающие, так и сервисные, уже сделали первые шаги по направлению к искусственному интеллекту.

Путь к ИИ

Суперкомпьютеры и искусственный интеллект – две ключевые технологии, определяющие современный этап развития информационной эры. Обе эти области имеют огромный потенциал и являются основой для создания и применения передовых технологий в различных сферах. Интеграция суперкомпьютеров и искусственного интеллекта представляет собой мощный инструмент для решения сложнейших задач в различных сферах, позволяющий ускорить процессы принятия решений, создать более точные прогнозы, оптимизировать и автоматизировать различные процессы.

Принятие комплексных решений на различных этапах разведки, добычи и транспортировки нефтегазовых ресурсов требует обработки больших объемов информации из различных источников, включая данные сейсморазведки, результаты бурения и цифрового моделирования. Качество принимаемых решений может быть повышено на базе технологий совместного использования методов искусственного интеллекта, моделей интерпретируемого машинного обучения и гибридных суперкомпьютерных вычислительных платформ. Одним из возможных вариантов решения возникающих при этом проблем интеграции является разработки новой архитектуры мультимодальных трансформеров, основанных на использовании различных механизмов внимания и интерпретации результатов, обладающих масштабируемой сложностью процессов экстрамассивных вычислений.

Мы рады, что в свое время стали непосредственными участниками масштабного российско-белорусского проекта, который был направлен на развитие суперкомпьютерных технологии и систем искусственного интеллекта. Хотелось бы несколько слов сказать об это проекте.

В июне 2015 года был дан официальный старт научно-технической программе "Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства" (в основном используют ее краткое наименование "СКИФ-Недра"). Это был первый проект на государственном уровне в области нефтегазового сервиса.

Само появление программы такого уровня с такой государственной поддержкой уже является успехом и признанием заслуг и возможностей российского нефтегазового сервиса. За любым крупным отраслевым проектом всегда стоят конкретные люди и большая подготовительная работа целого коллектива специалистов. В результате программы "Скиф-Недра" был создан новый суперкомпьютер для эксплуатации в структурных подразделениях (офисах) горно-геологической отрасли для выполнения высокопроизводительной специализированной обработки больших массивов геолого-геофизических данных с целью повышения эффективности поиска и разведки месторождений углеводородного сырья и других полезных ископаемых.

Также он может использоваться в качестве вычислительного средства для проведения сложных научных и инженерно-конструкторских расчетов в различных областях промышленности: машиностроении, дерево- и металлообработке, атомной энергетике, медицине, биотехнологиях, геологоразведке, задачах метеорологии и климатологии, контроля окружающей среды, транспорта и связи и др., а также в высших учебных заведениях для обучения методам параллельных вычислений.

Испытания

После окончания программы наступил этап опытного внедрения полученных образцов, и здесь тоже можно было отметить определенные результаты. Например, современный суперкомпьютер "СКИФ-ГЕО-ЦОД" ОИПИ НАН Беларуси, разработанный в рамках российско-белорусской научно-исследовательской программы "СКИФ-Недра" вошел в Топ-50 лучших вычислительных систем, установленных на территории СНГ.

Суперкомпьютер отличается высокой производительностью и представляет собой достойный результат плодотворного труда российских и белорусских специалистов, работающих над проектом "СКИФ-Недра". В прошлом году мы вели очень тесное сотрудничество с Научно-техническим центром "Газпром нефти".

Было проведено успешное тестирование одного из ключевых компонентов цифровой платформы "Унофактор", обновленной версии "Агрегатора цифрового бурения". В настоящее время на объектах проведения работ одного из дочерних обществ ПАО "Газпром нефть" проходят его опытно-промышленные испытания.

В текущей версии программы были дополнительно реализованы система уведомлений пользователей о различных событиях с возможностью гибкой настройки, а также голосовой помощник, выводящий уровень удобства взаимодействия с системой на новый уровень. Кроме того, добавлена возможность предсказания аварийных ситуаций, использующая современные технологии искусственного интеллекта.

Внедрение

В России нефтегазовая отрасль – одна из ключевых, поэтому и "Газпром", и "Роснефть", и другие игроки этого рынка буквально каждую неделю радуют новостями, в которых звучат слова "искусственный интеллект". Например, "Газпром нефть" со своим Научно-техническим центром делают несколько ключевых для всей российской нефтегазовой индустрии проектов. В частности, это "Когнитивный геолог" – самообучающаяся модель геологического объекта, которая содержит информацию о строении недр, рентабельности будущего проекта, рекомендуемых методах разработки и другую информацию.

Еще одним примером работы "Газпром нефти" может быть использование машинного обучения в бурении, когда искусственный интеллект предсказывает выход за пределы продуктивного пласта.

"Роснефть" также сообщает о внедрении ИИ: уже 97% всех буровых установок производителя оснащены искусственным интеллектом и работают для автоматических корректировки операций бурения. Кстати, "Роснефть" же первая повторяет примеры международных нефтяных и газовых компаний, которые, создав единожды передовые решения на базе ИИ, нашли на него спрос среди своих клиентов и других игроков своего рынка.

В павильоне "Роснефти" на ВДНХ в рамках Международной выставки-форума "Россия" прошел тематический День искусственного интеллекта. Представители компании презентовали проекты в области нейронных сетей, машинного обучения и больших данных. По техническим характеристикам софт "Роснефти" значительно превосходит зарубежные аналоги при более низкой стоимости.

Искусственный интеллект не только оптимизирует основные бизнес-процессы добывающих предприятий, но и становится хоть и небольшим (по сравнению с основной выручкой), но источником дохода для этих компаний.

Сервисные компании также объединяются в альянсы. Например, системный интегратор "Тринити" и инженерная компания "Вэл Инжиниринг" стали технологическими партнерами в рамках развития сервисов буровых операций на базе нашей цифровой платформы "Унофактор". Вообще, могу сказать, что одной из тенденций цифровизации нефтегазового сектора становится предоставление интегрированных сервисов на базе платформенных решений отечественного происхождения.