БПЛА для мониторинга нефтепромысла: что реально делает Дронопорт на кустовой площадке

Пишу от своего имени, с учётом 15-летнего опыта в робототехнике, и давно поставил себе задачу освещать тему дронопортов объективно. Да, я работаю в компании, которая их производит, так что полное право читать этот текст с прищуром у вас есть.

Ранее я разбирал применение дронопортов на ГОКе (тык сюда). В последнее время активно внедряются новые технологии в нефтяной отрасли — дронопорты не стали исключением, этим летом мы обильно разворачивали их по всей России. Сегодня остановлюсь на одном месторождении в ЯНАО и на его примере постараюсь показать всё: плюсы и минусы, эффекты и задачи, достижения и неудачи. Начну не с дронопорта, а с того, что происходит на промысле без него — потому что понять ценность решения можно только через масштаб проблемы, которую оно закрывает.

БПЛА для мониторинга нефтепромысла: что реально делает Дронопорт на кустовой площадке - 1

Промысел, который не прощает невнимания

Промысел — это не одна скважина в поле, а целое хозяйство: десятки кустовых площадок, то есть участков, где стоят группы скважин, сотни километров труб между ними, дороги, электросети, а вокруг лес, болота и водоёмы. Пока идёт добыча, всё это живёт и меняется каждый день, и за состоянием нужно следить постоянно. Если коротко, регулярно смотреть приходится за несколькими вещами:

  • Целостность трубопроводов. Нефтесборные сети, водоводы высокого давления, выкидные линии. Внешние повреждения, подмывы, следы на трассе — всё, что предвещает утечку.

  • Кустовые площадки и скважины. Состояние устьев, обваловки, замазученность, посторонние на площадке.

  • Разливы и замазученный грунт. Пятна у качалок, радужная плёнка на воде, свежие подтёки.

  • Охранная зона. Люди и техника там, где их быть не должно, следы проезда, несанкционированные работы и свалки.

  • Стройка и реконструкция. Размещение материалов, реальный статус работ подрядчика на трассе против того, что он пишет в отчёте.

  • Охрана труда, промышленная безопасность и природные риски. Нарушения при работах, лесные и торфяные возгорания рядом с площадками, дикие животные у объектов.

Всё это давно известно. Разница — в том, чем и как часто это сегодня отслеживают, а в условиях ЯНАО «как часто» — вопрос не удобства, а физической возможности. Зимой это минус тридцать и метель, которая за час перекрывает видимость на трассе. Летом и в межсезонье — распутица и болота, из-за которых часть кустов на несколько недель становится недоступна ни для техники, ни для пешей группы. Объект живёт в этом ритме круглый год, а наблюдение за ним — нет.

Как это отслеживают сегодня — и почему результат не устраивает

Способов несколько, и у каждого есть предел.

Пеший обход. Бригада линейных трубопроводчиков идёт вдоль трассы и осматривает её глазами. Надёжно и привычно, но медленно: одна бригада проходит за смену около 15 километров по пересечённой местности, две бригады в две смены — порядка 30 километров в сутки. На Севере добавляются болота, бездорожье и распутица: часть участков попросту недоступна, пока не сойдёт вода. Весь день такая бригада проводит вдали от базы — рядом с трубой под давлением, без связи и без страховки на случай непредвиденного, в окружении дикой природы, которая на промыслах ЯНАО — не метафора, а реальный риск встречи с крупным зверем (по этому некоторые месторождения официально «ждут егеря или охотника», без него они в лес попросту не пойдут). А когда поступает срочная заявка на дальний куст, дорога до него занимает от получаса до десяти с лишним часов, и всё это время предполагаемая проблема остаётся без присмотра.

Вертолётный и подрядный облёт. Помогает охватить расстояния, но стоит очень внушительных денежных средств и выполняется по графику авиаподрядчика, а не по факту потребности. И главное — нечасто. По тому, что рассказывали мне на объектах, регулярный облёт проводят не больше двух раз в неделю, а где-то и вовсе четыре раза в месяц, потому что так прописано в регламенте. Несложно посчитать, во что это выливается на практике: между двумя облётами проходит от нескольких дней до недели с лишним, и всё, что происходит на трассе в этом промежутке, предприятие просто не видит.

Дрон в руках оператора или разовая подрядная аэросъёмка. Картинка детальнее, чем с вертолёта, но нужен свободный сертифицированный пилот, лётная погода и его время. При работе через подрядчика отснятые материалы к тому же уходят на сторону, а сама съёмка привязана к чужому расписанию — то есть всё та же зависимость от чужого графика, только в других декорациях.

Дрон самолётного типа. Его применяют в основном на протяжённых объектах, где длина маршрута не меньше 100 километров. Рядом с аэропортом такой аппарат ограничен по высоте, географии и времени полётов, а разветвлённую сеть внутрипромысловых труб он снять не может — только магистральные плечи, и то частично.

Общее у всех этих способов одно: наблюдение получается редким, с задержкой и с людьми в поле. Каждый метод по отдельности объясним и по-своему разумен, но вместе они складываются в картину, где значительная часть промысла большую часть времени живёт без присмотра — и именно это, а не качество отдельно взятого облёта или обхода, становится источником проблемы.

Что стоит один пропущенный порыв

За разлив нефти в России взыскивают ущерб, и суммы совсем не символические — это десятки и сотни миллионов рублей.

Несколько публичных примеров для масштаба. В 2023 году компании группы «ЛУКОЙЛ» выплачивали компенсации за вред природе: в частности, «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» по решению суда — около 17,6 миллиона рублей за загрязнение леса нефтью. У «ЛУКОЙЛ-Коми» разгерметизация дюкера (подводного участка трубопровода на переходе через реку) обернулась попаданием порядка 90 тонн нефтесодержащей жидкости в почву и в реку Колва; загрязнение затронуло сразу два региона и дошло до уголовных дел. У предприятий «Роснефти» по разливам на месторождениях идут целые серии исков на сотни миллионов рублей в год. Согласно открытым источникам, за последние годы совокупные иски превысили 500 миллионов рублей.

Сложите два факта вместе: трассу осматривают в лучшем случае пару раз в неделю, а один пропущенный порыв на нефтесборе или водоводе стоит как годовой бюджет небольшого подразделения. Всё, что случилось между облётами, предприятие узнаёт задним числом — когда пятно уже расползлось, грунт пропитался, а разбирательство идёт по факту, а не по предупреждению. И это ещё без учёта того, что для бригады, которая ежедневно выходит к трубе под давлением в безлюдной тайге, цена ошибки измеряется не только в рублях.

Именно этот промежуток между наблюдениями и есть то место, где постоянно работающий дрон на объекте меняет расклад.

БПЛА для мониторинга нефтепромысла: что реально делает Дронопорт на кустовой площадке - 2

Что меняет Дронопорт

Дронопорт — это автоматическая станция прямо на объекте. Дрон сам вылетает по расписанию или по команде, облетывает заданный маршрут, проводит съёмку, возвращается, сам меняет аккумулятор в станции и передаёт материалы в программу. Не нужно выезжать на площадку или находиться рядом с дронопортом.

БПЛА для мониторинга нефтепромысла: что реально делает Дронопорт на кустовой площадке - 3

На месторождении в ЯНАО мы работали большой станцией ЭРИ М300 с дроном DJI Matrice 350 RTK. На него ставили нагрузку Zenmuse H20T — связку обычной камеры на 20 мегапикселей и тепловизора с разрешением 640×512, который различает температуру объектов. Из снимков программа собирает ортофотоплан — точную карту-склейку местности с привязкой к координатам — и трёхмерную модель рельефа.

Главный результат — по целостности трубопроводов. Дрон облетывает трассы регулярно, а не раз в неделю, поэтому проблему видно на ранней стадии. Реальный случай с нашего объекта: при плановом облёте станция зафиксировала внешние повреждения на линии — из тех, что со временем привели бы к утечке. Предприятие среагировало сразу, пока это был дефект, а не разлив с рекультивацией, ущербом и разбирательством. По сути, дрон дал несколько дней форы там, где обходчик добрался бы до этого места ещё нескоро.

БПЛА для мониторинга нефтепромысла: что реально делает Дронопорт на кустовой площадке - 4

На других объектах станция находила и сами разливы — небольшие пятна у качалок. Их видно на обычной камере, а программный модуль с распознаванием подсвечивает подозрительные места оператору, чтобы тот не пересматривал часы съёмки вручную. Уточню сразу, чтобы не создавать ложных ожиданий: камера уверенно берёт чёрные пятна на грунте, но подземную протечку без внешних признаков она не увидит — здесь по-прежнему нужны наземные методы.

По свежим снимкам видно и посторонних, технику, следы проезда, несанкционированные работы и свалки в охранной зоне трубопровода. Тепловизор позволяет замечать это и ночью, когда наземного контроля почти нет. Такой же тепловизионный контур помогает следить за стройкой и реконструкцией — по расписанию видно, где сложены материалы, как подготовлена трасса и каков реальный процент готовности, а не то, что написано в отчёте подрядчика. Материалы по охране труда и промбезопасности уходят профильным службам, но решение по-прежнему принимает человек: станция — это глаза, а не инспектор.

Отдельно про частый вопрос — законно ли вообще летать рядом с аэропортом. Да, если на дрон установлен транспондер, который в реальном времени передаёт его местоположение и опознавательные данные в единую систему организации воздушного движения. Тогда полёты идут в правовом поле и согласуются с диспетчером, а не на свой страх и риск.

Здесь же — главная экономия. Станция на объекте работает не на один отдел: одними и теми же вылетами дрон собирает данные для тех, кто отвечает за целостность труб, для экологов, охраны, строительного контроля, промбезопасности и самой добычи. Предприятие оплачивает станцию один раз, а пользуются ею параллельно несколько подразделений. Подробный расчёт этой экономии — тема отдельной статьи, о которой расскажу ниже.

Чтобы не было завышенных ожиданий по паспорту — заявленная дальность у флагманской станции до 10 километров, но у вышек и леса устойчивая связь сокращается, и маршрут в одну сторону разумно планировать на 6–7 километров. Отдельный куст закрывает одна станция; промысел целиком — это сеть станций (для месторождения площадью около 528 квадратных километров хватает четырёх станций, чтобы охватить свыше 95% инфраструктуры); а межпромысловую магистраль на десятки и сотни километров одной коптерной станцией не закрыть — для неё нужен дрон вертикального взлёта с большой дальностью, о котором я отдельно расскажу в статье про ВТОЛ-версию дронопорта.

И да, о том, чего дронопорт не умеет. Над действующей взрывоопасной зоной серийный дрон не летает — класс защиты не позволяет. А без канала связи — интернета или устойчивого мобильного сигнала на площадке — станция просто не работает, и это нужно проверять ещё до установки.

Погода. В автоматическом режиме станция сама оценивает условия и не выпускает дрон, если сильный снегопад, плотный туман или ветер свыше 10 метров в секунду превышают безопасный порог, — это встроенный защитный триггер, а не рекомендация, которую можно проигнорировать. Зимой на Севере это ощутимое ограничение, и рассчитывать на плановые вылеты каждый день без пропусков не стоит. При этом у оператора остаётся ручной режим: если нужно поднять дрон здесь и сейчас по срочной заявке, а погода хуже стандартного порога, вылет технически возможен, но ответственность за него берёт на себя оператор — система продолжает предупреждать об ухудшении условий, но решение и его последствия становятся его выбором, а не автоматикой станции.

Что изменилось на месторождении

Итог по нашему промыслу в ЯНАО оказался измеримым, а не «на бумаге»:

  • Срок реакции на инцидент сократился с полусуток и более до 30 минут.

  • За сутки один дрон осматривает порядка 180 километров полезного маршрута против примерно 30 у двух пеших бригад.

  • Внешние повреждения на линии удалось заметить до того, как они превратились в утечку.

  • Плановые осмотры больше не требуют присутствия людей на трассе под давлением и в безлюдной тайге.

  • Появился ночной контроль с тепловизором, которого раньше не было.

  • Данные стали регулярными и сопоставимыми между собой — карты-склейки и модель рельефа по расписанию, а не от случая к случаю.

Дронопорт не универсален, и выше я перечислил, где он бессилен. Но на промысле с его расстояниями, скоростью, бездорожьем и высокой ценой ошибки он делает главное: превращает наблюдение из редких выездов в постоянный поток свежих данных. О проблеме на объекте узнают не из акта проверки, а в тот же день — и успевают её устранить.

В следующей статье переведу это на язык денег: с чем корректно сравнивать станцию, за какой срок она окупается и почему расходы на ликвидацию разлива, которые обычно не закладывают в расчёт, меняют всю картину. А после — разберу ВТОЛ-версию дронопорта, которая как раз закрывает то, что коптерной станции не под силу: протяжённые межпромысловые магистрали.

Автор: Vladislav_Derzhavin

Источник

Оставить комментарий