Интеграция цифровых двойников и интернета вещей в системы управления нефтегазовыми активами для повышения надежности и снижения эксплуатационных затрат
Ключевые слова:
цифровые двойники, интернет вещей, системы управления, нефтегазовые активы, снижение затрат.Аннотация
Современные нефтегазовые компании сталкиваются с необходимостью повышения эффективности управления активами в условиях возрастающей сложности эксплуатации оборудования и ужесточения экономических требований. Отличительной чертой текущего этапа развития является внедрение инновационных технологий, таких как Интернет вещей (IoT) и цифровые двойники, которые имеют потенциал трансформировать подход к мониторингу, управлению и анализу данных. Настоящая работа посвящена исследованию интеграции этих технологий для повышения надежности систем и снижения эксплуатационных затрат. В ходе исследования использовалась методология проектирования и внедрения цифровых двойников на базе данных реального времени с применением IoT-устройств. Проанализированы ключевые этапы интеграции: сбор и передача данных, разработка цифровых моделей оборудования, их тестирование и адаптация. Применялся системный подход к моделированию процессов эксплуатации активов, а также методы прогнозной аналитики, основанные на машинном обучении и больших данных. Результаты работы подтвердили, что использование IoT-устройств обеспечивает непрерывный поток данных, необходимых для создания и обновления цифровых двойников. Интеграция этих инструментов позволяет выявлять потенциальные неисправности еще до их возникновения, оптимизировать графики технического обслуживания и прогнозировать износ оборудования. Экспериментальные данные показали снижение эксплуатационных затрат до 20% и увеличение срока службы оборудования на 15% при минимизации числа аварийных ситуаций. Интеграция цифровых двойников и Интернета вещей в системы управления нефтегазовыми активами демонстрирует значительный потенциал в повышении надежности инфраструктуры и снижении затрат. Результаты исследования подтверждают необходимость дальнейшей разработки и внедрения данных технологий для обеспечения устойчивого и безопасного функционирования нефтегазового комплекса.
Библиографические ссылки
Дмитриевский А.Н., Еремин Н.А., Черников А.Д. Цифровая модернизация нефтегазодобычи: инструменты и индикаторы развития // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 1(102). С. 44-47.
Дяченко И.А., Семишкур Р.П., Кувшинов В.В. Реализация концепции цифровых двойников в управлении производственно-технологическими процессами предприятий нефтегазового комплекса Российской Федерации // Газовая промышленность. 2023. № 10(855). С. 134-144.
Еремин Н.А., Столяров В.Е., Черников А.Д., Басниева И.К., Краус З.Т., Еремина И.А. Стратегические направления для цифровизации сбора, подготовки и транспортировки углеводородной продукции // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 6(259). С. 9-15.
Еремин Н.А., Черников А.Д., Столяров В.Е. Значение информации для цифровой трансформации при бурении и строительстве нефтегазовых скважин // Бурение и нефть. 2022. № 7-8. С. 8-18.
Жуков А.Г., Масленников Д.В. Управление активом на основе данных // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 11(264). С. 48-49.
Идигова Л.М., Висаитова Х.А. Необходимость ускоренного перехода к цифровой модернизации нефтегазовой отрасли // Тенденции развития науки и образования. 2022. № 89-3. С. 31-33.
Крохалев А.С., Овчинников А.С., Ромохов К.С. Комплекс российских технологий для эффективного управления добычей. Интегрированная модель и цифровой двойник нефтегазового месторождения на базе AVIST OIL&GAS // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 12(265). С. 32-36.
Решетов А.А., Козьмин Л.Е., Теселкин М.В. Цифровизация нефтегазовой отрасли // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2023. № 37. С. 121-125.
Тихомиров Л.И., Мезенцев А.С., Земцов С.А. «Цифровые двойники» месторождений. Зачем они нужны и как с ними работать? // Нефть. Газ. Новации. 2022. № 2(255). С. 14-18.
Шатилова Н.А., Мальцев П.А., Подкина М.Е., Абрамкин С.Е. Проектирование цифрового двойника в нефтегазовых технологиях: интеграция технологий // Мат. Межд. конф. по мягким вычислениям и измерениям. 2024. Т. 1. С. 456-460.
