НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА
«НЕФТЬ И ГАЗ 4.0»: СУЩЕСТВУЮЩИЕ РЕШЕНИЯ, ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ
Имамвердиев Ядигар Н.

Статья посвящена анализу проблем, возникающих при переходе нефтегазовой отрасли на технологии «Индустрия 4.0». Нефтегазовые компании надеются использовать технологию «Индустрия 4.0» для сохранения конкурентного преимущества при ухудшении структуры углеводородов, неустойчивых и резко падающих цен на энергоносители. Нефтегазовые компании давно используют новые передовые технологии, такие, как интернет вещей, облачные вычисления и искусственный интеллект, для оптимизации различных процессов. Преимущество технологии «Индустрия 4.0» заключается в том, что она объединяет существующие технологии в одну систему и обеспечивает более высокую синергию. Концепция «Нефть и газ 4.0» на основе подходов «Индустрии 4.0» находится в повестке дня нефтегазовых компаний в течение последних двух лет. «Нефть и газ 4.0» все еще пребывает в зачаточном состоянии, и хотя ей уделяется большое внимание, все еще остаются некоторые неясности относительно того, как ее можно использовать для увеличения стоимости нефтегазовых операций. Целью данной работы являются систематический анализ процессов перехода к технологиям «Индустрия 4.0» в нефтегазовой отрасли и проблем, возникающих при этом. Проанализированы основные особенности «Индустрии 4.0» и состояние применения ее базовых технологий в нефтегазовой отрасли. Проанализированы проблемы по основным составляющим концепции «Нефть и газ 4.0» и разработаны соответствующие рекомендации. В исследовании использованы методы систематизации, обобщения, сравнительного анализа и системного подхода. Ожидается, что полученные результаты найдут широкое применение при разработке и реализации стратегии цифровой трансформации на основе «Индустрии 4.0» в нефтегазовой отрасли (стр.32-42).

.

Ключевые слова:«Индустрия 4.0», «Нефть и газ 4.0», киберфизические системы, искусственный интеллект, цифровая трансформация, IoT.
DOI : 10.25045/jpis.v12.i1.03
Литература
  • Schwab K. The fourth industrial revolution. New York: Crown Business Publishing Group. 2016, 192 p.
  • Xu L. D., Xu E. L., Li L. Industry 4.0: State of the art and future trends // International Journal of Production Research, 2018, vol. 56(8), pp. 2941-2962.
  • Bongomin O., YemaneA., Kembabazi B., Malanda C., Mwape M.C., Mpofu N.S., Tigalana D. The hype and disruptive technologies of Industry 4.0 in major industrial sectors: A state of the Art. Preprints (www.preprints.org), 2020, 68 p. DOI: 10.20944/preprints202006.0007.v1.
  • Panayiotou N.A., Stavrou V.P., Stergiou K.E. Identifying key business processes that can benefit from Industry 4.0 in the gas sector / IFIP International Conference on Advances in Production Management Systems, 2020, pp. 373-380.
  • Buhulaiga E.A., Telukdarie A., Ramsangar S.J. Delivering on Industry 4.0 in a multinational petrochemical company: Design and execution / International Conference on Fourth Industrial Revolution (ICFIR), 2019, pp. 1-6.
  • Lu H., Guo L., Azimi, M., Huang K. Oil and Gas 4.0 era: A systematic review and outlook // Computers in Industry, 2019, vol. 11, pp. 68-90.
  • Montanus M. L. Business models for Industry 4.0: Developing a framework to determine and assess impacts on business models in the Dutch oil and gas industry. Delft University of Technology, 2016, 10 p.
  • Козлова Д., Пигарев Д. Цифровая добыча нефти: тюнинг для отрасли. VYGON Consulting. 2018, 61 с.
  • Fraser M.S., Anastaselos T., Ravikumar G.V.V. The disruption in oil and gas upstream business by Industry 4.0. Infosys, White Paper, 2018, 12 p.
  • Mosterman P. J., Zander J. Industry 4.0 as a cyber-physical system study // Software & Systems Modeling, 2016, vol. 15(1), pp. 17-29.
  • Alguliyev R., Imamverdiyev Y., Sukhostat L. Cyber-physical systems and their security issues // Computers in Industry, 2018, v. 100, pp. 212–223.
  • Fiaidhi J. Extreme automation: A new game-changing technology // IT Professional, 2018, vol. 20(2), pp. 88-90.
  • Bendul J. C., & Blunck H. The design space of production planning and control for industry 4.0 // Computers in Industry, 2019, vol. 105, pp. 260-272.
  • Əliquliyev R.M., Mahmudov R.Ş. Əşyaların İnterneti: mahiyyəti, imkanları və problemləri // Problems of information society, 2011, vol. 2(2), pp. 29-40.
  • Alıquliyev R.M., İmamverdiyev Y.N. Neft-qaz sənayesi üçün Big data strategiyası: Ümumi istiqamətlər // İnformasiya texnologiyaları problemləri, 2017, №2, 34–47.
  • Berge J. Digital transformation and IIoT for oil and gas production / Offshore Technology Conference, 2018, 10 p. DOI: 10.4043/28643-MS.
  • Gilchrist A. Industry 4.0: the Industrial Internet of Things. Bangken (Thailand): Apress, 2016, 259 p.
  • İmamverdiyev Y.N. Big Data texnologiyalarının böyük perspektivləri və problemləri // İnformasiya cəmiyyəti problemləri, 2016, №1, s. 23-34.
  • Hacırəhimova M.Ş. “Big Data” neft-qaz sənayesində qərar qəbul etmənin əsas komponenti kimi / “Big data: imkanları, multidissiplinar problemləri və perspektivləri” I respublika elmi-praktiki konfransı, 2016, s. 162-165.
  • Nguyen T., Gosine R. G., Warrian P. A systematic review of Big data analytics for oil and gas Industry 4.0 // IEEE Access, No. 8, pp. 61183-61201.
  • Eissa H. Unleashing Industry 4.0 opportunities: Big data analytics in the midstream oil & gas sector / International Petroleum Technology Conference, 2020, 9 p. DOI: 10.2523/IPTC-19802-Abstract.
  • Alıquliyev R.M., İmamverdiyev Y.N., Abdullayeva F.C. Neft-qaz sənayesi üçün Big data analitikanın Cloud Computing platformasında Analytics-As-A-Service kimi reallaşdırılma imkanlarının tədqiqi // İnformasiya texnologiyaları problemləri, 2016, №1, s. 11-26.
  • Urhal P., Weightman A., Diver C., Bartolo P. Robot assisted additive manufacturing: A review. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2019, vol. 59, pp. 335-345.
  • Imamverdiyev Y.N. A conceptual model of digital twin for the oil and gas industry // Problems of Information Technology, 2020, No. 2, pp. 41-51.
  • Gattullo M., Scurati G. W., Fiorentino M., Uva A. E., Ferrise F., Bordegoni M. Towards augmented reality manuals for Industry 4.0: A methodology // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2019, vol. 56, pp. 276-286.
  • Kotelev N., Buslaev G., Valnev V., Kunshin A. Augmented reality system and maintenance of oil pumps // International Journal of Engineering (IJE), IJE TRANSACTIONS B: Applications, 2020, Vol. 33, No. 8, pp. 1620-1628.
  • Allen G.C. Understanding China's AI strategy: Clues to Chinese strategic thinking on artificial intelligence and national security. Washington, DC: Center for a New American Security. 2019, 35 p.
  • Sennaar K. Artificial Intelligence in oil and gas – Comparing the applications of 5 oil giants. February 18, 2019. 
    https://emerj.com/ai-sector-overviews/artificial-intelligence-in-oil-and-gas/
  • Пилипенко, Д., Цифровое месторождение. Взгляд компании SAP // Дайджест НефтеГаз, 2018, №4 (11) с. 10-11.
  • Hajizadeh Y. Machine learning in oil and gas; a SWOT analysis approach // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, vol. 176, pp. 661-663.
  • Imamverdiyev Y., Sukhostat L. Lithological facies classification using deep convolutional neural network // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, vol.174, pp. 216-228.
  • Alguliyev R.M., Imamverdiyev Y.N., Sukhostat L.V. Intelligent diagnosis of petroleum equipment faults using a deep hybrid model // SN Applied Sciences, vol. 2, 2020, pp. 1-16.
  • Abdullayeva F.D., Imamverdiyev Y.N. Development of oil production forecasting method based on Deep Learning // Statistics, Optimization and Information Computing, 2019, Vol. 7, pp. 826–839.
  • Imamverdiyev Y.N., Abdullayeva F.J. Condition monitoring of equipment in oil wells using deep learning // Advances in Data Science and Adaptive Analysis, 2020, vol. 11(4), pp. 1-30.
  • Temizel C., Canbaz C.H., Palabiyik Y., Putra D., Asena A., Ranjith R., Jongkittinarukorn K. A comprehensive review of smart/intelligent oilfield technologies and applications in the oil and gas industry / SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference, 2019, 22 p. DOI: 10.2118/195095-MS.
  • Alıquliyev R.M., İmamverdiyev Y.N. Neft-qaz sənayesi üçün konseptual Big data arxitekturası // İnformasiya texnologiyaları problemləri, 2017, №1, səh.3–14.
  • Alguliyev R. M., Aliguliyev R. M., Abdullayeva F. J. Multidisciplinary study of the problems of Big data technologies in the oil and gas industry // International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 2020, vol. 23, no. 1, pp. 92-105.
  • Fataliyev T., Mehdiyev S. Industry 4.0: The oil and gas sector security and personal data protection // International Journal of Engineering and Manufacturing, 2020, 10(2), pp. 1-14.
  • İmamverdiyev Y. N., Muradova G.M. Neft-qaz sənayesində kibertəhlükəsizlik problemləri / “İnformasiya təhlükəsizliyinin aktual multidissiplinar elmi-praktiki problemləri” IV respublika konfransı, 2018, s. 109-112.