Игры искусственного разума. Айтишники помогают добывать нефть

пресс-служба Роснефти

«Роснефть» не только добывает нефть и газ. Это единственная компания в России, которая успешно создает программное обеспечение, охватывающее все ключевые процессы добычи углеводородов. А помогают ей в этом программисты.

   
   
Фото: пресс-служба Роснефти.

Своим умом

Последние несколько лет компания придерживается стратегии разработки собственного наукоемкого программного обеспечения. Основным разработчиком программного обеспечения (ПО) компании выступает научный институт «РН-БашНИПИнефть». Кроме этого, институт известен тем, что с 2019 г. проводит масштабные Марафоны ИТ-соревнований.

В мае 2022 г. прошел хакатон (так называются форумы, на которых представители из разных отраслей программирования сообща решают поставленную задачу) вузов страны. В ноябре состоялся хакатон для программистов-робототехников. Сентябрь и октябрь были отмечены конкурсом Rosneft Challenge I, октябрь и ноябрь — его второй частью Rosneft Challenge II. Общее количество участников превысило 2300 человек (в 2 раза больше, чем годом ранее) из 130 городов в 12 странах. Общий призовой фонд составил 2 662 000 рублей.

«С одной стороны, благодаря хакатонам мы повышаем интерес молодежи к современным технологиям, — уверен руководитель службы информационных технологий “НК “Роснефть” Юрий Попов. — С другой — мы получаем от участников нестандартные, в чем-то даже уникальные решения, которые помогают нам по-новому взглянуть на собственные разработки.

В ближайшие годы цифровизация ТЭК будет активно развиваться. Ожидается, что спрос на передовые технологии в России к 2030 году существенно вырастет. Сейчас в стране все компании многократно ускорили переход на отечественные решения. В “Роснефти” доля использования российского технологического софта уже составляет не менее 80%».

Второго декабря в Москве состоялся финал ИТ-Марафона. Полученные в ходе соревнований решения внедряются в корпоративное программное обеспечение.

Фото: пресс-служба Роснефти

Насос, качай!

Задания всех соревнований были связаны с реальными проектами компании. Участники первого хакатона разрабатывали программы для геофизических исследований скважин. На хакатоне для программистов-робототехников создавали ПО для исследования образцов горных пород. Задания двух самых масштабных соревнований ИТ-Марафона — Rosneft Challenge — были связаны с оптимизацией разработки нефтяных месторождений. В частности, с прогнозированием отказов электроцентробежных насосов. Дело в том, что в большинстве случаев добыча углеводородов невозможна без установки электроцентробежного насоса (УЭЦН), которая качает нефть из-под земли. Это весьма сложное и громоздкое (до 70 метров в длину) сооружение, которое, как любое оборудование, время от времени ломается. Победитель Rosneft Challenge I Никита Трифонов создал модель машинного обучения, которая может прогнозировать дату выхода этой установки из строя. «С помощью языка программирования Python, — говорит Никита, — я проанализировал более 800 исходных данных. Выбранная мною модель ИИ на основе ретроспективных данных выявила закономерности, которые позволяют спрогнозировать, как скоро произойдет отказ насоса».

   
   
Фото: пресс-служба Роснефти.

Работа как приз

«Мы предлагаем участникам решить актуальные задачи, стоящие перед нефтяниками, с применением методов искусственного интеллекта, роботизации, современных языков программирования, — комментирует результаты ИТ-Марафона генеральный директор “РН-БашНИПИнефть” Михаил Рязанцев. — Особую значимость для нас представляют нестандартные подходы к выполнению производственных задач. Лучших участников мы приглашаем на работу в нашу команду».

Первый хакатон был проведен в 2019 году. В нем приняли участие 80 представителей 10 вузов страны. Победители соревнования сейчас работают в профильном институте.

В этом году для хакатона вузов выбрали задание, которое решалось и методом искусственного интеллекта, и методом аналитической математики. К удивлению руководства «РН-БашНИПИнефть», лучшие решения представили участники, применившие навыки искусственного интеллекта.

«На хакатоне решались две задачи, связанные с сигналами геологической разведки, — говорит победитель соревнования вузов страны Даниил Распопин. — Я применил комплексный подход, объединив несколько самых современных методов машинного обучения в единый алгоритм. Без искусственного интеллекта обойтись при решении таких задач, вероятнее всего, нельзя. Структура данных и их объем подразумевают использование высокоэффективных методов анализа больших данных, т. е. методов машинного обучения. То, что большинство победителей и призеров соревнования использовали именно их, подтверждает данный факт».

На основе лучших решений участников Rosneft Challenge II специалисты «РН-БашНИПИнефть» создали прототип программного продукта, который автоматически подбирает оптимальные режимы закачки воды в пласт для вытеснения нефти на поверхность.

Фото: пресс-служба Роснефти.

Разрабатывая и внедряя наукоемкие программные комплексы, «Роснефть» поддерживает инициативу правительства по ускорению импортозамещения программного обеспечения. Уникальные IT-разработки позволяют обеспечить «Роснефти» не только собственную технологическую независимость, но и независимость всей отечественной нефтегазовой отрасли.