Устойчивое развитие

Наука, проектирование, инновации

Наука и инновации

Инновационная деятельность ПАО «НК «Роснефть» реализуется в соответствии с Программой инновационного развития, утвержденной Советом директоров Компании.

Программа ориентирована на достижение стратегических целей Компании и исходит из ее стратегических приоритетов, таких как эффективность, устойчивый рост, прозрачность, социальная ответственность и инновации.

Программа обеспечивает формирование комплекса мероприятий, направленных:

  • на разработку и внедрение новых технологий;
  • разработку, производство и вывод на рынок новых инновационных продуктов и услуг, соответствующих мировому уровню;
  • содействие модернизации и технологическому развитию Компании путем значительного улучшения основных показателей эффективности производственных процессов;
  • повышение капитализации и конкурентоспособности Компании на мировом рынке.
Совокупный объем затрат на НИОКР по итогам 2019 года составил
30 млрд руб.

Целевые инновационные проекты

В отчетном году успешно реализовывалась системная работа по внедрению полученных результатов НИОКР и закреплению прав на интеллектуальную собственность. По итогам инновационной деятельности в 2019 году Компанией подана 61 заявка на получение охранных документов.

Основные результаты, достигнутые в 2019 году по ключевым проектам

Разведка и добыча
  • Получены положительные результаты испытаний технологии разработки низкопроницаемых коллекторов на основе горизонтальных добывающих и нагнетательных скважин с МГРП на пилотном участке Приразломного месторождения. Элементы разработки с применением горизонтальных скважин в качестве нагнетательных (ГС ППД) показали свою эффективность:
    • коэффициент приемистости горизонтальных скважин в среднем в три раза выше, чем в вертикальных скважинах;
    • темпы падения дебита жидкости в скважинах пилотного участка ГС ППД ниже в сравнении с базовой технологией разработки.

В сравнении с базовым элементом системы разработки (одна горизонтальная добывающая и две наклонно-направленные нагнетательные скважины) в новой системе одна горизонтальная нагнетательная скважина используется вместо двух наклонно-направленных нагнетательных скважин. В результате происходит как удешевление элемента системы разработки, так и увеличение общей добычи нефти в элементе разработки. В ООО «РН-Юганскнефтегаз» продолжено внедрение этой технологии на Приобском месторождении. Общее внедрение составляет более 80 скважин.

  • На Салымском месторождении ООО «РН-Юганскнефтегаз» продолжено внедрение ранее разработанной технологии МГРП, где в полном объеме проведен девятистадийный ГРП на горизонтальной скважине в ультранизкопроницаемом пласте баженовских отложений объекта ЮС0. При закачке в интервал пласта 610 т проппанта бы получен приток 6,5 т нефти в сутки на стадию, что является значимым результатом в условиях баженовской свиты. Также в 2019 году выполнено уточнение карты категорий перспективности баженовских отложений, на основе которой в ООО «РН-Юганскнефтегаз» запланировано бурение свыше 30 горизонтальных скважин с МГРП в период 2020–2022 годов.
  • В 2019 году закончена работа по разработке уникальной технологии освоения запасов газа березовской свиты. Особенностью технологии является проведение комплекса исследований естественной трещинноватости пласта на этапе бурения. По результатам данной диагностики определяется оптимальная расстановка портов ГРП, что также позволит повысить эффективность разработки Харампурского месторождения. Подана заявка на патент.
  • Совместно с Фондом «Национальное интеллектуальное развитие» проведена апробация технологии комплексирования разномасштабных исследований для изучения отложений юрской высокоуглеродистой формации (ЮВУФ): открыта газовая залежь в ЮВУФ на Восточно-Унлорском лицензионном участке; по Северо-Демьянской площади оценены ресурсы подвижной нефти ЮВУФ, которые составили более 100 млн т.
  • Разработаны технологии изучения керна ТрИЗ, в том числе технологии определения относительных фазовых проницаемостей и коэффициентов вытеснения для низкопроницаемых коллекторов, технологии определения относительных фазовых проницаемостей для слабоконсолидированного керна и технологии определения остаточной нефтенасыщенности в газовых зонах (для разработки нефтяных оторочек). Ожидаемый экономический эффект от внедрения технологий для месторождений газовых и газоконденсатных залежей ЯНАО и ХМАО – ​Югры – ​более 10 млрд руб.
Наукоемкое технологическое программное обеспечение
Наукоемкое технологическое программное обеспечение
  • Разработаны программные модули системы мониторинга технического состояния промысловых трубопроводов «РН-СМТ». Система предназначена для полного охвата цифровизацией всех процессов эксплуатации трубопроводного парка, снижения рисков при эксплуатации трубопроводной системы и повышения обоснованности управленческих решений. По итогам проекта «РН-СМТ» обеспечит решение всего спектра задач сопровождения эксплуатации трубопроводов в едином корпоративном программном комплексе.
  • Для повышения достоверности проектирования месторождения, выбора оптимальных технологий извлечения углеводородного сырья Компания активно использует модели месторождений созданные в собственном гидродинамическом симуляторе «РН-КИМ». Этот высокотехнологичный программный продукт широко применяется в Компании уже более пяти лет и адаптирован под геолого-технологические условия разрабатываемых месторождений. В 2019 году разработана версия программного продукта, позволяющая быстро (с использование графических ускорителей GPU или компьютерных кластеров) и с внедрением композиционной версии моделировать самые сложные для вычислений нефтегазоконденсатные месторождения. В результате доля использования «РН-КИМ» в процессе цифрового моделирования месторождений составила около 80 %. По итогам проекта собственный симулятор не только обеспечит 90–95 % потребности Компании в гидродинамическом моделировании, но и позволит активно применять технологии искусственного интеллекта для планирования разработки месторождений.
  • Разработаны программные модули гидродинамического симулятора ПК «РН-КИМ» по многокомпонентной фильтрации, оптимизационных алгоритмов автоадаптации гидродинамических моделей, применения графических ускорителей (GPU). В 2019 году более 70 % гидродинамических моделей Компании созданы в ПК «РН-КИМ», программный продукт передан на специализированные кафедры ведущих вузов для подготовки специалистов Компании. По итогам проекта собственный симулятор не только обеспечит 90–95 % потребности Компании в гидродинамическом моделировании, но и позволит активно применять технологии искусственного интеллекта для планирования разработки месторождений.
  • Разработаны программные модули для геологического моделирования ПК «РН-Геосим» по построению вертикальных и наклонных разломов для структурных поверхностей, визуализации сейсмических кубов, многоточечной статистики, базовой отчетности для геологических моделей, параллельных вычислений. По итогам проекта ПК «РН-Геосим» обеспечит до 80 % потребности Компании в геологическом моделировании.
  • Разработаны программные модули для моделирования технологических процессов ПК «РН-Симтэп» в области нефтегазодобычи. По итогам проекта ПК «РН-Симтэп» обеспечит до 80 % потребности Компании в моделировании технологических процессов в добыче, также планируется развитие в направлении нефтепереработки и нефтехимии.
  • Разработана концепция создания и развития корпоративного ПО «РН-ПетроЛог» для интерпретации данных керна и географической информационной системы (ГИС). Создан прототип «РН-ПетроЛог». Разработка импортозамещающего петрофизического программного обеспечения и его интеграция в цифровое пространство Компании позволит значительно снизить зависимость Компании от зарубежных вендоров.
  • Проведен открытый чемпионат Rosneft Seismic Challenge по методам машинного обучения в интерпретации сейсмоданных. В мероприятии приняли участие около 500 команд из девяти стран мира. Тема чемпионата – «Автоматическая корреляция отражающих горизонтов в кубе амплитуд с помощью методов сегментации изображений». Предложенные в рамках чемпионата решения позволят автоматизировать ручные процессы для специалистов в области сейсмики. В дальнейшем лучшие алгоритмы и подходы будут подготовлены для опытно-промышленного внедрения в качестве сейсмической части корпоративного программного обеспечения.
Арктический шельф
  • Организована и проведена научно-исследовательская экспедиция «Кара-Лето – 2019» в Баренцевом, Карском, Лаптевых и Чукотском морях, в ходе которой проведено обслуживание автономной измерительной инфраструктуры, развернутой в интересах Компании в Арктике, получены данные наблюдений за параметрами гидрометеорологического режима. Результаты проведенных исследований будут использованы для проектирования объектов и проведения операций на лицензионных участках Компании на арктическом шельфе.
  • Проведены метеорологические исследования в районе временной полевой базы «Хастыр», расположенной в Хатангском заливе моря Лаптевых. Выполнен комплекс метеорологических и актинометрических наблюдений. Полученные данные будут использованы для разработки временных локальных технических условий для Хатангского лицензионного участка.
  • Разработана концепция специализированного устройства типа «купол» для проведения операций по локализации и ликвидации аварийных подводных разливов нефти на шельфе, в том числе в глубоководных районах и в условиях Арктики. Устройство реализует технологию подводного сбора нефти, вытекающей из поврежденного оборудования, расположенного на дне, и дальнейшей перекачки ее на поверхность. Преимуществом эксплуатации этого типа устройств является возможность локализации утечки нефти практически над любым подводным источником и в широком диапазоне глубин и ледовых условий. Проект стал лауреатом первой премии «Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие и освоение Арктики и континентального шельфа».
  • Разработаны композиции поверхностно-активных веществ – ​единственные в Российской Федерации, обладающие высокими диспергирующими свойствами по отношению к нефти, для использования при ликвидации аварийных разливов нефти на морских акваториях. Компоненты разработанных композиций производятся в Российской Федерации и обладают низкой токсичностью.
Технологии монетизации попутного нефтяного газа
Технологии монетизации попутного нефтяного газа
  • Разработана технология GTL на лабораторном уровне. Подтверждена возможность смешения синтетической и минеральной нефти для производства товарных нефтепродуктов, соответствующих современным стандартам качества. С привлечением международной экспертизы подтверждена работоспособность технологии GTL, разработаны рекомендации по дальнейшей реализации проекта на стадии опытно-промышленного внедрения.
  • Совместно с Фондом «Национальное интеллектуальное развитие» спроектирована, изготовлена и поставлена опытно-промышленная установка сероочистки по путного нефтяного газа на основе микропористых мембран на установке по предварительному сбросу воды «Гаршинская» АО «Оренбургнефть», также начаты опытно-промышленные испытания установки, которые продолжатся в 2020 году.
Нефтепереработка и нефтехимия
  • Разработана лабораторная технология совместной регенерации отработанных ксиленольных и бутилированных огнестойких масел, предназначенных для турбин высокой мощности, включая энергетические установки АЭС. Регенерированное огнестойкое масло возможно к использованию для промывки маслосистемы турбоагрегатов после ремонта и ввода в эксплуатацию новых агрегатов.
  • Успешно осуществлена отработка технологии гидрирования ацетона в изопропиловый спирт на пилотной установке, проведены ресурсные испытания опытной партии катализатора для проведения процесса.
  • Разработана лабораторная суспензионная технология получения каучуков СКЭПТ/СКЭП, включая состав и способ получения катализатора для проведения процесса. Реализация проекта позволит оптимизировать существующее производство СКЭПТ с точки зрения операционных затрат и качества продукции.
  • Проведены исследования с проведением независимых испытаний на НПЗ Компании по унификации составов депрессорно-диспергирующих присадок (ДДП) для дизельных топлив. Разработаны составы и технология производства ДДП для производства на НПЗ Компании.
  • Разработана лабораторная технология получения изопропилбензола на гетерогенных катализаторах. Разработан состав и способ получения гетерогенного катализатора алкилирования бензола пропиленом, гетерогенного катализатора трансалкилирования. На основании разработанной технологии планируется осуществить реконструкцию имеющегося производства изопропилбензола с целью снижения себестоимости выпускаемого изопропилбензола и повышения его маржинальности.
  • Проведены ресурсные испытания опытно-промышленной партии катализатора гидроочистки смесевых дизельных фракций. Установлено, что разработанный катализатор Ht‑120RN демонстрирует высокую стабильность поддержания каталитической активности, обеспечивая выработку дизельного топлива с содержанием остаточной серы менее 10 ppm при переработке смесевой дизельной фракции с содержанием серы 1,45 % масс.
  • Разработан и запатентован первый отечественный пакет присадок для всесезонных гидравлических масел. По итогам жестких насосных тестов гидравлическое масло Rosneft Gidrotec HVLP 46 с этим пакетом показало высокие результаты, не уступающие по качеству импортным аналогам. Впервые в России гидравлическое масло Rosneft Gidrotec HVLP 46 с отечественным пакетом присадок РН-АР‑4.001 получило одобрение зарубежного производителя техники – ​Bosch Rexroth. Разработанный пакет присадок обеспечит импортозамещение применяемых в Компании импортных пакетов и присадок, а также конкурентное преимущество Компании в области получения собственных энергосберегающих гидравлических масел уровня HVLP для промышленного оборудования и мобильной техники.
Полимерные материалы для нефтедобычи
  • Продолжены опытно-промышленные работы разработанного ранее нового проппанта из полимерных материалов: проведены четыре полнообъемные (эквивалентные по объему ГРП с использованием традиционного керамического проппанта на соседних скважинах) операции ГРП на скважинах Самотлорского месторождения. Выполненные ГРП подтвердили высокие эксплуатационные характеристики сверхлегкого полимерного проппанта на основе полидициклопентадиена (ПДЦПД) и отсутствие распространения трещины ГРП в высоту (без прорыва тонких перемычек, отделяющих водонасыщенные пласты от целевого пласта). Подтверждена техническая возможность закачки проппанта на основе ПДЦПД на низковязких жидкостях ГРП (линейный гель, солевой раствор) для условий пластов Самотлорского месторождения. Внедрение проппанта ПДЦПД в производственную деятельность Компании позволит эффективно вовлекать в разработку ранее нерентабельные и поэтому неразрабатываемые залежи углеводородов.

Адаптация и внедрение передовых технологий

В рамках деятельности по привлечению в Компанию перспективных эффективных технологий, разработанных отечественными и иностранными компаниями, в 2019 году была организована работа по испытаниям, адаптации и внедрению новых технологий в рамках проектов опытно-промышленных испытаний (ОПИ). В процессе работ определялись ключевые характеристики технологий и проводилась технико-экономическая оценка возможности и эффективности их применения в геолого-технических условиях дочерних добывающих обществ Компании.

В 2019 году в 22 дочерних обществах проводились испытания 152 технологий. Всего в рамках проектов ОПИ проведено 511 испытаний, в ходе которых получено 299 тыс. т дополнительной добычи нефти. Совместно с профильными структурными подразделениями Компании проводится анализ результатов и оценка экономической эффективности применения технологий, формируются планы их тиражирования и внедрения.

В рамках реализации программы внедрения выполнялось внедрение и тиражирование 116 новых технологий, испытанных ранее в рамках ОПИ и показавших технико-экономическую эффективность. Объем внедрения и тиражирования составил 6,7 тыс. шт., объем финансирования внедрения и тиражирования – ​3,2 млрд руб.

Проекты ОПИ Количество, шт. Совокупная дополнительная добыча нефти, тыс. т Общий экономический эффект, млн руб.
Испытание новых технологий 297 130 463
Внедрение испытанных технологий 78 283 659

В рамках внедрения результатов целевых инновационных проектов было заключено более 50 лицензионных и сублицензионных договоров на передачу программного обеспечения и технологий (ПК «РН-КИН», ПК «РН-ГРИД», технологии производства установок подготовки по путно добываемой пластовой воды) на сумму более 90 млн руб., в том числе для обучения студентов специализированных кафедр ведущих российских вузов.

Подтвержденный экономический эффект в 2019 году от внедренных за последние три года результатов целевых инновационных проектов составил более 36 млрд руб.

Корпоративный научно-проектный комплекс

В периметр ПАО «НК «Роснефть» входят 29 корпоративных научно-исследовательских и проектных институтов (КНИПИ), в которых работают более 16 тыс. высококвалифицированных специалистов, около 5 % из них имеют ученые степени докторов и кандидатов наук. На базе КНИПИ создано 43 специализированных института, являющихся центрами компетенций по узконаправленным и сложным видам деятельности.

В связи с ростом потребностей бизнес-блоков Компании в услугах институтов объем работ корпоративного научно-проектного комплекса (КНПК) с 2016 года вырос более чем в два раза, что позволило значительно увеличить обеспеченность проектно-сметной документацией объектов капитального строительства Компании, на 30 % увеличить количество патентов на инновационные разработки и вместе с тем достичь системного повышения качества работ, выполняемых КНИПИ (на 5 % в год).

В целях технологической безопасности, системного импортозамещения и снижения затрат ПАО «НК «Роснефть» силами корпоративных институтов разрабатывается полная линейка собственного наукоемкого программного обеспечения в области геологии, разведки нефтяных и газовых месторождений («РН-КИМ», «РН-КИН», «РН-ГРИД», «РН-Сигма» и др.), которые используются не только в периметре Компании, но и внешними пользователями. В настоящее время доля проектов Компании, выполняемых в собственном программном обеспечении, возросла в два раза – до 50 % по сравнению с 25 % в 2016 году.

Развитие системы типового проектирования Компании и ее активное внедрение в производственную деятельность к настоящему времени обеспечили охват объектов Компании типовыми проектными решениями в 83 % (35 % в 2016 году), что позволило получить эффект при планировании капитальных вложений на 2018–2022 годы более 31 млрд руб.

Благодаря созданному с нуля на базе КНПК собственному сервису ПАО «НК «Роснефть» стало лидером среди российских компаний в области геологического сопровождения бурения по количеству ежегодно сопровождаемых скважин и качеству сервисов в поддержку геонавигации, в том числе высокотехнологичных многозабойных скважин сложной конструкции, а накопленная экономия, достигнутая в результате полного отказа от стороннего сервиса, составила более 1,2 млрд руб.