Особенности внедрения системы ТОРО для объектов добычи нефти на арктическом шельфе РФ

Дорин В.М.
выпускник группы MBA CIO-36В
Школы IT-менеджмента
РАНХиГС при Президенте РФ

В связи с постоянным ростом мирового ВВП большое внимание уделяется добыче восполняемых энергоресурсов, необходимых для поддержки темпов развития. Одним из важнейших мировых энергоносителей является нефть, обеспечивая работу большинству промышленных производств. С каждым годом добыча нефти неуклонно растет, разведанные запасы уменьшаются и страны-экспортеры «черного золота» вынуждены развивать новые возможности и технологии добычи в труднодоступных местах.

В последнее время, когда крупные месторождения Западной Сибири уже разработаны, добычные предприятия обратили свое внимание на Арктический шельф РФ, где сосредоточены крупные запасы углеводородов. Ранее разведанные запасы месторождений приближаются к триллионам кубометров нефти и газа, но до настоящего времени отсутствовали технологии добычи углеводородов в таких сложных климатических условиях.

Для успешного освоения Арктического шельфа Правительством РФ инициализирован пилотный проект строительства морской стационарной нефтедобывающей платформы на Приразломном месторождении в Печорском море, открытом в 1989 году.

Особые гидрометеорологические условия Арктики потребовали применения принципиально новых, уникальных технологий для освоения месторождения. Для реализации проекта создана уникальная морская ледостойкая стационарная платформа «Приразломная», которая обеспечивает выполнение всех технологических операций: бурение скважин, добычу, хранение, отгрузку нефти на танкеры, выработку тепловой и электрической энергии.

Основным и главным объектом нефтяного месторождения «Приразломное» является уникальная морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП), на которой постоянно в круглогодичном режиме проводятся все необходимые для разработки нефтяного месторождения «Приразломное» процессы добычи, хранения и отгрузки сырой нефти нового сорта Arctic Oil.

МЛСП является сооружением гравитационного типа, выполненным из стальных конструкций с применением бетона в качестве балласта. Конструкции рассчитаны на прочность без учета влияния бетона. Бетон придает объекту дополнительную прочность.

В эксплуатационном режиме МЛСП опирается на дно моря без дополнительного крепления. Устойчивость на грунте обеспечивается за счет собственного веса, водяного и бетонного балласта. Основание платформы укреплено специальной бермой для дополнительной устойчивости в период штормов.

Технологический (производственный) комплекс МЛСП обеспечивает полную промысловую подготовку добываемой нефти до требований, предъявляемых к товарной продукции, а так же учитывает все требования по охране окружающей среды в регионе.

Платформа предполагает круглогодичный и непрерывный режим работы с учетом регулярного снабжения необходимыми материалами и продовольствием через каждые 15-60 суток. На объекте работает в вахтовом режиме до двухсот человек со сменой вахт через каждые 14-15 суток.

Для выработки тепловой и электрической энергии в составе МЛСП предусматривается энергетический комплекс, в котором в качестве топлива предусматривается использовать углеводородное сырье, добываемое непосредственно на месторождении.

Для объекта  потребовалась разработка специализированной ИТ-инфраструктуры, включающей систему автоматизации и мониторинга ТОРО, которая адаптирована под условия нефтедобычи в районах арктического шельфа и учитывает их  специфику.

Удаленность от береговой линии (60 км.) и невозможность прокладывания наземных кабельных сетей внесли свои коррективы в общую архитектуру инфраструктуры. Для организации связи используются спутниковые каналы геостационарного спутника Ямал 200-02. В силу расположения платформы в данной географической точке связь не является непрерывной из-за солнечной интерференции в период «осень, весна».

Расположение платформы на арктическом шельфе делает невозможным использование традиционных методов внедрения систем управления. Отсутствие стабильных каналов связи создает дополнительные трудности и делает невозможным использование методов внедрения с подключением к системе удаленных пользователей управляющей организации, что делает необходимым их личное присутствие на платформе в процессе внедрения программного продукта.

Работы на платформе ведутся по непрерывному циклу, поэтому при доставке необходимого аппаратного обеспечения следует провести его конфигурирование заранее.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что ограничивающими условиями на использование стандартных методов внедрения программного обеспечения на предприятиях нефтегазовой промышленности и в частности на платформах, расположенных на арктическом шельфе будут:

• Непрерывный цикл работы объекта дополнительной автоматизации;
• Нестабильные каналы связи;
• Удаленность.

Проанализировав техническую базу и наличие специально подготовленного персонала можно сделать вывод, что для внедрения автоматизированной системы на арктическом шельфе требуется техническое решение, отличное от тех, что использовались ранее.

Для платформы «Приразломная» оптимальным будет применение комплексного метода внедрения, включающего в себя минимизацию рисков, связанных с условиями внедрения комплекса в условиях Арктики, а также с отсутствием на платформе обученных кадров, что приведет к дополнительным рискам, связанным с использованием  при внедрении труда приглашенных специалистов.

Казалось бы, совмещение внедрения  системы с существенной оптимизацией внутренних бизнес – процессов предприятия, нацеленных на достижение эффективности управления, является однозначно предпочтительным вариантом. В принципе это так, но не все так просто. Любая крупная перестройка в организации и тем более революция в управлении являются высоко рискованными мероприятиями. Для того, чтобы предполагаемые изменения прошли успешно, предприятие должны быть готово к их осуществлению. С другой стороны необходимо разработать план по изменениям, гарантирующий, что планируемая оптимизация бизнес – процессов не приведет к существенному урону для важных действующих процессов и бизнеса предприятия. При планировании изменений необходимо помнить, что корпоративная культура крупной компании является, возможно, ее самой стабильной чертой и стремится отторгнуть вмешательство извне.

Оценить, насколько готово конкретное предприятие к оптимизации бизнес – процессов в связи с внедрением системы можно на стадии предпроектного обследования. Здесь нет готовых рецептов, которые можно использовать без тщательного анализа существующей ситуации.
С другой стороны перевод существующей практики бизнеса на новую систему без существенных оптимизирующих изменений является менее рискованным вариантом для успешного завершения проекта.

Здесь может возникнуть вопрос, с какой целью осуществлять проект внедрения новой системы, если критерии экономической эффективности от успешного завершения проекта, возможно, будут не столь очевидны. Ответов может быть несколько. Во-первых, существующая практика бизнеса компании может быть и вполне приемлемой в рамках данной компании. Во-вторых, оптимизацию бизнес–процессов можно вести в последующем постепенно в рамках новой системы. В-третьих, бывают ситуации, когда архитектура старой системы автоматизации, если она вообще работала, просто не выдерживает роста объема операций у быстрорастущих компаний.

Организация выделенного проекта или  внедрение в рамках текущей схемы управления предприятием

Для этой пары решений практически всегда лучший вариант - организация специально выделенного проекта. Это значит, что компания признает, что проект внедрения системы является стратегически важным инвестиционным проектом с собственным бюджетом и конечным сроком завершения. Это стимулирует восприятие высокого статуса для принимаемых решений в рамках выделенного проекта. Это позволяет на предприятии заказчика реализовать профессиональные технологии управления проектами, которые резко повышают эффективность деятельности и снижают организационные риски, связанные с процессами внедрения решения. Перечислим некоторые преимущества.

Для этого варианта, скорее всего, выделяется отдельный инвестиционный бюджет, который гарантирует покрытие, по крайней мере, минимума решений, необходимых для осуществления проекта внедрения.

Появляется организационная структура проекта, облегчающая решение поставленных задач. Руководителем проекта обычно назначается компетентный человек на конкурсной основе.

Для специально выделенной в рамках предприятия организационной структуры проекта легче прописать права и обязанности, а степень влияния функциональных руководителей, способных влиять не лучшим образом на ход реализации проекта - меньше.

Команда управления проектом, по крайней мере, пытается использовать проектный инструментарий и методологию внедрения системы.

Для компании, у которой уровень оплаты труда штатных сотрудников ниже среднего, становится возможным принять на время осуществления проекта высококвалифицированных специалистов на адекватных условиях к сложности поставленных задач.

Решение (говоря точнее, даже отсутствие решения) в пользу координации проекта в рамках текущей схемы управления предприятием чревато очень высокими рисками и низкой эффективностью. Это верно конечно, за исключением редкой ситуации, когда на предприятии уже действует проектное управление с выделенным проектным офисом, который способен реализовывать внутренние проекты такого масштаба.

Высока вероятность назначением руководителем проекта со стороны заказчика некомпетентного человека. У руководителя проекта к тому же может быть слишком мало прав и возможностей принимать самостоятельные решения в рамках реализуемого проекта.

Высока вероятность внезапного снижения планируемых затрат (бюджета) на проект, которые могут выделяться по "остаточному принципу".
Возможно сильное влияние других функциональных руководителей, которые могут принимать решения в свою пользу и в состоянии, при желании, похоронить проект. Скорость принятия решений невысока, а количество согласований превышает разумные пределы.

Предприятие зачастую не может нормально принять решение в промышленную эксплуатацию вследствие недостаточной подготовки или слабости внутреннего подразделения ИТ и отсутствия просчитанного плана развертывания решения.

Очень часто этот вариант совпадает также с попыткой "внедрения собственными силами".

В период инициализации проекта риски его осуществления принято считать максимальными. Речь идет о реальных рисках, а не о тех негативных рисках, которые идентифицированы и по которым ведутся или предполагаются предупреждающие действия. Это очень важное замечание, т.к. иногда (или часто?) к проекту внедрения системы приступают без идентификации возможных рисков. Это не значит, что их нет, это значит, что их не видят и их наступление является "полной неожиданностью". Тенденцию в соотношении реальных и идентифицированных рисков проекта по различным фазам показана ниже (рис. 1).

Рисунок 1. Тенденция в соотношении реальных и идентифицированных рисков

По мере осуществления хорошо управляемого проекта риски имеют явную тенденцию к снижению.

С другой стороны, в ходе реализации проекта внедрения системы у руководителя и команды управления проектом есть возможность активно влиять на ситуацию по эффективности и рискам, и возможным решениям в этой области

Для выбора метода внедрения необходимо провести анализ имеющихся на платформе технических средств и возможностей по реализации проекта.

На платформе до реализации системы АИС СУИД ТОРО находятся определенные технические средства, работа которых настроена на ведение бизнес-процесса частичной автоматизации документооборота с созданием наборов документов и ведения необходимых архивов документов, сопровождающих производственную деятельность компании.

Рисунок 2. ИТ - архитектура объекта

Расположение платформы на арктическом шельфе и специфика ее деятельности не позволяют использовать стандартные методы внедрения автоматических систем управления. Нестабильные каналы связи создают дополнительные трудности и делают невозможным использование методов внедрения с использованием подключения к системе удаленных пользователей управляющей организации, что делает необходимым их личное присутствие на платформе в процессе внедрения программного продукта.

Работы на платформе ведутся по непрерывному циклу, поэтому следует при доставке необходимого аппаратного обеспечения провести его конфигурирование заранее.

Наиболее подходящим инструментом для автоматизации бизнес-процессов платформы с учетом специфики является модуль «Техническое обслуживание и ремонт оборудования» (ТОРО) на платформе AMOS. Выбор решения ТОРО системы AMOS основывается на мировой практике его использования в автоматизации эксплуатационной деятельности предприятий различных отраслей.

Необходимость внедрения решения ТОРО продиктована задачами, успешно решить которые с использованием традиционных методов контроля при значительных количествах единиц сложного и разнесенного территориально оборудования сегодня весьма затруднительно, если не сказать и вовсе невозможно.

Платформа ТОРО AMOS позволяет автоматизировать процессы технического обслуживания и ремонта оборудования на предприятиях различных отраслей, например, автомобильной и авиапромышленности, энергетики, добывающей промышленности и на производственных предприятиях. При этом объектами ТОРО может быть как оборудование, принадлежащее компании, так и оборудование заказчиков, которым оказываются услуги по техобслуживанию и ремонту.

В масштабах крупной добывающей компании для автоматизации его деятельности зачастую требуются специализированные системы. Технологическая составляющая системы AMOS обеспечивает интеграцию модуля ТОРО AMOS с внешними системами, например:

• автоматизированные системы управления технологическими процессами производства (АСУТП);
• - автоматизированными системами контроля и учета энергоресурсов;
• - программно-аппаратные системы организации работ мобильных бригад;
• - геоинформационными системами (например, ArcGIS);
• - программно-аппаратные системы для считывания штрих-кодов и RFID меток.

Для обеспечения надежности и целостности данных используемые системы ТОРО на объектах должны быть идентичны.

Ввиду вышеперечисленных ограничений и условий,  оптимальным вариантом представляется  размещение двух полноценных и реплицируемых между собой серверов БД для обеспечения актуальной передачи данных между системами. Серверные группировки в г. Санкт-Петербурге и на МЛСП «Приразломная» планируется синхронизировать путем автоматической репликации (предполагается 1 раз в сутки на этапе запуска проекта).

Данное решение позволит обеспечить актуальную передачу данных и синхронизацию между системами, несмотря на технические ограничения спутникового канала связи.

При необходимости, в дальнейшем планируется увеличить пропускную мощность канала для более оперативной репликации.

Рисунок 3. Схема взаимодействия по наземным и спутниковым каналам связи

Использование АИС ТОРО базируется на обработке конечным пользователем информации из баз данных о наличии определенных ресурсов на платформе для ремонта оборудования и наличии средств для их восполнения в случае отсутствия каких-либо механизмов и деталей, необходимых для работы платформы.

Так как в основе такого взаимодействия лежит определенная СУБД, в данном случае Sybase, то за основу методики внедрения была взята аналогичная методика внедрения программных продуктов фирмы Oracle, которая, как и Sybase занимается разработкой и внедрением СУБД для промышленных нужд.

В основе решения лежит использования небольших мобильных групп специалистов, которые на малых и средних объектах производят внедрение нового программного обеспечения без прерывания промышленного цикла, используя предварительную подготовительную работу и удаленное курирование проекта на стадии подготовки.

Как показала  практика использования АИС ТОРО на нефтегазовых платформах в условиях Арктического шельфа, данная система позволяет контролировать не только финансовые и материальные потоки, но и качество работы каждого конкретного сотрудника.

Необходима планомерная работа с системами: анализ всех аспектов процесса ТОРО, начиная от причин отказа, межремонтных периодов, затрат на те или иные мероприятия, позволяет более качественно планировать и управлять процессами ТОРО, благодаря чему и возникнет экономический эффект. Внедрение систем ТОРО при планомерной работе приводит к сокращению затрат на ремонтную деятельность, сокращению простоев оборудования, переходу от «реагирующего» типа обслуживания оборудования к «предупреждающему» типу.

Использование нового технического решения при внедрении этого хорошо зарекомендовавшего себя на нефтегазовом рынке программного продукта позволит в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами осуществлять его внедрение и на аналогичных проектах нефтегазовых предприятиях Арктического шельфа.

Гибкость данного решения основана  на использовании небольших мобильных групп специалистов, которые проводя большую подготовительную работу, производят непосредственное внедрение программного продукта в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.

Поддержка программного продукта и обучение персонала работе с ним как на этапе подготовки, так и на завершающем этапе внедрения также являются отличительной особенностью этого метода внедрения. Поддержка данной системы в дальнейшем планируется собственными специалистами компании, что так же оптимизирует затраты на сопровождение.

Таким образом использование нового технического решения при внедрении этого хорошо зарекомендовавшего себя на нефтегазовом рынке программного продукта позволит в кратчайшие сроки и с наименьшими затратами применять его при внедрении и функционировании и на аналогичных проектах нефтегазовых предприятиях Арктического шельфа.