Комплексное моделирование и интегрированные операции в нефтяной пром

ных ценностей близко приближает ценности параметров, вовлеченных в экспериментальное исследование.

В будущем может быть развита система поддержки принятия решений на основе предсказаний нефтедобычи, чтобы преодолеть ограничения текущей версии. Некоторые будущие направления работы включают в себя следующее: развивают новый и больший набор данных, который может описать более широкий объем проблемного пространства, основанный на большем наборе данных, так же может быть принят интегрированный и междисциплинарный подход

Процесс исследования включает проведение двадцати трех экспериментов. Данные, полученные на последовательном применении EOR, служили основой для создания большего набора данных данных о моделировании, используя симуляционное программное обеспечение CMG. Больший набор данных стал основанием для развития моделей корреляции, используя метод ANN. Так как экспериментальная процедура определила ограничения. После всего лучшая модель корреляции была отобрана и соединилась в систему поддержки принятия решений.

Система поддержки принятия решений может предсказать нефтедобычу, основанную на двух последовательных применениях методов EOR и ценностях месторождения и операционных параметров, которые включают довод «против», таких как нефтяная вязкость, пластовое давление и другие параметры. Однако главное ограничение системы предсказаний – это то, что она может только предсказать в пределах диапазона ценностей параметра, определенных в оригинальном экспериментальном наборе.

Список преимуществ внушителен и значительно превосходит количество препятствий, возникающих при внедрении. Нет сомнения в том, что будущее за интегрированными операциями, и в дальнейшем они будут продолжать развиваться, включая в себя все больше различных дисциплин и еще больше сближать компании из сферы техобслуживания и операторов. Однако одной из основных проблем, связанных с интегрированием ИО, остается обеспечение безопасности при внедрении такого большого количества структурных изменений в рабочие процессы.

101

6. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Большинство нефтегазовых месторождений на Норвежском континентальном шельфе (NCS) разрабатывается уже в течение нескольких лет. Из-за изменений эксплуатационного режима и пластовых условий производственное оборудование подвержено большему износу. Для обеспечения безопасности рабочего процесса необходимо наблюдать и управлять снижением качества оборудования.

Например, постоянно повторяются такие проблемы, как внутренние утечки в клапанах и резервуарах высокого давления. Углеводороды, выпущенные нисходящим потоком через клапан экстренного отключения и вытекшие из резервуара высокого давления, могут воспламениться и привести к взрыву и пожару. Поэтому наблюдение за состоянием является критически важным, например проведение функциональной диагностики клапанов с целью определения, существуют ли внутренние утечки, которые превышают критерий допустимости объема утечки для определенных клапанов.

Наблюдение за механической целостностью резервуаров высокого давления, в частности, относительно функции локализации разливов включает практику визуального осмотра или осмотра со специализированными инструментами, такими как ультразвук и радиография. Важность включения проверок и других типов профилактического техобслуживания в механическую программу целостности для обеспечения безопасности оборудования была подчеркнута Summer.

При рассмотрении крупных аварий на химических заводах одной из причин их возникновения оказывается механический отказ из-за неправильных программ техобслуживания.

Luo идентифицировал и оценил нарушения стандарта службы техники безопасности (PSM) на основе выявленных инспекцией управления по безопасности и гигиене труда США (OSHA) перво-

102

причин, приведших к крупным авариям, идентифицированных комиссиями химической безопасности и расследования химической угрозы. Среди этих нарушений наиболее часто упоминалась механическая целостность (MI).

Принцип безопасности, известный как «глубокая оборона», основывается на применении многократных уровней защиты, включая использование интегрированной системы безопасности (SIS). Главной целью SIS является, среди всего прочего, обнаружить возникновение опасного события. В частности, функциональная диагностика, тестирование и визуальный осмотр являются важными методами контроля для обнаружения отклонений в состоянии, его ухудшения и отказов SIS. Ожидается, что в будущем будет использоваться автоматизированная функциональная диагностика. Согласно Pitblado, в будущем улучшение безопасности процесса будет связано с учетом целостной комбинации нескольких действий при разных уровнях детализации.

В целом наблюдение за состоянием стационарного технологического оборудования – сепараторов и теплообменников – способствует: 1) безопасности процесса и техники и 2) уменьшению операционных затрат.

Стационарное оборудование играет критическую роль в условиях обрабатывающих заводов, трудоемко в обслуживании, а также связано с дорогостоящими и времязатратными остановками. Возможность контролировать и обнаруживать ухудшение состояния стационарного оборудования помогает лучше подготовиться к необходимому обслуживанию, выполнить его более эффективно и уменьшить время простоя и сопутствующие затраты. Внедрение методов неинтрузивного контроля состояния снижает необходимость присутствия человека врезервуарах высокого давления. Методы контроля состояния обеспечивают надежные данные для предотвращения, например, ложных аварийных сигналов, которые отрицательно влияют на достижение бизнес-целей(т.е. затратыи HSE).

Потенциал для улучшенного контроля состояния стационарного перерабатывающего оборудования достаточно велик, но теку-

103

щая направленность ограничена по нескольким причинам. Новая технология должна быть пригодной и надежной, прежде чем ее сможет использовать каждый желающий. Руководство должно увидеть преимущество контроля и рассматривать контроль состояния

итехнического обслуживания как гарантию качества производства

ипроизводственного оборудования. Традиционно основное внимание уделяется производству и сокращению стоимости обслуживания и контроля состояния из-за ограниченного бюджета и слишком краткосрочных целей управления.

Новые способы организации работы (например, удаленный контроль и поддержка, непрерывный доступ к экспертам и междисциплинарные стратегии принятия решений) и внедрение новых технологий зачастую имеет как отрицательное, так и положительное влияние на ряд рисков. Развитие интегрированных операций привело к появлению ситуации, когда используемые технологии заменяются на стандартизированные, основанные на использовании компьютерных систем, интегрированных в сеть.

Опора на коммерческие операционные системы (COTS), например, на Microsoft Windows, неизбежно приводит к увеличению количества слабых мест в системе безопасности, поэтому вероятность инцидентов высока. Укрепление связи между системами супервизионного контроля и полученных данных (SCADA) и инфраструктурой ICT в целом (включая Интернет) также увеличивает риск уязвимости. В ходе работ на Норвежском континентальном шельфе традиционно считалось, что системы SCADA надежно защищены от угроз, исходящих из публичной сети. Анализ опыта интеграции ICT и системы SCADA опровергает это предположение (рис. 6.1). Увеличилось количество инцидентов, связанных с системами SCADA, при этом о причинах этих атак сообщается редко.

Кроме того, изменяется порядок организации работ; интегрированные операции позволяют использовать знания экспертов более эффективно, независимо от географического местоположения, что приводит к увеличению аутсорсинга и взаимодействию профессионалов из разных областей.

104

ким факторам риска и новым непредвиденным угрозам, предприятия могут столкнуться с дорогостоящими последствиями для индустрии, которая напрямую зависит от состояния своих производственных систем. Исследования показали, что акцент на информационной безопасности в промышленности в целом очень слаб. Поскольку инциденты ICT напрямую связаны с информационной безопасностью, необходимо не только своевременно отчитываться о проблемах такого плана в нефтяной промышленности, но улучшить общие функции информационной безопасности (технические, человеческие и административные). Таким образом, речь идет о более быстром реагировании на инциденты, что является лишь одним из компонентов общей стратегии обеспечения информационной безопасности.

Рис. 6.2. IRMA

Управление реагированием на инциденты (IRMA) – это процесс отчета и обработки данных об инцидентах, связанных с безопасностью с вовлечением инфраструктуры информационно-комму-

106

никационных технологий (ICT) (рис. 6.2). Реагирование на инциденты традиционно было очень быстрым, но сосредоточивалось главным образом на устранении технических проблем. Таким образом, метод IRMA был разработан специально для применения в нефтяной промышленности.

Рис. 6.3. Схема отчетности об инцидентах

Метод IRMA объединяет способы отчетности об инцидентах с усиленным акцентом на подготовке, предотвращении и немедленном анализе (рис. 6.3). Основная цель заключается в том, чтобы гарантировать постоянное качественное улучшение реакции на инциденты и разработать вспомогательные процедуры для ассимиляции опыта и его изучения соответствующими отделами предприятия.

107

Здесь главным образом рассматриваются организационные и человеческие факторы и в меньшей степени технические, так как они уже довольно подробно изучены.

Этот метод управления реагированием применим к другим отраслям промышленности, которые полагаются на системы управления процессом и интегрированные/удаленные операции.

Инновационный аспект этого метода обработки данных об инциденте нацелен именно на предотвращение инцидентов и предполагает пристальное внимание к технологическим, организационным и человеческим факторам. Нефтегазовой добывающей промышленности необходимо сотрудничество с различными организациями, включая операторов, поставщиков и регулирующие предприятия. Это тоже должно быть принято во внимание при использовании метода IRMA. Это важно, поскольку не совсем уместно ориентироваться исключительно на связь с операторами, так как сотрудничество с поставщиками играет ключевую роль при обнаружении и анализе инцидентов. Рекомендуется использовать IRMA непосредственно на объектах, потому что именно таким образом этот метод управления реагированием будет наиболее эффективен. Наконец, успешное внедрение IRMA требует подключения дополнительных ресурсов и затрат, поэтому особенно важно быть уверенным, что такой способ управления и контроля за инцидентами выгоден, и быть готовым предоставить все необходимые ресурсы для его внедрения и осуществления.

Следует отметить, что для современных предприятий установление прочных связей со сложной окружающей средой это не просто выбор, а необходимый для выживания способ развития. Это относится и к компаниям в нефтегазовой промышленности, где каждый инцидент может повлечь за собой серьезные последствия. Условия жесткой конкуренции требуют, чтобы организации были все более эффективными и внедряли продвинутые информационнокоммуникационные технологии (ICT). Такие сложные технологии нуждаются в специализированной поддержке и ресурсах, что часто создает почву для появления слабых мест и возникновения новых

108

рисков. Репутация использования ICT часто ставится под угрозу изза постоянно возникающих проблем с безопасностью.

Согласно опросу о компьютерных преступлениях и безопасности, проведенному в 2008 г. Институтом компьютерной безопасности/Федеральным бюро расследований (CSI/FBI), 47 % из 522 опрошенных компаний сталкивались с такими проблемами, как вирусы, внутренние атаки, кражи ноутбуков, несанкционированные проникновения в базу данных и внутреннюю сеть. Опрос также показал, что за 12 месяцев 47 % опрошенных столкнулись с 1–5 инцидентами, 14 % – с 6–10 инцидентами и 13 % – с более чем 10 инцидентами. Средняя суммаубытковв каждойкомпаниисоставила288,618 долл. США.

Однако большинство организаций рассматривает контроль над информационной безопасностью очень поверхностно и, как правило, применяет исключительно реагирующий управленческий подход (рис. 6.4). Другими словами, менеджеры задумываются о безопасности только тогда, когда инциденты уже произошли. Следует уточнить, что не всегда все инциденты могут обнаружены, и, оставаясь в системе, представляют собой большую угрозу для компании.

Рис. 6.4. Схема контроля над информационной безопасностью

Существует несколько причин для применения такого управленческого подхода. Во-первых, это неправильное восприятие угроз

109

информационной безопасности. В начале 1990-х, когда Интернет стал использоваться в бизнесе, был проведен опрос, в результате которого было выявлено, что опрошенные давали себе отчет о наличии определенных угроз, но оценивали риск их реального появления очень низко. Другая причина – отсутствие финансового обоснования, так как инвестиции в информационную безопасность делаются с целью предотвращения инцидентов и сложно предположить количество проблем, которые могли бы произойти в обратном случае.

Норвежская нефтегазовая промышленность активно внедряет интегрированные операции (ИО), применяя передовые информаци- онно-коммуникационные технологии (ICT), чтобы установить более прочную связь между морскими объектами и базами на берегу. Полный переход на эту систему займет несколько лет, так как потребует, чтобы производства внедрили и оптимизировали все подходы ICT, включая совместные видеоконференции, дистанционное управление устройствами и основы поддержки для принятия решений в режиме реального времени, и таким образом связали между собой всех участников процесса (операторов, поставщиков, экспертов). Ожидается, что будут произведены более глубокие изменения, так как при традиционных операциях морские платформы – полностью закрытая система. Согласно концепции применения ИО, береговые центры более тесно сотрудничают с персоналом на объектах при помощи развитой инфраструктуры ICT, которая позволяет передавать данные в реальном времени.

При активном внедрении ИО возникает потребность объединить ICT и системы супервизирующего контроля за накоплением данных (SCADA). В мировой практике SCADA признана как метод контроля в реальном времени за системами электроэнергии. В настоящее время операторы на суше контролируют ход операций удаленно. В случаях возникновения опасности, операторы могут активировать аварийную систему остановки ESD и систему завершения процессов PSD на расстоянии.

Ожидается, что постепенный переход на ИО увеличит производство на 5–10 % и уменьшит стоимость эксплуатации оборудова-

110