Директор по технологическому развитию "Газпром нефти" Алексей Вашкевич, также возглавляющий Научно-Технический Центр компании, рассказал в интервью ТАСС, почему нефтегазовая отрасль сегодня стала эпицентром развития российской науки, как вместо миллионов лет можно генерировать углеводороды за считанные часы и зачем нефтяникам нужны коллайдеры и стартапы.
– Что самое любопытное вы узнали о нефти за свою карьеру?
– Про нефть мы постоянно узнаем много любопытного. И есть еще очень много вопросов, на которые пока нет ответа. Ведь нельзя физически спуститься в то место, где непосредственно добывается нефть, и посмотреть на процесс, "пощупать" его. Ты находишься на удалении нескольких километров и очень косвенными инструментами измерения пытаешься предсказать, где она залегает, как к ней лучше подступиться и как сделать так, чтобы добыча была еще эффективнее.
Есть распространенное заблуждение, что нефть - это моря или озера под землей. На самом деле это не так. На сегодняшний день мы добываем ее из пород, которые в десять раз плотнее бетонных плит. Это очень сложный вызов во многих смыслах, и его решение сопряжено не только с нефтяной отраслью, но и с человечеством в целом. То, что мы делаем в области материаловедения, динамических процессов или в области специализированной химии, двигает научную планку развития для всего мирового сообщества.
– Например?
– Любой процесс протекает быстрее при повышенной температуре. Если ее увеличить там, откуда течет нефть, то она будет это делать быстрее. Представим, что мы попали в пласт, а в нем, например 15% нефти уже находится в жидком состоянии, а 75% пока в керогене, то есть она еще там "созревает" из органики. Нагрев этого пласта до определенной температуры поможет получить нефть не за сотни миллионов лет, как это происходит естественным способом, а всего лишь за часы.
Но как нагреть породу глубоко под землей до 400 градусов? Задача понятная, но нереализуемая - еще нет технических решений и материалов, которые позволяют это сделать. И тут мы обращаемся к фундаментальной науке и начинаем разрабатывать целый комплекс инноваций практически с нуля. То есть одна задача - нагреть породу - сразу вызывает каскад вызовов в других направлениях науки, в которых нужно создавать еще не существующие в мире решения.
Таким образом, если говорить о развитии в мировом масштабе, нефтяная отрасль, косвенно или напрямую, является одним из крупнейших заказчиков новых технологий, которые потом применяются в абсолютно разных отраслях.
– Можно ли сказать, что ученые и специалисты идут к вам работать как раз потому, что им интересно решать такие задачи?
Как минимум один из стимулов - это многообразие областей применения знаний. Практически в любом направлении нефтегазового инжиниринга нет потолка для творчества и развития: физика, химия, материаловедение, направления, связанные автоматизацией и цифровизацией процессов. Выбирай то, что тебя раскрывает, и задачи точно будут опережать твою возможность их решить.
С другой стороны, мы все-таки должны всю созидательную энергию и невероятные идеи превращать в практическую ценность. Проще говоря, все, что происходит в стенах Научно-Технического Центра, через какое-то время должно давать физически больше нефти. У нас есть так называемая система технологического менеджмента - целый набор инструментов, методологий, процессов, экспертиз, которые позволяют любой мысли, пройдя все контрольные точки, выйти в конечные решения, выраженные в новом производстве, программном продукте или бизнес-процессе.
Симбиоз этих двух сущностей создает тот качественный эффект в виде научно-технического прогресса, который выражается в постоянном пополнении новыми технологиями.
– Я знаю, что вы когда-то перешли из западной компании в российскую "Газпром нефть". Почему?
– У меня никогда не возникал вопрос, где бы я хотел в конечном итоге работать. Я знал, что это будет Россия. Зарубежный период стал способом получения жизненного и рабочего опыта. Я успел и в Африке поработать, и в джунглях, и в океане на платформах пожить. Такие возможности профессионально расширяют и дают понимание, что мир очень разный. В Сибири, проводя сейсмику, мы создаем просеки в лесу, а на нефтяной платформе вблизи Экваториальной Гвинеи мы отгоняем любопытных детенышей китов, чтобы они не попали под лодку. Вроде бы процесс один и тот же - сейсмика, а условия совершенно разные. В Штатах у меня тоже был очень интересный проект - мы разрабатывали месторождение Баккен в Северной Дакоте. Это один из первых проектов так называемой сланцевой революции.
– А отчего же уехали?
– Я всегда понимал, что ментально и с языковой точки зрения буду не до конца своим. Там есть неписанные правила карьерного роста, напрямую связанные с возрастом. Став в 30 с небольшим лет менеджером проекта, я понимал, что следующая роль директора может быть доступна не раньше, чем через десять лет. Директора младше 40 лет в той системе просто не существовало. Учитывая множество факторов, потенциал для развития и динамику технологического прогресса, получалось, что российская нефтегазовая отрасль - это ровно то, где я хотел оказаться. Когда мне поступило предложение из "Газпром нефти", я думал максимум два дня.
– Сложно ли управлять творческими учеными?
– Вы знаете, это и сложно, и интересно. С одной стороны, в производственных подразделениях работают иначе - там люди все-таки больше мыслят задачами. Есть конкретная задача, ее нужно выполнить, и это определяющий фокус и целеполагание.
Нашему Научно-Техническому Центру недавно исполнилось 15 лет, и мы стремимся поддерживать такую атмосферу, чтобы сотрудники выходили за периметр своих текущих задач и обязанностей, написанных в должностной инструкции. Чтобы постоянно искали, как улучшить процесс или технологию. Так мы развиваем компетенцию поиска и любопытства, которая нас же самих начинает иногда "кусать". Нашему сотруднику нельзя просто сказать: "Иди и сделай". Мы другому его научили. Если он лично в задачу не поверил, он скажет: "Почему я это должен сделать, если я в это не верю?" Управлять такими людьми декларативно невозможно. Либо ты убьешь ту уникальную атмосферу, которую сам же создавал, либо решения не будут приживаться.
Такая модель управления отклоняется в более доверительную сторону. Нам важнее диалог и убеждение, нежели командное управление. Это, с одной стороны, требует значительно больших управленческих ресурсов, а с другой стороны, это меня очень сильно драйвит и дает совсем иной опыт. Как только команда начинает верить в задачу, как только ребята говорят: "Да, это действительно классная штука, давайте сделаем", - у них загораются глаза, и моя функция уже не подталкивать их, а сдерживать, потому что некоторые сотрудники и поесть забывают, и могут до ночи работать.
– Давайте назовем несколько самых интересных технологий, которые получается создавать в нефтегазовой отрасли при таком подходе.
– Самые интересные технологии - это те, которые заставляют по-другому делать привычные вещи. Есть технологии эволюционные, а есть - революционные, которые рушат устоявшиеся процессы и восприятие. Условно, всю жизнь люди подогревали еду на огне, а тут появилась микроволновка - революционное решение.
Например, у нас есть проект "Зеленая сейсмика". Когда мы приходим на новые потенциальные месторождения, где по совокупности косвенных признаков могут находиться запасы углеводородов, то проводим сейсмическую съемку. Это, по сути, простукивание земли. Как арбуз простукивают, мы так землю простукиваем на глубину нескольких километров. По скорости возврата звуковой волны можем себе представить, какая под землей структура.
Для сейсмической съемки нужно разместить оборудование с определенной частотой расстановки. Это значит, что нам нужно за один сезон срубить много деревьев. Это серьезный вызов со стороны экологии и большой риск для промышленной безопасности. Когда у тебя ежедневно по 500-600 человек с утра до вечера рубят - только вопрос времени, когда кто-то получит травму.
"Зеленая сейсмика" помогает минимизировать воздействие на природу и снизить производственные риски. Этот подход потребовал многих изменений даже на законодательном уровне. Был подобран целый ряд технических решений, а какие-то из них разрабатывали с нуля. Тем не менее, реализовав все, мы научились проводить сейсмическую съемку практически без рубки. Сначала снизили ее на 40%, а сейчас на 80%. Это серьезный прогресс.
Вся отрасль уже под это трансформировалась. Раньше партия, которая осуществляла сейсмические исследования, представляла собой взвод тяжелых машин. Потом мы сказали нашим подрядчикам, что теперь работаем при помощи мобильного оборудования. Оно небольшое, для его установки не надо ничего рубить, а для доставки на точку нужен максимум снегоход. Потребовались огромные усилия, чтобы убедить наших партнеров, что теперь их бизнес может работать вообще по-другому. Первые два года они все равно упрямо притаскивали свои тяжелые машины, а мы говорили, что они не нужны. В итоге сейчас полностью трансформировалась целая отрасль.
Такой же пример можно привести из мира цифровых решений. Есть разные виды исследований, помогающие понять перспективность добычи нефти: электромагнитное, звуковое изучение земных пород, геохимическое исследование по биомаркерам. Для этого раньше строились отдельные программные решения, которые выдавали рекомендации, а человек в своей голове пытался все объединить. То есть у геолога была информация из геохимии, электромагнитной, космической, гравитационно-магнитной съемки, и все сводилось к тому, что он сам объединял их и принимал решение. Мы задались вопросом, можно ли это сделать на уровне программного продукта. Первый ответ был - невозможно, ведь это разные основы физики. Как объединить электромагнитный и звуковой сигналы, как получить понятный дополнительный эффект? Каждый метод давал свою вероятность нахождения углеводородов. Один говорил: вероятность обнаружения месторождения здесь 20%, другой говорил, что 30%, третий - 25%, четвертый - 37%. Что это значит в совокупности? 37% по максимальной отметке, или как-то среднее вывести? Это было субъективным мнением геолога, основанным на его собственном опыте.
Мы попробовали все объединить, создать методологию, оцифровать и привести поисковые сложные системы к единому фундаменту. Начали с первых двух методов - электромагнитного и звукового, постепенно расширились. Сейчас весь комплекс объединен в единый цифровой продукт, который, анализируя все показания от разных типов источников изучения конкретного участка, выдает мультиплицирующий эффект.
Что еще важно понимать в таких проектах: мы, по сути, - переводчики для бизнеса и фундаментальной науки. Это очень важная роль. У бизнеса и науки разный язык с точки зрения проблематики и способов решения. На собственном опыте я много раз наблюдал, как прекрасные идеи гибнут ровно из-за неспособности всех участников услышать друг друга и договориться о ролях и задачах. Фундаментальная наука, как правило, любит увлечься научной идеей или гипотезой ради самой научной идеи. У них задача создать новую молекулярную решетку, а что с ней дальше произойдет - уже не их забота. Исторически мы не воспитывали компетенцию думать о прикладной цели работы у таких специалистов. Может, у них ее и не должно быть. Но наша задача точно в том, чтобы находить прикладные зоны монетизации фундаментальной науки.
Как пример, наши работы со Сколтехом, где у нас есть действительно фундаментальные исследования на уровне кристаллических решеток будущих материалов. Мы их используем в прикладных зонах с нашими партнерами, формируя новые типы напыления, сплавов и так далее.
Еще у нас есть комплексный проект, который называется "Цифровой керн". Глобально есть проблема в ограниченности материала - керна, который мы поднимаем из скважины. Из пласта можно достать буквально несколько метров цилиндра породы диаметром чуть больше десяти сантиметров.
– А для нового цилиндра нужно бурить новую скважину?
– Да, и это снова сотни миллионов затрат, чтобы получить небольшой цилиндрик. При этом есть методы исследования, после которых от керна уже ничего не останется. В итоге, что мы сейчас делаем: доставая оригинальную горную породу, мы прогоняем ее через специальное оборудование, которое просвечивает ее, как рентген.
– Цифровой двойник?
– Да, по сути, создается цифровой двойник. Мы сейчас сотрудничаем с Новосибирским госуниверситетом. Они строят Сибирский кольцевой излучатель фотонов - СКИФ. Это, по большому счету, коллайдер, который разгоняет частицы и благодаря выделению фотонной энергии позволяет проводить исследования по уникальным методам.
СКИФ дает возможность на уровне тысячных микронов фокусировать фотонный пучок. Он просвечивает насквозь любой тип породы, видя в нем не только статику, но и наблюдая динамику любого процесса за счет огромной скорости повторяемости этих пучков. Мы сейчас формируем целую базу исследований, которая будет уникальна для отечественной, а может быть, даже для международной исследовательской практики.
Так вот, мы создали цифрой керн - двойник, максимально приближенный к оригиналу с точки зрения всех своих характеристик. Дальше есть программы, которые используют его для моделирования. Но любые исследования необходимо проверить на практике. Например, разные виды воздействия химии - их очень тяжело создать на уровне математического кода, нужно апробировать. Так вот, для решения этой задачи у нас есть проект, который помогает создать из цифрового керна обратно физический. То есть один керн мы можем копировать до бесконечности. Это пример как раз комбинации фундаментальных исследований и прикладной науки.
Все, что касается области химии на уровне создания молекул, для нас очень важно, как и все, что связано с материаловедением, механикой процессов. Здесь мы взаимодействуем с фундаментальными научными школами. Конечно, большую роль играют наши вузы-партнеры.
Вообще с вузами у нас выстроена отдельная партнерская экосистема, где мы развиваем все аспекты взаимодействия, начиная от фундаментальных исследований и заканчивая прикладными программами образования с последующим использованием вузов для решения производственных задач. Мы не только учим студентов и магистрантов (больше 100 преподавателей - наши сотрудники), но еще привлекаем учащихся к своей работе. Сегодня порядка 350 ребят в нашей экосистеме вузов являются, по сути, нашими сотрудниками на частичной занятости. Для них это прекрасная возможность проявить себя и начать реально работать над задачами потенциального работодателя, для вузов - шанс прикоснуться к актуальным задачам отрасли, а для нас - возможность привлекать мотивированную, не самую дорогую, но уже достаточно компетентную инженерную рабочую силу.
– Если представить, что вон там на террасе появляется джинн, и он говорит вам, что вы можете попросить у него любую технологию, которой сейчас не хватает для нефтяной отрасли, что попросили бы?
– Мы практически по всем направлениям хорошо знаем или, по крайней мере, хорошо представляем, что бы нам хотелось получить. Даже знаем, как это хотелось бы сделать, но ограничения носят технический и прикладной характер.
Огромный вызов для нас - получение сигнала из скважин в процессе строительства. Когда идет бурение скважины, мы спускаем туда большое количество высокоточной аппаратуры, которая регистрирует огромное число параметров. Нынешняя технология передачи этой информации достаточно примитивная с точки зрения конструкции. Кабель использовать невозможно, беспроводная система передачи данных тоже пока не достигла нужной разрешающей способности. По факту применяется принцип азбуки Морзе, передающейся пульсацией через жидкость в стволе скважины. И вместо возможных гигабайт информации в секунду мы получаем только байты.
– Среда такая?
– Да, давление, температура и прочее. Найти более эффективное техническое решение было бы прорывом. Представляете, какой огромный объем информации мы могли бы регистрировать в процессе бурения? Ведь информация нам нужна на уровне секунд, максимум минут.
– Чуть промахнешься, и надо бурить новую?
– Да. Процесс бурения остановить невозможно. Не принял вовремя правильное решение, и через минуту скважина пойдет не туда, где находится продуктивный слой.
Чтобы решать такие задачи, у нас очень хорошо настроена система расширения воронки вызовов. Есть целая компетенция: как нам выйти из зашоренной зоны. Одной из основных проблем был недостаток идей. Вначале эксперты сразу говорили: "Это невозможно".
– Тупик…
– Именно. Какой смысл что-то обсуждать, если это невозможно? Мы говорили: "Давайте представим, что все возможно". И даже тогда все шло со скрипом, и огромных усилий стоило заставить людей посмотреть на ситуацию с другого ракурса. Тем не менее, как только мы научились выходить в творческую зону, сразу сформировались тысячи гипотез, что делать дальше.
Я всегда привожу пример, который видел на одном зарубежном автомобильном заводе. Там на стене был изображен круг и написано, что радиус круга - это стоимость машины. Тогда базовая модель стоила 27 тысяч долларов. Внутри этого большого круга в центре нарисован другой черный закрашенный круг - это реальная себестоимость машины. Две с небольшим тысячи долларов. Все остальное - потери. Нам объясняли, что, если делать все без потерь на логистику, на издержки, то машина стоила бы в десять раз меньше. И разница между кругами - зона для улучшений. Для меня это было огромным изменением в осознании. Сегодня мы научились понимать, что наш потенциал на самом деле очень далек от того, что мы уже достигли. Хотя сделали уже очень много. Но потенциал такой, что на следующие несколько поколений хватит и технического прогресса, и ученых, и инженеров. Это меня захватывает и мотивирует: перед нами неисчерпаемый объем вызовов, которые решать и решать.
– Можно ли быть полностью независимым от импорта в вашей сфере?
– Сейчас ключевая задача - не допустить снижения уровня технологичности производства. На этом сфокусировано внимание нашего направления по импортонезависимости. Мы выбрали модель интеграции с крупными индустриальными партнерами. То есть мы не создаем решения самостоятельно, а объединяемся с компаниями, для которых это основа бизнеса. А затем вместе, разделяя затраты и риски финансирования, достаточно быстро создаем решения, тиражируем их и внедряем в производство. Например, роторно-управляемые системы - это оборудование, которое позволяет в процессе бурения направлять долото в разные стороны. Практически все скважины, которые мы сейчас создаем, имеют горизонтальный ствол: сначала идет вертикальная секция, потом скважина вводится в горизонтальный азимут. Эти типы скважин требуют управляемого бурения. Раньше все роторно-управляемые системы были на 100% импортными.
– А некоторые западные компании сейчас сокращают бизнес в России.
– Да. В итоге мы выбрали партнера, который занимается сервисом бурения. Мы не пошли напрямую к разработчикам оборудования, мы сказали: "Ребята, есть услуга, которая для нас является ключевым сервисом. Вам интересно?" Выбрав такого партнера, объединив наши финансовые и технологические ресурсы, мы выпустили на месторождение первые три бригады и начали бурить скважины с российскими роторно-управляемыми системами.
Скорость разработки и внедрения технологии очень сильно зависит от того, какую модель ты используешь для вовлеченности всех участников. Одно и то же решение можно создавать на протяжении нескольких лет, а можно сделать за полгода, если замотивировать всех на конечный результат.
Поиск нужных конструкций взаимодействия мы называем бизнес-инжинирингом. Если неправильно сложить бизнес-модель и не замотивировать всех партнеров на достижение конечного результата, то научный инжиниринг не сработает. Найти оптимальную структуру непросто: очень большая вариативность коммерческой модели, модели владения, будущего разделения интеллектуальных прав, финансирования и контрактования. В общем, огромное число вопросов, каждый из которых создает вариативность в более чем 100 уникальных комбинаций всех элементов. Зато, если все складывается правильно, снимаются все внутренние барьеры, работают все нужные рычаги, и скорость развития проекта поражает.
Параллельно мы сейчас думаем над следующей волной импортонезависимости, более фундаментальной, связанной со всем, что касается специального программного обеспечения и сложных компонентов химической промышленности. Это потребует от нас создания новых производственных мощностей, новых испытательных компонентов и так далее. Приборная база тоже требует серьезного развития компетенций.
– Кстати, давайте про софт поговорим. Какие вообще айтишники нужны в такой отрасли? Вы же, по сути, добываете нефть из камней.
– Такие айтишники, которые помогают нефть из камней добывать. В этом же и сложность, что сама по себе нефть никуда не течет. Чтобы ее получить, надо понимать очень много процессов.
С учетом того, что ты не можешь, как я уже говорил, спуститься в скважину, потрогать место добычи нефти и посмотреть на него, очень многое нужно предсказывать или моделировать. Создание сложных моделей, которые увязывают в себе все фундаментальные научные знания и все элементы достигнутых технологий, поиск оптимальных решений с точки зрения экономического эффекта - все это требует десятков тысяч вариантов перебора того, как максимально эффективно разработать то или иное месторождение. Для этого и нужны уникальные цифровые решения.
Суперкомпьютеры, которые мы используем, иногда тратят дни только на один просчет такой комплексной модели. Конечно, без собственных компетенций, без собственного ресурса по управлению этим процессом мы работать не сможем. Так что у нас большой слой специалистов, которые очень хорошо понимают, как используется предиктивная аналитика, и тех, кто постоянно совершенствует IT-решения.
– Айтишники к вам все же явно не только за идею идут работать.
– Несомненно, у айтишников достаточно гибкие возможности. Сегодня они могут работать в медицине, завтра - у нас, послезавтра - в строительстве. Их мир в этом плане более безбарьерный, чем у нефтяников. Но в нашем случае хорошо работает "сарафанное радио". Ребятам, которые уже пришли, у нас нравится, и они рассказывают об этом другим. Я много раз наблюдал, как сначала к нам переходит один человек, а через три месяца - вся его команда. Их привлекает интерес. Все говорят, что с точки зрения масштабности задач у нас очень сложные вызовы на уровне технических пределов сегодняшних цифровых инструментов, особенно в области подземного, геомеханического моделирования, моделирования гидроразрыва пласта или сложных химических процессов.
– Если представить, что у меня есть стартап с технологией, которая может быть полезна в решении ваших вызовов, то как мне вам его предложить?
– Если бы у вас реально был такой стартап, мы точно об этом знали. Мы за такими стартапами охотимся. Есть ежегодный акселератор, в рамках которого мы приглашаем всех, кто так или иначе разрабатывает применимые к нашей отрасли решения, рассказать о своих наработках и проектах. В прошлом году заявилось порядка 650 команд.
Другой площадкой для диалога может быть венчурный фонд "Новая индустрия". Через определенную модель технических экспертиз и питч-сессий мы оцениваем проекты и в некоторые из них инвестируем совместно с другими заинтересованными партнерами.
Есть много инициатив, которые идут изнутри компании. Ребята приходят, рассказывают.
Мы активизируем рычаги для поиска команд, которые уже развили технологии в определенных направлениях и нуждаются в дополнительных партнерах для тиражирования и вывода на производственные масштабы. Потому что многие развивают какое-то решение чуть ли не в гаражах, ведь тестировать его негде. Для таких стартапов партнерство с нами - возможность на практике проверить свои технологии в реальных условиях, на месторождении. Потому что прототип может в лабораторных условиях показывать хорошие результаты, но нам, как компании, нужны промышленные решения. А они должны пройти промышленные испытания. Это такой замкнутый круг, который мы помогаем разорвать в рамках своей экосистемы, чтобы в итоге трансформировать сырые прототипы в востребованные на рынке технологические продукты.
Этой осенью прошел набор для второго этапа нашего акселератора. К нам снова приходят сотни стартапов, чтобы участвовать в наших ежегодных акселерационных программах и развивать свои продукты вместе с нами.
Беседовал Иван Сурвилло