Аналитический обзор цифровых инициатив производственных направлений международных вертикально-интегрированных нефтегазовых компаний. Минимизация воздействия на окружающую среду и промышленная безопасность
Рощин П.В., Савельев А.А., Парамзин А.Р., Канайкин И.Е., Логинов А.А., Давыдов М.А., Зиновьев А.М., Абрамов Н.В.

Самарский филиал ООО «РН-Проектирование Добыча» (ОГ ПАО «НК «Роснефть»), Самара, Россия; ФГБОУ ВО «СамГТУ», Самара, Россия
Внедрение передовых технологий, таких как интернет вещей (IoT), управление большими данными (Big Data), искусственный интеллект (ИИ) и цифровые двойники, открывает новые возможности для минимизации воздействия на окружающую среду и повышения уровня промышленной безопасности нефтегазовых предприятий. Данная публикация посвящена комплексному анализу цифровых инициатив, реализуемых крупнейшими мировыми нефтегазовыми корпорациями в области экологии и промышленной безопасности. На основе анализа открытых данных международных ВИНК, таких как ПАО «НК «Роснефть», Группа ЛУКОЙЛ, ПАО «Газпром», Saudi Aramco, ExxonMobil, Shell и других, выявлены и систематизированы ключевые направления цифровой трансформации.
ПАО «НК «Роснефть» традиционно является одним из лидеров в реализации инициатив и трансформаций, обусловленных усилением экологического законодательства, ростом ожиданий со стороны общества и инвесторов, а также стратегической необходимостью применения подходов к устойчивому развитию. В этих условиях цифровизация становится ключевым драйвером изменений, предлагая компаниям инструменты для принципиально нового подхода к решению традиционных проблем.
В Российской Федерации важность цифровой трансформации закреплена на государственном уровне. Согласно Указу Президента РФ № 309 «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года» от 7 мая 2024 года, цифровая трансформация является одной из ключевых национальных целей РФ [1].
Целью данной работы является систематизация и оценка цифровых инициатив, реализуемых крупнейшими вертикально-интегрированными нефтегазовыми компаниями для повышения экологической эффективности и безопасности производства. В работе анализируются такие направления, как предиктивная аналитика для предупреждения инцидентов и аварий, системы мониторинга выбросов в режиме реального времени, а также применение дронов и робототехники для инспекции опасных объектов и другие.

ПАО «НК «Роснефть»

• В 2023 году на 27 добывающих предприятиях была реализована программа по выявлению неорганизованных источников выбросов метана. Компания применяла наземные обследования инфраструктуры с помощью портативного оборудования в комплексе с обследованиями с помощью беспилотных летательных
аппаратов (БПЛА) для выявления аномальных концентраций метана [2].
• В октябре 2022 года компания отчиталась об успешной интеграции на Рязанской НПК цифровых копий 13 технологических установок переработки нефти. Это позволило сократить операционные расходы и связанные с ними выбросы парниковых газов, уменьшить технологические риски [2].
• В 2023 году «Башнефть» приступила к внедрению системы мониторинга состояния водителей транспортных средств на базе искусственного интеллекта (ИИ) и компьютерного зрения [2].
• В 2025 году был презентован цифровой проект «РН-Предикс». Данная платформа промышленного интернета предназначена для оптимизации сбора, обработки и анализа промышленных данных. Программный продукт запущен на пяти предприятиях Компании.
• Специалисты Компании также представили модуль интеллектуального видеонаблюдения «РН-Видеоаналитика». Данный модуль обеспечивает мониторинг и контроль соблюдения сотрудниками требований промышленной безопасности на производственных объектах [3].
• В 2020 году «Роснефть» внедрила на Новокуйбышевском НПЗ (нефтеперерабатывающем заводе) нейросети для мониторинга охраны труда. Программа захватывает видеопоток с камер наблюдения, выделяет зоны производства и распознает нарушения правил техники безопасности [4].
• Специалисты уфимского научного института «Роснефти» создали инновационный VR-тренажер, позволяющий сотрудникам отрабатывать действия при чрезвычайных ситуациях в условиях, максимально приближенных к реальным [2].
• Специалисты Волгоградского научного института Компании разработали новый высокоточный роботизированный комплекс, который определяет вертикальность положения внутренних устройств реакторного оборудования. Комплекс успешно апробирован на предприятиях нефтехимической промышленности РФ. Изобретение ученых «Роснефти» значительно повышает качество работ и минимизирует вероятность ошибок благодаря автоматизации рутинных задач. Новый робот, получая данные об отклонении внутренних устройств от вертикали, информирует, о том, в каком направлении необходимо скорректировать их положение. Кроме того, роботизированная диагностика в среднем в два раза снижает время простоя технологического оборудования и минимизирует риски для жизни и здоровья человека [5].

Группа ЛУКОЙЛ

• Компания использует систему производственного экологического мониторинга, которая развернута на морских и транспортных объектах и позволяет оперативно оценивать их воздействие на окружающую среду. Она ориентирована на комплексное наблюдение за состоянием природной и природно-антропогенной среды на каждом этапе жизненного цикла [6].
• В 2024 году ЛУКОЙЛ испытал ИИ с технологией машинного обучения для оценки резервуаров под хранение CO2. В ходе обработки данных обнаруживаются возможные тектонические нарушения, что помогает определить риски утечки из хранилищ CO2 [7].
• В 2023 году разработан и начал использоваться тренажерный комплекс виртуальной реальности для отработки навыков выполнения работ на высоте, работ повышенной опасности и работ по ремонту технологического оборудования. На постоянной основе проводится роботизация рутинных рабочих процессов с целью их оптимизации при одновременном снижении рисков человеческого фактора [6].
На предприятиях ЛУКОЙЛа внедрена система видеонаблюдения и интеллектуального анализа видеоданных, которая позволяет распознавать нарушения промышленной безопасности и охраны труда, включая пренебрежение применением средств индивидуальной защиты и страховочных систем или возникновение нештатных ситуаций, а также определять появление огня и дыма, нахождение работников в запрещенных зонах [6]. Применяются персональные браслеты и радиомаяки, которые передают данные о перемещениях работников по производственным площадкам и на открытой местности, а также следят за показателями ритма сердца [6].

ПАО «Газпром»

• В 2025 году «Газпром нефть» совместно с Росприроднадзором сформировали отраслевой стандарт систем автоматизированного мониторинга воздуха. Предусмотрена установка цифровых датчиков в дымовых трубах производственных объектов с целью обеспечения непрерывного контроля экологических параметров [8].
• В 2023 году прошла испытания и успешно применяется система дистанционного лазерного обнаружения метана. Лазерный детектор, совмещенный с камерой, позволяет не только получать информацию о самом факте утечки, но и определять место ее возникновения [9].
• ООО «Газпром трансгаз Сургут» подписал соглашение о сотрудничестве
с ООО «Газпром ВНИИГАЗ» о разработке математической модели и алгоритмов машинного обучения с целью создания системы для контроля и управления состоянием технологического оборудования компрессорной станции с использованием ИИ [10].
• В ООО «Газпром добыча Ямбург» ведется тестирование технологий компьютерного зрения для обеспечения контроля соблюдения требований промышленной безопасности, включая контроль доступа транспорта на производственный объект, а также управление доступом персонала на основе биометрических данных [9].
• Интеллектуальная система прогнозирования неисправностей оборудования в «Газпром нефти» использует датчики, компьютерное зрение и алгоритмы машинного обучения на основе глубоких нейронных сетей. Она способна выявлять ранние признаки износа и предсказывать возможные поломки за 2–3 недели [11].
• В 2024 году ПАО «Газпром» задействовал мобильную платформу «Роботизированный многофункциональный мобильный обходчик» для обнаружения утечек метана. Беспилотное транспортное средство оснащено лазерным газоанализатором, использует спутниковую навигацию, RTK-метки (Real Time Kinematic — кинематика реального времени) и компьютерное зрение [12].
• Газпром ЦПС разработал инновационный VR-тренажер для отработки действий при ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП) на буровой установке [13].

Saudi Aramco

• В 2024 году нефтедобывающий комплекс Северный Гавар использовал ИИ и машинное обучение для прогнозирования и предотвращения сжигания попутного газа, оптимизации энергопотребления и снижения ресурсов и затрат на переработку [14].
• Беспилотники Saudi Aramco оснащены системами тепловизионной съемки для обследования тысяч точек на объектах с целью мониторинга и измерения потенциальных утечек метана. Они также оснащены лазерной абсорбционной спектрометрией — технологией, позволяющей определить масштаб утечки и концентрацию конкретных газов [14].
• В 2024 году Saudi Aramco осуществляла внедрение Big Data и ИИ для выявления наиболее крупных источников сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ) и поиска решений для изменения ситуации. Сравнивая данные с 18 000 источников в режиме реального времени с моделями, созданными с помощью различных методов обработки больших данных, собственные системы искусственного интеллекта Saudi Aramco могут предсказывать, когда пределы допустимых норм сжигания газа будут превышены [14].
• В 2024 году компания разработала собственный продукт для обеспечения безопасности на основе ИИ —инструмент i4Safety 2.0, который использует исторические данные для прогнозирования потенциальных инцидентов и рисков на объекте [14].
• В 2024 году специалисты Saudi Aramco разработали собственные модели машинного обучения для прогнозирования отказов трубопроводов, обеспечивая целенаправленное техническое обслуживание и снижая риск инцидентов [14].
• Разработаны цифровые шлемы, использующие функции дополненной реальности для связи с другими сотрудниками на местах, обеспечивая эффективное взаимодействие и совместную работу в режиме реального времени [14].
• Aramco внедряет модули виртуальной реальности (VR), объединенной реальности (MRx) и дополненной реальности (AR) для улучшения программ обучения технике безопасности [14].

ExxonMobil

• ExxonMobil применяет технологию когнитивного «компьютерного зрения», которая предоставляет операторам химических предприятий возможность «видеть» и сокращать видимые выбросы от факелов на основе больших объемов данных путем улучшения условий эксплуатации [15].
• Инженеры ExxonMobil разработали «SmartLane», который показывает операторам оптимальные уровни содержания химических веществ, необходимых для производства конкретного
продукта (2021 г.), что позволяет снизить выбросы парниковых газов [15].
• Компания ExxonMobil использует виртуальную реальность для обучения на своем заводе по производству полипропилена, чтобы повысить безопасность, сократить время обучения и помочь сотрудникам подготовиться к выполнению сложных задач [16].
• ExxonMobil проводит полевые испытания новых технологий мониторинга метана (2020 г.), включая спутниковый и воздушный мониторинг (беспилотники, самолеты, вертолеты), наземные мобильные и стационарные датчики [15].
• ExxonMobil использует ИИ, технологии машинного обучения компьютерного зрения для анализа видеозаписей с камер наблюдения с целью выявления небезопасного поведения или условий работы [17].

Shell

• Цель Shell — перейти к 2022 году к полуавтоматизированным операциям, управляемым удаленными центрами наблюдения. Передовые спутниковые технологии в сочетании с беспилотными летательными аппаратами и датчиками могут предоставлять информацию о выбросах парниковых газов в режиме реального времени [18].
• На предприятии Shell Energy and Chemical Park в Роттердаме автономные роботы (2022 г.) передвигаются по территории предприятия, собирая данные и видео, которые анализируются в облаке передовой системой машинного зрения. Их задача — вести наблюдение, идентифицируя отсутствие защитного оборудования или небезопасные методы работы [19].
• Компания Shell активно внедряет технологию VR для отработки эксплуатации морской буровой платформы и опасных ситуаций (утечек нефти, пожаров) [19].
• Shell установили на 26 объектах систему T-Pulse. Она использует видеонаблюдение для выявления и сообщения о проблемах безопасности и небезопасном поведении в режиме реального времени. В более чем 1 300 случаях вмешательство помогло предотвратить значительный ущерб здоровью людей или утечки в окружающую среду [18].

BP

• В 2024 году создана платформа (LENS), предназначенная для упрощения процесса изучения вопросов безопасности и обмена знаниями между подразделениями bp [20].
• Также в 2024 году создана платформа (Nova) — интегрированный инструмент управления, который BP начали внедрять, чтобы помочь сотрудникам управлять рисками, осуществлять контроль за соблюдением требований безопасности и повышения безопасности производств [20].
• Компания BP использует виртуальную реальность для обучения сотрудников процедурам запуска и аварийного выхода на своем нефтеперерабатывающем заводе в Халле [21].
• В 2024 году компания bpx energy внедрила новую технологию искусственного интеллекта (ИИ) на всех предприятиях компании в Пермском бассейне. Эта технология оценивает опасности и риски вождения в режиме реального времени и выдает предупреждения в автомобиле [20].
• BP использует геопространственные инструменты, которые позволяют визуализировать и отслеживать информацию о биоразнообразии в отношении активов и деятельности [20].

Chevron

• Компания участвует в проекте Astra, целью которого является создание сети датчиков метана для мониторинга нефтегазовых объектов в Пермском бассейне. Проект включает в себя разработку цифрового двойника пилотного региона. Двойник может имитировать выбросы, которые будут происходить в этом районе [22].
• Chevron использует ИИ для отслеживания выбросов, потребления воды и других экологических факторов в режиме реального времени. Также используя ИИ Chevron может выявлять возможности для сокращения отходов и повышения энергоэффективности в своей деятельности [22].
• Chevron сотрудничает с Bridger Photonics, используя их аппараты для обнаружения утечек метана вдоль трубопроводов и других объектов инфраструктуры.
• Chevron применяет системы на базе ИИ, которые анализируют показания датчиков и камер для выявления потенциальных опасностей и рисков в режиме реального времени [22].
• Chevron использует системы безопасности на базе ИИ отслеживают поведение сотрудников и предоставляют обратную связь в режиме реального времени, гарантируя соблюдение протоколов безопасности [22].

Petrobras

• Компания Petrobras разработал платформу GIS CCUS Brazil, направленную на расширение общих знаний о технологии, разработки правил, стандартов, целевых показателей и мер стимулирования декарбонизации отраслей (2025 г.).
Инструмент был разработан в партнерстве с Институтом нефти и природных ресурсов (IPR) PUCRS при технической поддержке экспертов Petrobras и финансировался за счет средств компании. Платформа собирает геопривязанные данные, организованные в географическую информационную систему (ГИС) [23].
• Моделируя различные сценарии с помощью цифровых двойников, сотрудники Petrobras могут заблаговременно устранять проблемы и тестировать решения виртуально, прежде чем внедрять их в реальном мире [24].
• ИИ помогает Petrobras выявлять потенциально опасные ситуации и предотвращать инциденты. Например, система на основе ИИ контролирует использование средств индивидуальной защиты, обнаруживает несанкционированный доступ и выявляет опасные действия и ситуации [25].
Табл. 1. Сравнительная таблица крупнейших вертикально-интегрированных нефтегазовых предприятий по основным типам инициатив в области цифровизации и цифровой трансформации в направлении «Экология и промышленная безопасность» согласно данным открытых источников

Рощин П.В., Савельев А.А., Парамзин А.Р.,
Канайкин И.Е., Логинов А.А., Давыдов М.А.,
Зиновьев А.М., Абрамов Н.В.

Самарский филиал ООО «РН-Проектирование Добыча»
(ОГ ПАО «НК «Роснефть»), Самара, Россия;
ФГБОУ ВО «СамГТУ», Самара, Россия
pv.roschin@yandex.ru

В рамках подготовки публикации использовались материалы официальных сайтов вертикально-интегрированных нефтегазовых компаний, данные из их отчетов по устойчивому развитию, новостные релизы, материалы новостных агентств. Также авторами работы была разработана сравнительная таблица для выявления цифровых трендов в области экологии и промышленной безопасности.
цифровая трансформация, цифровизация, беспилотные летательные аппараты, ИИ (искусственный интеллект), компьютерное зрение, метан, нейросеть, охрана труда, экология
Рощин П.В., Савельев А.А., Парамзин А.Р., Канайкин И.Е., Логинов А.А., Давыдов М.А., Зиновьев А.М., Абрамов Н.В. Аналитический обзор цифровых инициатив производственных направлений международных вертикально-интегрированных нефтегазовых компаний. Минимизация воздействия на окружающую среду и промышленная безопасность // Экспозиция Нефть Газ. 2026. № 3. С. 88–91.

28.04.2026
Рекомендуемые статьи
© Экспозиция Нефть Газ. Научно-технический журнал. Входит в перечень ВАК
+7 (855) 222-12-84