Штаб-квартира Чанцинского нефтегазового месторождения, открытого в апреле 1970 года, находится в городе Сиань, провинция Шэньси. Месторождение располагается на богатой энергоресурсами, но трудной для добычи территории, которая охватывает пять китайских провинций – Шэньси, Ганьсу и Нинся, а также Нинся-Хуэйский автономный район и Внутреннюю Монголию. Территория разведки занимает площадь 370 000 квадратных километров, что делает данное месторождение нефти и газа самым большим в Китае. Именно природный газ с Чанцинского месторождения горел в олимпийском факеле на церемонии открытия Олимпийских игр в 2008 году в Пекине.
Цифровизация нефтяных месторождений
Согласно докладу, опубликованному консалтинговой компанией Accenture в 2017 году «Цифровые тенденции и технологии в добыче нефти и газа», цифровизация впервые затронула нефтяные месторождения еще в 1980-х и 1990-х гг., а сегодня пронизывает всю нефтегазовую индустрию.
Стремясь снизить операционные расходы, связанные с высокой сложностью добычи углеводородов, на Чанцинском месторождении с 2010 года начали полномасштабное внедрение цифровых технологий. Например, на нефтяных месторождениях Сифэн, Байбао и Сулигэ, где используется цифровое управление, уже на протяжении нескольких лет применяется дистанционный контроль работ на местах добычи, а также автоматическое генерирование и передача информации с нефтяных и газовых скважин.
Охват покрытия большими данными территории добычи нефти на Чанцинском месторождении превышает 95%, а на газовых месторождениях достигает 100%. Опираясь на всестороннюю поддержку больших данных, цифровые сервисы, работающие как на поверхности, так и под землей, охватывают большинство сценариев применения. Большая часть добычи газа осуществляется в автономном режиме, кроме того, повысилась эффективность эксплуатации на многих производственных площадках.
К настоящему времени на Чанцинском месторождении получено и обработано более 200 миллионов базовых единиц информации из 19 категорий, включая бурение, документацию и каротаж скважин, опробование нефтяных и газовых залежей, лабораторный анализ, добычу нефти и газа и т.д. Цифровые технологии позволяют работающим на месторождении специалистам, как на ладони видеть залежи нефти и газа на тысячи километров вширь и вглубь.
Ожидается, что в период с 2021 по 2025 годы цифровая трансформация отрасли разведки и добычи нефти будет осуществляться стремительными темпами. Так, сочетание передовых ИКТ-технологий и сценариев их применения в нефтегазовой индустрии улучшат управление месторождениями, снизят затраты и повысят эффективность. Стабильное и высококачественное соединение позволит обеспечить бесперебойную передачу данных, безопасность сети и успешную эксплуатацию платформ.
Нефтяные месторождения часто расположены в отдаленных районах, а их территория крайне обширна и отличается большими колебаниями температур, часто случаются дожди, снег, туманы и песчаные бури. Кроме того, участки нефтедобычи разбросаны, и расстояние между ними может достигать десятков километров. Из-за объективных ограничений окружающей среды, оптоволоконные сети бесспорно являются самым экономичным, надежным, безопасным и эффективным способом строительства цифровой инфраструктуры.
Новые потребности Чанцинского месторождения
Благодаря многолетней цифровой трансформации, на Чанцинском месторождении удалось построить магистральную сеть передачи данных, протяженностью более 4000 километров в четырех провинциях Шэньси, Ганьсу, Нинся и во Внутренней Монголии, что позволило решить проблему передачи информации и настаивания связи для управления на межрегиональных пунктах добычи нефти и газа.
В то же время Чанцинское месторождение стремится к дальнейшей модернизации и конвергенции сетей. На базе существующих оптоволоконных кабелей и аппаратных помещений на нефтегазовых станциях, очистных сооружениях и участках, где ведется добыча, специалисты создают новую систему конвергентных магистральных сетей. Это позволяет решить такие проблемы, как чрезмерная плотность оптических волокон в кабеле, недостаточная ширина полосы пропускания и слабый механизм защиты, помогая сформировать сеть с новым уровнем конвергенции и новыми возможностями для передачи данных.
В рамках нового проекта планируется построить четырнадцать магистральных конвергентных сетей, обладающих пропускной способностью 100 Гигабит на точках добычи в провинциях Шэньси и Ганьсу. После завершения работ сеть напрямую покроет более 160 станций и объектов добычи нефти и газа, и косвенно затронет еще около 70.
Исходя из высоких требований к скорости передачи данных, изоляции услуг, безопасности и надежности сети, руководство Чанцинского месторождения выбрало для сотрудничества компанию Huawei. Huawei не только обладает первоклассными продуктами и решениями F5G, но и имеет опыт их внедрения в нефтяной отрасли.
Вместе вступаем в эпоху фиксированных сетей пятого поколения (F5G)
Учитывая сложные отраслевые сценарии, не удивительно, что Чанцинское месторождение объединилось с Huawei для совместного создания полностью оптических сетей (All-optical Networks).
Во-первых, F5G непосредственно расширяет полосу пропускания со 100 Мбит в секунду до 1000 Мбит, что в 10 раз больше, чем пропускная способность сетей F4G. В результате задержка сети снижается на 90% и стабильное соединение гарантировано в 99,999% случаев. Кроме того, такие характеристики F5G, как полоса пропускания на ультравысоких частотах, крайне низкая задержка, безопасность и надежность идеально удовлетворяют требованиям непрерывного соединения во множестве сложных сценариев на объектах нефте- и газодобычи.
Во-вторых, в эпоху F5G Huawei запустила стратегию умной полностью оптической сети, которая позволит клиентам отрасли реализовать цифровую трансформацию. В частности, в этом году Huawei выпустила решение Liquid OTN (Optical Transport Networking, Оптическая транспортная сеть) следующего поколения, гарантирующее высокую степень гранулярности пропускной способности. Данное решение является одним из ключевых технологий оптических сетей в эпоху F5G. Liquid переводится с английского языка, как «жидкий», тем самым говоря о том, что значение оптических сетей для цифровой экономики равноценно значению воды для всего живого на земле. Основываясь на технологии Liquid OTN, полностью оптические решения Huawei предоставляют безопасную, упрощенную и интеллектуальную сетевую инфраструктуру для нефтегазовой отрасли. Прежде всего, Liquid OTN наследует возможности жестких каналов и многосервисной изоляции технологий оптических несущих предыдущего поколения, что обеспечивает отсутствие помех в ключевых операциях, таких, как добыча, а также гарантирует высокий уровень безопасности. Кроме того, используя мультиплатформенную конвергентную архитектуру, решение способно одновременно поддерживать различные операции и виды детельности – от добычи и офисной работы до видеонаблюдения и мониторинга окружающей среды. Кроме того, технология Liquid OTN обеспечивает высокую пропускную способность – более 200 Гбит в секунду, а также одностороннюю передачу на сверхдлинные расстояния (до 450 км), что гарантирует безопасность на производстве и эффективную передачу информации.
Благодаря совместным усилиям поставщиков высоких технологий и заказчиков из индустрии, в будущем мы увидим немало интересных кейсов применения фиксированных сетей пятого поколения в различных отраслевых сценариях.