РОБОТОТЕХНИКА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ НЕФТЕГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ROBOTICS IN THE OIL AND GAS INDUSTRY

Olga Alyeva

Master's degree student, Department of Economics and industrial production management, Perm national Research Polytechnic University,

Russia, Perm

Nadezhda Lebedeva

scientific supervisor, PhD. Econ. Sciences, Assoc., Perm national Research Polytechnic University,

Russia, Perm

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены теоретические аспекты целесообразности внедрения роботизации в сферу нефтегазовой промышленности. На основе анализа научной литературы и статистических данных была проанализирована экономическая и техническая целесообразность внедрения роботизации в нефтегазовую промышленность. Проанализированы факторы целесообразности использования робототехники в нефтегазовой промышленности. На основе полученных данных было определено влияние и оценка роботизации производства на основные и экономические показатели (производительность труда, выручка, объём производства, издержки). Исследовано положение нефтегазовой отрасли в экономике России и мира, и проблема падающей цены за баррель.

ABSTRACT

The article discusses the theoretical aspects of the feasibility of implementing robotics in the oil and gas industry. Based on the analysis of scientific literature and statistical data, the economic and technical feasibility of implementing robotics in the oil and gas industry was analyzed. The factors of the feasibility of using robotics in the oil and gas industry are analyzed. Based on the data obtained, the impact and evaluation of production robotization on the main and economic indicators (labor productivity, revenue, production volume, costs) was determined. The situation of the oil and gas industry in the economy of Russia and the world, and the problem of falling prices per barrel.

Ключевые слова: робототехника, промышленность, нефтегазовая отрасль, роботы, рентабельность, узкоспециализированнось, газопровод, процесс, оборудование, автоматизация.

Keywords: robotics, industry, oil and gas industry, robots, profitability, highly specialized, gas pipeline, process, equipment, automation.

Нефтегазовая отрасль характеризуется рядом разных специфических особенностей, отличающихся от других отраслей производства. Учёт этих особенностей при оценке эффективности производственно – хозяйственной деятельности имеет очень большое значение не только на уровне предприятия, но и на уровне нефтегазовой промышленности.

Интерес к робототехническим технологиям в нефтегазовой отрасли связан, с реальными проблемами, стоящими сегодня перед добывающими компаниями. Не многие месторождения в мире могут похвастаться фонтанирующими скважинами, на которых задача повышения эффективности пока не столь актуальна. Перспективные запасы в смысле геологии пласта в большинстве своём можно отнести к категории «трудноизвлекаемых». Новые участки находятся в экстремальных климатических зонах, на местах, удаленных от инфраструктуры, что не может сказаться на стоимости разработки.

В последнее время в мире роботизация как тренд даёт начало новым областям информационных и роботизированных технологи. Роботизация широко используется в разной промышленности. Но нефтегазовая отрасль, отличавшаяся стабильно высокой прибыльностью, вступила в игру довольно поздно. Нефтегазовая отрасль относится к вредным и опасным сферам деятельности человека.  Уровень риска невозможно обозначить, диапазон этот очень большой в силу большого количества сложных технологических процессов. Ещё одной профессиональной особенностью в этой деятельности является трудозатратный и трудоемкий процесс, то есть использование больших материальных расходов, и большое количество узкоспециализированного персонала. Совсем скоро появятся новые специальности в этой сфере.

Сейчас доля роботизации нефтегазового образования в Российской Федерации одна из самых низких в мире – около 10 процентов. Узких специалистов по роботизации именно для нефтегазового сектора никто не готовит. Персонал такого уровня – штучный и ценный товар.

Одной из востребованных профессий будущего нефтегазовой отрасли станет профессия робототехника. Это универсальный специалист: инженер, кибернетик и программист. Он должен знать механику, программирование, теорию автоматического управления, теорию проектирования автоматических систем. Владеть навыками конструирования и уметь работать руками, например, паяльником. Скоро появятся специальности, использующие искусственный интеллект в управленческих процессах, пример - цифровой оператор подводных сварочных работ на нефте- и газопроводах.

В нынешнее время, необходимость непосредственного человеческого участия может заменить «роботизация», что несёт смену человека на «робота» в исполнении технологических процессов.

Нефтегазовая отрасль отличается от других сфер деятельности своей сложностью исполнения и множеством различных решений, принимаемых занятыми в производстве людьми. В настоящее время существует внушительный список процессов, в которых нашли применение роботизированные машины. Это автоматизация процессов сварки, разные виды резки металла (лазерная, плазменная, кислородная), изготовления механической обработки труб, кранов, вентилей и прочего оборудования.

Сейчас разработаны и усовершенствованы промышленные роботы, благодаря которым бурение выполняется быстрее, экономичнее, безопаснее и без участия человека. Точные и быстрые роботы RDS отличаются высокой степенью автономности. К ним относятся робот – трубоукладчик, робот буровой площадки, автоматический буровой ключ с электроприводом и элеватор для труб разных диаметров. Это оборудование позволяет устанавливать трубы и другие компоненты бурильной колонны в нужное положение с правильным крутящим моментом.

Робот – трубоукладчик RPH переворачивает трубу из горизонтального в вертикальное положение. Это стальное сооружение похоже на аттракцион в парке отдыха. Погрешность – в пределах одного миллиметра для трёхметрового манипулятора, поднимающего более 3,5 тонн.  Сегодня с этими трубами буровики по – прежнему работают вручную, они работают в грязи, в суровых и опасных условиях, и эта профессия не изменилась с годами. Но благодаря роботизации операций на буровых площадках будущее уже наступило. [3, с. 15]

Робот для бурения скважин может помочь нефтяным компаниям повысить рентабельность в условиях резкого снижения мировых цен на нефть, - сегодня баррель нефти стоит 45, 12 долларов США, а ещё несколько лет назад он стоил в два раза больше.

Если хочется добиться успеха, необходимо обеспечить снижение эксплуатационных расходов при высокой эффективности. Применение роботов может сократить затраты производственного времени для одной буровой установки на 40 дней в год.  Это означает существенную экономию средств.

Не очень большие гибкие роботы и вся робототехника для нефтяной промышленности такая как дроны, квадрокоптеры и искусственный интеллект теперь позволяют не только проверять различные компоненты активов, но в некоторых случаях выполнять задачи самостоятельно.

Рассматривая экономическую эффективность внедрения в производство промышленных роботов, можно отметить, что перспективы, на сегодняшний день касаются предприятий с объемным выпуском продукции.

Преимущества эти огромны:

- устранение или минимизация необходимости попадания человека в опасную среду, что значительно снижает риск. Благодаря этому, снижение страховых взносов;

- сокращение требований к вентиляции закрытых зон и возведению строительных лесов, что сокращает время простоя всех активов;

- значительное снижение экологических рисков;

- точный сбор данных благодаря исключению человеческого фактора или невозможности просмотреть труднодоступные участки;

- повышение качества данных способствует лучшему принятию решений и учету необходимого графика технического обслуживания и проверок;

В отдельную группу входит производство для нефтегазовой промышленности. Его экономическая эффективность при применении робототехники прослеживается не всегда. Идеальные условия для данного типа производства складываются в компаниях, где происходит бесперебойный процесс выпуска продукции одного типа.

Робототехника в нефтегазовой промышленности продолжает стремительно развиваться. Сегодня можно использовать единого работа – комплекта для выполнения нескольких задач проверки и обслуживания.

К примеру, модульные сканеры могут быть сконфигурированы для выполнения поставленной задачи путём изменения настройки при необходимости с помощью нескольких датчиков, контролеров, камер, дорожек и манипуляторов. Такие роботы могут быстро осматривать не только внешние участки, но и большие внутренние участки, а также высокие внутренние пространства. По этой причине отрасли, которые идеально подходят для применения роботов в серийном и крупносерийном производстве – автомобилестроение и роботостроение.

Робототехника выступает инновационным инструментом, который способен не только повысить уровень конкурентоспособности предприятия и сделать производство экономически выгодным.

По поводу основной проблемы роботизации производства можно сказать, что основное содержание этого вопроса связано с надлежащей технологической подготовкой предприятия. Основным моментом в данном контексте, помимо всех остальных, которые связаны с подготовкой персонала, заменой оборудования и др., является формирование самого технологического процесса.

Основу современной робототехники составляют компьютерные технологии. Современные роботы используются человеком в различных областях: в производстве, дома, в офисе, в центрах реабилитации, больницах, школах, университетах и т. д.

Сегодня роботы прочно освоили нишу производственных процессов, используются для работы в опасных для жизни человека условиях или в тех условиях, где возможности человека ограничены его природой. Современные достижения во всех отраслях человеческой деятельности обусловлены использованием роботов и немыслимы без них, как немыслимы уже без них сегодня сами отрасли.

В настоящее время протяженность газотранспортных и нефтетранспортных систем Российской Федерации превышает 150 тысяч километров. На линейных и дожимных компрессорных станциях в эксплуатации находятся более 4 тысяч газоперекачивающих и нефтеперекачивающих агрегатов общей установленной мощностью 42 млн. кВт. Существующая сейчас газотранспортная система обеспечивает стабильную подачу газа российским и зарубежным потребителям. Поэтому, главными целями в этой сфере деятельности являются обеспечение надежного нефтеснабжения и газоснабжения при соблюдении технической и экологической безопасности газопроводов и энергосбережения.

В 2016 году были введены новые крупные месторождения: Сузунское, Месояхское, Новопортовское и месторождение им. Филановского. Несмотря на секторальные санкции США и ЕС, введённые в 2014 году, нефтегазовая отрасль продолжает успешно развиваться и наращивать объёмы. Аналитики считают, что санкции стали благом для нефтегазового сектора России, так как они повлияли на объёмы добычи, но и нацелили российские компании не вкладываться в дорогостоящие высокотехнологичные нефтегазовые проекты. [6]

В связи с санкциями были перемены в нефтегазовой отрасли и в нутри страны, это:

- При снижении цен на нефть снизилась налоговая нагрузка компаний нефтегазовой отрасли;

- Доход от экспорта в валюте благодаря девальвации, а издержки несутся в рублях, это существенно сокращает затраты;

- Введены налоговые льготы и экспортной пошлине для некоторых месторождений;

- Производители сконцентрировались на менее затратных проектах, после введения санкций;

Нефтегазовая промышленность является большим источником доходов для экономики России. С каждым годом в этой области появляются новые профессии и технологии, облегчающие и ускоряющие работу в нефтегазовой добыче.

Рассматривая экономическую и техническую эффективность внедрения в производство промышленных роботов, можно увидеть, что перспективы, на сегодняшний день хорошие, и дальнейшим развитием внедрения роботизации ещё увеличатся. Но, все те же санкции, иногда тормозят роботизацию, так как в России не так много собственных технологий производства, которые могут справиться с добычей трудноизвлекаемых запасов.

Робототехника выступает инновационным инструментом, который повышает уровень конкурентоспособности предприятия, отрасли всей страны, и делает производство экономически выгодным.

Список литературы:

1. Экономика нефтяной и газовой промышленности. Учебник. М. А. Гуреева. Москва Издательский центр «Академия» 2012 г.- 240 с.
2. Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности. Учебное пособие. Ю. В. Зименко.        Изд. ИНФРА – Инженерия., год изд. 2017 г.- 608 с.
3. EVOLUTION Технический журнал SKF Главный редактор Raquel Rodrigues. Ответственный выпускающий Theo Kjellberg. Домашняя страница Группы SKF www. skf. con
4. Основы промышленной робототехники. Учебное пособие для СПО (книга) А. Г. Кравцов, К. В. Марусич, Проф образование, Ай Пи фар Медиа., 2019 г. 302 с.
5. Нефтяное товароведение нефтегазовой отрасли. Методические указания для изучения дисциплины и самостоятельной работы студентов - бакалавров, обучающихся по направлению подготовки «Менеджмент» «Производственный менеджмент (в нефтегазовой отрасли)» (книга) 2017, Южный институт менеджмента, Ай Пи Эр Медиа
6. Официальный сайт ООО «Газпром экспорт»- [электронный ресурс].- Режим доступа:, свободный (дата обращения: 23.11.2020)