Прорывные технологии в нефтянке - откуда брать? Как создавать?

„Лучший способ предсказать ваше будущее - создать его. “

Как уже писал в одном посте, что мы занимаемся инновациями в нефтянке, но сейчас выпускаемые технологии не совсем то, что нужно. Помог также комментарий natali-maximum явно обратить внимание на эту проблему. Есть улучшения, но они не всегда большие, есть прям хорошие технологии, но это единичные проекты.

Мысль взяться за проблему выдвижения качественных гипотез меня не покидала и я наконец-то взял на себя задачу описать критерии прорывных технологий для нефтегазовой отрасли. Тут пока поток мыслей и идей, далее буду пробовать структурировать и формализовать.

Контекст нашей компании
Поиск идей на текущий момент производится путем рассмотрения внешних обращений, рассмотрения статей в нефтяных журналах, конференциях, патентах. Но смотрят в основном касающееся напрямую нефтянки. Тут у меня есть такие гипотезы:

  1. Скорее всего внешние компании нам не принесут прорывные идеи. Нужны такие компании, которые готовы сделать технологии под нас, а не предлагают свои готовые (обычно с известным потенциалом и возможностями для заказчика). То есть скорее всего нужно искать ученых, институты, научные центры или прям реально передовые стартап-компании и заслушивать их идеи, наработки. И смотреть дополнительно другие области.

  2. Скорее всего при заслушивании прорывных идей внутри компании, если использовать только опрос и большинство голосов (или мнение ТОПа), то они не пройдут, так как много рисков с такими идеями. Уже есть опыт, когда вроде идея похожа на прорывную, но отклонили, так как “уже делали и не получилось”, хотя делали 5-10 лет назад, технологии продвинулись, мы предлагали реально по другому сделать, но не удалось преодолеть “мнение опытного эксперта”, а мы не смогли подобрать нужные аргументы, просто не стали слушать.

Нужно качественное описание подбора гипотез для прорывных и далее подбор под это описание идей, критика этих идей. А далее подбирать под гипотезы компанию.
Как вычитал из курса “Системный менеджмент”: технологии будущего уже есть, просто неравномерно распределены и дорого стоят. И если рассматривать прорывные технологии для нефтянке они не в нефтянке, а в фундаментальных исследованиях, смежных областях
Нужно правильно скомпоновать, сделать набор технологий, в том числе с другой стороны подойти к проблеме (проблема вязкости нефти, глубин залегания, низкой проницаемости, коэффициента нефтеизвлечения из пласта и т.д.).

История
Специально полистал историю изобретений в нефтегазовом деле:

  1. По некоторым данным перегонку керосина из нефти придумали аптекари и для лечебных целей..

  2. Бурение в нефтянку пришло на основе опыта бурения соляных скважин.
    • 1840-е годы: Развитие буровых технологий, изначально применявшихся в соляных и водяных скважинах.
    • 1859 год: Скважина Дрейка: Этот год считается поворотным в истории нефтяной промышленности. В городе Тайтусвилл, штат Пенсильвания (США), полковник Эдвин Дрейк пробурил первую в мире коммерчески успешную нефтяную скважину с помощью ударного бурения.

  3. Технология гидроразрыва пласта
    Ранние Эксперименты и Идеи (1860-1930-е годы):
    • 1860-е годы: Первые идеи о возможности создания искусственных трещин в горных породах для увеличения добычи полезных ископаемых, включая нефть, появились в середине XIX века. Однако, тогда еще не было необходимых технологий для реализации таких идей.
    • Начало 20 века: В шахтах и при добыче воды использовали взрывы динамита для разрушения горных пород и увеличения притока воды. Это можно считать отдаленным аналогом будущих технологий ГРП, но без закачки жидкости под давлением.
    • 1930-е годы: Первые эксперименты по закачке жидкости под давлением в скважины для увеличения нефтеотдачи были проведены в Советском Союзе. Однако эти попытки были несистематическими и не получили широкого распространения.
    Первый Успешный ГРП (1947):
    • 1947 год: Это год, который считается датой рождения современного ГРП. В скважине №17 на месторождении Hugoton в округе Грант, штат Канзас (США), компания Stanolind Oil and Gas (позже Amoco) провела первый успешный гидравлический разрыв пласта.

  4. Технология колтюбинга - бурение на гибких трубах, была разработана в 1950 годах, но широкое применение получила только ближе к концу 1980-х.

Что выдал Чат-ГПТ (самый простой) отдельно разместил тут, кому интересно.

Вместо выводов
Из всего, что пока изучил - прорывные технологии надо искать вне нефтянки, надо описать вообще ограничения почему нефть сама не течет на поверхность, что мешает ее добывать, потом описать как снять эти ограничения без привязки к технологиям, посмотреть каким методом снимаем ограничения (функция у будущей технологии) и почему текущие не так эффективны, потом посмотреть из чего будем делать. Так стоп, это же мантра системного мышления) Ушел думать.

3 лайка

Оцените потенциал решения по замене сборки обсадных (в будущем, возможно, и бурильных) колонн при помощи резьбовых муфтовых соединений на сборку сваркой. Тут и более герметичная и прочная конструкция, и переход с макро- на микроуровень по ТРИЗ (от силы трения в резьбе к межатомному притяжению в сварном шве), и возможность бурить скважины меньшего диаметра при том же дебите, бурить на колонне без премиальных соединений. Загуглите tongweld, интересно Ваше мнение. Я из команды проекта, стал интересен системный подход, читаю форум, наткнулся на нефтяника

2 лайка

Вот я тоже сразу про ТРИЗ подумала в тему “найти как сделать так, чтобы функция стула выполнялась без стула”.

Про критерии оценки (хотелось бы оценивать точнее и риски тоже) наверно можно почитать Хаббард “Как измерить всё что угодно” (она в оригинале есть в библиотеке школы, на курсах с преподом).

2 лайка

Идея интересная, но вот смотрите - основная проблема колонн не в резьбовом соединении. Сам материал - железо - имеет некоторые недостатки. Сейчас больше думаю в сторону замены железных ЭК на альтернативные. Из более фантастичных идей - 3д печать колонн при бурении.есть технологии крепления стволов без колонн - гипсовые растворы и т.п.

2 лайка

Благодарю! Взял на заметку

1 лайк

Вы говорите про “нефтегазовое дело” вообще.
А примеры приводите из бурения\добычи.

Вы осознанно сузили область?

В какой суб-области добычи “планируете” прорыв?
Увеличение дебета скважин?
Снижение себестоимости?

Как вы оцениваете - готова ли надсистема к взрывному росту одной из её подсистем?
Сможет она “переварить” повышенный объём “выпуска”?

К каким изменениям ваш прорыв (и вероятное увеличение предложения сырья) приведёт рынок сырья в отношении конкретно этого продукта (см. пример Испании и серебра из Нового Света)?

Реально ли добыча является “ограничением” в ваших процессах?

вопрос был про tongweld и мое мнение. на него и ответил. Я больше специалист в области разработки месторождений, но мне интересны в том числе технологии в ГРР, бурении, добыче, перекачке нефти, закачке воды, так как взаимосвязаны.

Передо мной, как разработчиком месторождений, стоит проблема извлечения максимально нефти (КИН довести до максимума), но есть ограничения. Прорыв больше смотрю со стороны - дать такие технологии разработки месторождения (возможно комплексно и размещение/заканчивания скважин, технологии МУН, технологии ГТМ и т.д.), которые помогут извлечь все запасы нефти максимально быстро, при этом должны быть экономически рентабельной, безопасной. Основное отличие от текущих технологий ГТМ, МУН и т.п. - должны давать выше прирост ежесуточно со скважин или такие же приросты, но быть существенно дешевле.
Вопрос - не в том, чтобы просто дать больше нефти, для меня вопрос в максимальном извлечении из недр. Количество поставляемой нефти можно не менять, но например, существенно сократятся затраты на подготовку нефти и сброс воды (из скважин будем добывать больше нефти, меньше воды).
Те месторождения, которые не могли ввести в разработку, так как не было технологий разработки, станет возможным ввести.
Или начнем разрабатывать совсем не нефть, а получать из подземных вод использую уже пробуренные скважины ценные компоненты.
Все на стадии описания и осмысления. Если есть идея, давайте обсудим Полезно мыслить письмом и получать обратную связь от системномыслящих людей.

Я имел в виду “ограничение” в терминах ТОС

я вроде не писал, что добыча является ограничением. Есть ограничения для извлечения нефти из пласта, например, высокая вязкость нефти - сама не течет, низкая проницаемость породы - нужно воздействие, чтобы преодолеть сопротивление потокам жидкости в породе и т.д. Вот над этими ограничениями буду думать и искать способы/методы снятия или использования на пользу

Чтобы договориться, надо же дать больше контекста (слово/термин “ограничение” имеет очень разные значения, а разговор тут не про менеджмент и потоки продукта на рынок, а про технологии – и в TOC акцент не на снятие ограничений, а о “подстройке” под ограничения). Поэтому надо добавить:
– чтобы обратить внимание CEO на важность работ, сразу говорим о разных “скоростях” и “ускорениях” (тут это замаскировано было в фразе “которые помогут извлечь все запасы нефти максимально быстро”, то есть надо докрутить от “роста КИН” к “ускорению извлечения запасов нефти” и привязать к технологиям)
– и вот теперь можно брать поток нефти из недр на выход и считать его проход (размерность: объём выпуска в единицу времени, то есть скорость) так же, как Голдратт предлагал считать проход в машиностроительном предприятии. И ставить задачу увеличения прохода (то есть ускорения).
– дальше пересчитывать разные технологии на увеличение прохода, а обратным ходом на увеличение прохода денег от сбыта продукции (и понимать, что ограничение может быть, например, по сбыту, а не по скорости извлечения – и тогда можно хоть головой биться об стенку с этими инновациями).

Это и есть работа по норме. Операционный менеджмент “на пальцах” (не Голдратт, а TameFlow, там доработки для знаниевых работ – тут же ещё R&D, а не только manufacturing/“oil extraction”) даём ещё в “Рациональной работе”, так что это рассуждение должно быть вполне понятно.

3 лайка