Пролетая над нефтепроводом

14.05.15 14:23

Чего хотят нефтяники

Компании, занимающиеся добычей и транспортировкой нефтепродуктов, в первую очередь интересует возможность минимизировать связанные с эксплуатацией экономические и экологические риски. Инциденты на опасных объектах отрасли грозят серьезным ущербом и катастрофическими последствиями для окружающей среды. К тому же, нефтепроводы весьма притягательны для желающих незаконно присвоить некоторую долю транспортируемого по ним «черного золота».

Чтобы контролировать эти и другие риски, необходим постоянный мониторинг — однако обеспечить его не так просто. Трубопроводы тянутся на десятки и сотни километров по труднодоступным местам, где зачастую нет доступа наземной технике. Долгое время единственными доступными методами контроля удаленных объектов были пешие обходы и использование пилотируемой авиации. В последние годы все чаще ей на смену приходят беспилотные летательные аппараты (приняты два варианта сокращения термина: БПЛА и БЛА).

Беспилотники не только выступают полноценной заменой традиционной малой авиации, но и имеют ряд преимуществ по сравнению с ней. И речь не только о том, что человек, управляющий летательным аппаратом, остается на земле и не подвергается связанным с полетом рискам, но и о расширении технических возможностей. Так, БПЛА позволяют проводить съемку на небольшой высоте (буквально в 100 м от земли), обеспечивают ее высокое разрешение, позволяют делать панорамные снимки. И, наконец, что особенно значимо для нефтегазовых компаний, такие полеты обходятся существенно дешевле.

На беспилотниках устанавливают различное оборудование — для видеосъемки, цифровой фотосъемки и тепловизионной съемки — последняя позволяет увидеть разливы углеводородов в инфракрасном диапазоне даже в ночное время суток и под землей на глубине до 1 м. Сочетание разных методов мониторинга дает возможность комплексно оценить состояние объекта, а современные технологии позволяют точно определять координаты местности, где был сделан тот или иной снимок.

На практике БПЛА используются для оценки состояния трубопроводов, обследования околотрубых пространств, своевременного выявления разливов и несанкционированного отбора нефти из трубопроводных магистралей. Также они позволяют контролировать проведение плановых работ на объектах, а в случае чрезвычайной ситуации координировать работы по их ликвидации; выявлять посторонних, проникших на территорию охраняемого объекта. Аэросъемка с помощью БПЛА используется не только для обнаружения уже случившихся проблем, но и в качестве предупредительной меры.

 

Квадрокоптер Geoscan 401 (фото ГК «Геоскан»)

 

Кто продает БПЛА

«Сегодня рынок беспилотников только формируется, — считает Владимир Воронов, заместитель генерального директора по маркетингу Московского филиала ЗАО «Транзас» по беспилотному направлению. — Спрос на летательные аппараты меняется вместе с изменением потребностей клиентов и возможностей поставщиков. Сейчас основной потребитель этой техники — силовой сектор, но и коммерческие компании также начинают активно осваивать беспилотные технологии.

Недорогие, простые в применении БЛА сделали доступными авиаработы в тех сферах, где применение пилотируемой авиации было немыслимой роскошью. Например, оперативная аэросъемка малых объектов: поселков, промышленных предприятий, мониторинг объектов строительства и землепользования; кино и видео съемка; оперативная доставка грузов. Доступность БЛА стала главным драйвером проникновения беспилотной техники в гражданскую сферу. Предприятия нефтегазовой отрасли и ТЭК в целом были в числе первых, оценивших возможности этих аппаратов. На сегодняшний день практически все крупнейшие отечественные нефтегазовые компании в той или иной мере получили опыт использования беспилотников».

В России работает несколько разработчиков и производителей БПЛА — Группа компаний «Геоскан» (г. Санкт-Петербург), ЗАО «Транзас» (г. Санкт-Петербург), ГК «Беспилотные системы» (г. Ижевск), ГК ZALA AERO (г. Ижевск), ГК «Римера» (г. Москва) и др.

О том, насколько остро производителям приходится конкурировать друг с другом, мнения наших экспертов разделились. Так, по мнению Дмитрия Зражевского, коммерческого директора ООО «Геоскан», несмотря на наличие достаточно серьезных объемов на рынке мониторинга нефтегазовой инфраструктуры, конкуренция между российскими производителями и поставщиками услуг присутствует. Владимир Воронов же считает, что рынок потенциально настолько большой, что пока отечественные компании практически не конкурируют друг с другом: каждая нашла свою нишу и с той или иной степенью успеха в ней работает. «Такая ситуация сохранится, вероятно, в среднесрочной перспективе», — полагает он.

 

Фрагмент съемки участка магистрального газопровода Казань-Самара (фото ЗАО «Транзас»)

 

Зато в смысле возможности выхода зарубежных игроков на российский рынок эксперты единодушны: таких перспектив они не видят.

«Насколько мне известно, на российских нефтепроводах работают только российские БПЛА, — говорит Дмитрий Зражевский. — На сегодняшний день зарубежные гражданские беспилотники не выглядят серьезными конкурентами для отечественных: продвинутые в техническом смысле российские БПЛА однозначно выигрывают по соотношению «цена-качество». Зарубежные аналоги при равенстве характеристик стоят существенно дороже».

«Поскольку беспилотная техника относится к технологиям двойного назначения, то приход зарубежных компаний на российский рынок затруднен», — добавляет Владимир Воронов.

 

Фюзеляж БЛА Geoscan (фото ГК «Геоскан»)

 

Летать по праву

В некоторых странах использование беспилотников в коммерческих целях запрещено или жестко ограничено. В России данное оборудование можно использовать абсолютно легально, однако определенные сложности, связанные с неразвитостью нормативной базы, регулирующей отрасль, все же есть.

«В нашей стране регулируются два аспекта применения БПЛА — это использование воздушного пространства (вопрос безопасности движения воздушного транспорта) и использование данных, полученных с воздуха, — объясняет Дмитрий Зражевский. — Все изображения, полученные с борта летательного аппарата, неважно пилотируемого или нет, в России автоматически получают статус гостайны. Для обработки данных аэросъемки и для передачи заказчику нужно пройти процесс снятия грифа секретности».

Владимир Воронов отмечает, что в Госдуму внесен проект Федерального закона с поправками в Воздушный кодекс в отношении применения беспилотных воздушных судов. На сегодняшний день он уже прошел все согласования. Однако это только вершина айсберга. Должна последовать разработка, согласование и принятие большого числа нормативных актов нижнего уровня, регулирующих практические аспекты: сертификацию, выполнения авиационных работ, подготовку и лицензирование персонала и т.п. Пока развитие отрасли тормозится отсутствием этой нормативно-правовой базы.

 

БЛА «Дозор-100» в полете (фото ЗАО «Транзас»)

 

Такие разные беспилотники

БПЛА бывают тяжелыми и легкими, вертолетного и самолетного типа, могут работать на электродвигателе или использовать жидкое топливо. Как сориентироваться в этом многообразии и выбрать аппарат, наиболее подходящий для конкретных задач?

«Есть набор стандартных вопросов, ответы на которые позволяют определить не только тип БЛА, способный решить задачу в интересах производственной деятельности компании, но и способ его применения, — делится Владимир Воронов. — Главный вопрос — пространственные характеристики объекта мониторинга: протяженность, удаленность от места базирования, что определяет продолжительность полета, а следовательно, размеры БЛА и тип его двигателя. Другой важный параметр — потребность в передаче данных в реальном времени или доставка их потребителю после обработки. Ответ на этот вопрос определяет тип целевой аппаратуры и потребность в радиоканале передачи данных».

«В первую очередь, я бы разделил беспилотники по типу двигателя — на электрические и бензиновые, — развивает мысль Дмитрий Зражевский. — Каждый тип имеет преимущества и недостатки. Для мониторинга нефтепроводов важны два критерия — время полета и надежность. Время полета играет большую роль, так как объемы работ обычно колоссальные. Здесь, безусловно, выигрывают БПЛА с двигателем внутреннего сгорания. Однако нужно понимать, что погодные условия зачастую не позволяют выполнять столь долгие вылеты (порядка 8-10 часов), которые могут предложить нам бензиновые самолеты. Современные электрические беспилотники имеют возможность выполнять съемку в течение 3-4 часов, чего вполне хватает в случае сложных погодных условий.

Надежность и безопасность — характеристики, важные для любого оборудования. По этим факторам преимущества имеют электрические сверхмалые БПЛА. Чем меньше вес, тем меньше повреждений беспилотник наносит сам себе во время посадки, что, в свою очередь, продлевает срок службы, снижает амортизацию. Безопасность также за малым весом — представьте последствия для человека и оборудования в случае попадания в него «снаряда» весом 30 кг и более».

Как правило, для обследования объектов, расположенных на значительном расстоянии (до 50-70 км), используют беспилотники самолетного типа. Аппараты вертолетного типа скорее подойдут для близко расположенных, но нуждающихся в детальном изучении объектов, к примеру, для оценки технического состояния трубопровода. Такие «мини-вертолеты» могут приближаться к объекту на минимальное расстояние и «зависать» на одном месте.

Немаловажный фактор для нефтяной компании — тип данных, получаемых с БПЛА. Этот тип в первую очередь определяется поставленной задачей. Для мониторинга в целях безопасности подойдет видеокамера высокого разрешения, а утечки нефти и газа лучше видно с помощью тепловизора. Также есть возможность создания высокоточных 3D-моделей местности для инженерных, маркшейдерских и геологических отделов компании.

 

Спуск беспилотника на парашюте (фото ГК «Геоскан»)

 

Продукт или услуга

Как это бывает в случае с любой новой техникой, у потенциальных потребителей БПЛА возникает масса сомнений, ведь на самом деле мало кто из нефтяников представляет, насколько сложно и дорого эксплуатировать и обслуживать беспилотник. При этом любой коммерческой компании важно инвестировать в продукт, влияющий на показатели бизнеса, а не в дорогие инновационные игрушки, которые потешив внимание руководства и прессы, будут пылиться на складах.

Способ решить такие сомнения есть. Как пояснили наши эксперты, нефтегазовой компании, нуждающейся в применении беспилотного аппарата, совсем не обязательно его приобретать. Можно просто воспользоваться услугами организаций, специализирующихся на обследованиях с помощью БПЛА. Их оказывают как производители беспилотников, так и сервисные компании. Чаще всего такой подход оказывается более удобным и привлекательным.

«Ответ на вопрос, что выгоднее: покупать продукт или услугу, во многом зависит от объема работ, — отмечает Владимир Воронов. — По нашему опыту, потребители чаще предпочитают модель приобретения услуг. Беспилотник все-таки является авиационной техникой и его применение — не профильный вид деятельности для предприятий нефтегазовой отрасли. В случае покупки услуги стоимость обслуживания аппарата включается в цену летного часа».

«Сегодня точно выгоднее заказывать услуги, — уверен Дмитрий Зражевский. — И дело здесь совсем не в стоимости обслуживания самого БПЛА, а в стоимости организации работ. Выполнять их нужно несколькими бригадами по два-три человека, всех этих людей необходимо обучить до хорошего уровня и платить им зарплаты. В случае приобретения беспилотника компании грозит создание целого отдела, в котором будут, кроме полевых работников (операторов БПЛА), работники камерального отдела и юристы. Юридическая составляющая работ значительная — нужно получать лицензии на проведение работ, а также согласовывать каждый вылет с местными центрами регулирования использования воздушного пространства. Поэтому на сегодняшний день, в условиях зарождающегося рынка использования БПЛА нефтяными и газовыми компаниями, выгоднее заказывать услуги у фирм, которые уже наладили рабочий процесс».

 

Оцениваем эффект

Определенный опыт применения беспилотников в нефтегазовой сфере уже накоплен. Одни компании уже сделали для себя выводы, основанные на продолжительной практике, другие (к примеру, ОАО «Томскнефть») — недавно приступили к тестовой эксплуатации, а кто-то только приглядывается к результатам, полученным коллегами.

Одной из первых (еще в 2011 г.) беспилотники внедрило ОАО «Самотлор». По данным компании, эффективность обследования нефтезагрязненных участков (по затраченному времени и ресурсам) составила более 300% по сравнению с традиционными способами. Удалось обследовать водные объекты, ранее недоступные из-за заболоченности местности. На ранних стадиях стали выявляться очаги возгораний и утечки в трубопроводах. Предотвращены случаи кражи кабелей и незаконного отбора нефти.

 

Аэроснимок газовой подстанции (фото ЗАО «Транзас»)

 

По результатам опытно-промышленных испытаний БПЛА в ОАО «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз» главный инженер Валерий Чикин отмечал, что переход на новую технологию мониторинга напорных нефтепроводов может быть оправдан не только по причине экономической эффективности. «Вместо простого визуального осмотра появляется возможность создания и поддержания в актуальном состоянии информационной базы данных по нарушениям трубопроводов. Кроме этого, использование съемки в инфракрасном диапазоне позволяет находить незначительные нарушения трубопроводов и принимать меры по их устранению до возникновения серьезных аварийных ситуаций, связанных с разливами нефти».

Конечно, такие результаты, как предотвращенные аварии или кражи, очень трудно перевести в финансовые показатели для оценки сроков окупаемости.

«Чтобы оценить коммерческий эффект применения беспилотного аппарата, необходимо представить объемы работ, которые нужно проводить, — размышляет Дмитрий Зражевский. Нефтегазовые месторождения по большей части находятся в климатически сложных локациях. Пешком такие территории не обойти и на машине не объехать. Бывает, даже площадку для старта БПЛА найти трудно, что уж говорить о наземном передвижении. Облеты вертолетом очень дорого стоят, и также не универсальны — вертолету нужна площадка и более сложное техническое обслуживание. Космическая съемка не может обеспечить нужную оперативность и качество данных. Потери нефтяной компании от возможного прорыва напорного нефтепровода и вовсе огромны.

Одним словом, в цифрах оценить экономию сложно, но я знаю несколько крупных объектов нефтегазовой инфраструктуры, на которых беспилотный мониторинг ведется не первый год и на деле доказал свою эффективность».

«Конкретных цифр, касающихся коммерческой эффективности, назвать не можем, — отмечают и в ЗАО «Транзас», — но можем привести данные по опыту применения нашего БЛА. Себестоимость летного часа беспилотника среднего класса в три раза ниже, чем у легкого вертолета (а для мониторинга применяются в основном средние Ми-8). И это очень консервативная оценка, сделанная по результатам по сути экспериментальных работ с летательным аппаратом, изготовленным в единичном экземпляре».

 

Определение провиса проводов ЛЭП в ГИС Спутник (илл. ГК «Геоскан»)

 

Взгляд в перспективу

«В среднесрочной перспективе (до 10 лет) БЛА полностью заменят вертолеты при выполнении воздушного мониторинга объектов нефтегазовой отрасли», — делает прогноз Владимир Воронов.

При этом скорее стоит ждать появления новых технических возможностей летательных аппаратов, нежели радикального снижения цен.

«Технологии не стоят на месте, каждый год технические характеристики оборудования улучшаются, а с ними производительность и качество работ БПЛА, — отмечают в ГК «Геоскан». — Постоянно увеличивающаяся емкость аккумулятора с каждым годом дает все больше и больше летного времени, все большую протяженность маршрута съемки, а это один из важнейших факторов для работ в нефтегазовой отрасли. Сенсоры становятся компактнее — в прошлом году мы установили на борт газоанализатор, в этом планируем установку лазерного сканера — все это было недоступно для беспилотников несколько лет назад.

 

Томск. 3D-модель, выполненная в Agisoft Photoscan (илл. ГК «Геоскан»)

 

Снижение цен возможно в случае увеличения объема производства на один-два порядка, чего вряд ли стоит ожидать в ближайшие годы. С другой стороны, именно нефтегазовая отрасль способна обеспечить серьезный спрос на беспилотные технологии».

«Вероятно, впоследствии аппараты смогут также выполнять доставку грузов (оборудования, материалов, продуктов, топлива, медикаментов), — добавляет Владимир Воронов. — Применение БЛА, безусловно, будет расширяться, особенно в районах Сибири, Дальнего Востока и Арктики. Думаю, будут появляться и новые игроки, хотя география беспилотной отрасли уже и сейчас обширна. За последние три года были созданы компании в Красноярске, Иркутске, на Дальнем Востоке».

Один из перспективных способов применения беспилотных технологий в нефтегазовой отрасли — это использование летательных аппаратов в инженерно-геодезических изысканиях. К примеру, в 2013 г. Национальный исследовательский иркутский государственный технический университет сообщал о начале таких работ на месторождениях Сибири с помощью беспилотного вертолета, оснащенного лазером. Пока это научные и достаточно дорогостоящие исследования, но, возможно, со временем беспилотники найдут свое место и в области разведки углеводородов.

Конечно, как и любой только формирующийся, рынок беспилотных летательных аппаратов может преподнести нам определенные сюрпризы. Когда речь идет об инновациях, сложно просчитать все тренды наверняка.

 

Екатерина Зубкова

На заставке: БПЛА Geoscan 101 (фото ГК «Геоскан»)

Читайте также: