Академик Китайской инженерной академии Лю Хэ: создать «цифрового нефтяника» в Китае

Профиль персонажа

Журналист: Вы уже несколько десятков лет плотно работаете в нефтехимической отрасли — почему именно этот сектор выбрали?

Лю Хэ: Я родился в провинции Хэйлунцзян и испытываю к этой земле глубочайшую привязанность. Поэтому после восстановления системы вступительных экзаменов в вузы в 1978 году я без колебаний подал документы в Дацзиньский нефтяной институт (ныне Северо-Восточный нефтяной университет) и по окончании учёбы в 1982 году был сразу направлен на работу в Четвёртый нефтедобывающий завод Дацзиньского нефтяного месторождения. В те годы я думал: страна испытывает нехватку нефти, а я — уроженец Северо-Востока — для меня высочайшая честь работать на Дацзиньском нефтяном месторождении. Начав с должности обычного техника в одной из базовых бригад, я постепенно прошёл практически через все специальности нефтяной отрасли. Эти годы, проведённые в суровых условиях нефтяных площадок, ещё больше укрепили мою любовь к этой полной вызовов земле и к самой нефтяной промышленности. С тех пор, от Дацзиня до Пекина, я более сорока лет неизменно работаю в нефтехимической отрасли.

Корреспондент: Каков был тогда разрыв между уровнем технологий и производственными условиями нефтяной отрасли нашей страны и нынешними показателями?

Лю Хэ: Изменения оказались поистине кардинальными. В начале 1980‑х годов нефтяная отрасль Китая переживала сложный период «второго подъёма». После длительной интенсивной эксплуатации Дацинское нефтяное месторождение столкнулось с ростом общего водонасыщения, что значительно осложнило поддержание стабильного уровня добычи. В те годы технологические средства были относительно примитивными: рабочие в основном полагались на восприятие звуков, контроль электрических токов и измерение температуры для оценки состояния оборудования.

За эти более чем сорок лет я лично стал свидетелем скачкообразного развития нефтяной отрасли Китая — от «ручного труда и переноски на плечах» через «механизацию и автоматизацию» к нынешнему этапу «интеллектуализации и цифровизации». Больше всего меня гордит то, что мы прошли путь от последователей и подражателей до мировых лидеров: в таких областях, как слоистое закачивание воды и гидроразрыв пласта, мы вышли на передовые позиции в мире. Мы не только обеспечиваем высокий и стабильный годовой объём добычи сырой нефти свыше 50 миллионов тонн, но и добились прорывов мирового уровня в разработке сложных нефтегазовых месторождений, таких как низкопроницаемые залежи и сланцевая нефть.

Журналист: Какое влияние оказал ваш опыт работы в Дацине на вашу дальнейшую профессиональную деятельность?

Лю Хэ: Дацин — моя вторая родина, а также точка отсчёта моей профессиональной карьеры и духовное пристанище. Этот период работы оказал глубокое влияние на мой рабочий дух и методы работы.

Я по‑прежнему не забываю те годы, когда в 1980‑е годы работал техником на третьем месторождении четвёртого нефтедобывающего управления Дацзиньского нефтяного месторождения. Чтобы как следует разобраться в работе объединённой станции, я вместе с рабочими дежурил по трём сменам: посреди ночи поднимался на проверку, составлял отчёты, убирал свой участок и выполнял прочие обязанности. Этот опыт привил мне привычку «видеть своими глазами — значит верить собственными глазами». И по сей день, сталкиваясь с любыми данными или с ситуацией на месте, я обязательно лично всё осматриваю и проверяю — ни в коем случае не доверяю лишь бумажным отчётам.

Тот опыт также ясно показал мне, что любой технологический прорыв должен основываться на точном понимании геологических особенностей нефтяных месторождений и реальных условий эксплуатации на местах. Без практического опыта, «с ногами в грязи», не может быть подлинного инновационного развития. Кроме того, система ответственности за выполнение обязанностей и дух «трёх старых и четырёх строгих» в Дацине глубоко укоренились в сознании каждого работника нефтедобывающей отрасли; эта сложившаяся за длительный период отраслевая культура является для меня самым ценным достоянием.

Журналист: Вы по-прежнему часто возвращаетесь в Дацин?

Лю Хэ: Каждый год я провожу в Дацине три–четыре месяца. В настоящее время моя семья с сыном по-прежнему работает в Дацине, а моя академическая рабочая станция также расположена на Дацинском нефтяном месторождении. Эта академическая рабочая станция — это не только научно-исследовательская база, но и своего рода мост, соединяющий научно-исследовательские институты с передовой линией работ на месторождении, а также площадка для подготовки и развития молодых специалистов. Что касается обучения студентов, я всегда придерживаюсь одного принципа: заниматься нефтяными исследованиями — это значит не ограничиваться лишь лабораториями университетов и научно-исследовательских институтов; необходимо глубоко укорениться на передовой, тщательно изучать реальные производственные условия. Поэтому я регулярно направляю студентов в Дацин, чтобы они в процессе практической работы закаляли свои исследовательские навыки.

Журналист: Дух Дацзина и дух «Железного человека» сложились в годы нефтяной битвы за Дацзин; какое новое содержание они приобрели сегодня?

Лю Хэ: Ядром духа Дацзина и духа «Железного человека» являются «патриотизм, предпринимательство, стремление к реальности и самоотверженность» — этот внутренний стержень никогда не изменится. Однако в новую эпоху мы должны наделить его новым содержанием — инновациями. Традиционный нефтяной дух делал акцент на «упорном труде», опираясь на силу и волю; в новую эпоху же больше подчёркивается «умный труд», основанный на смекалке и передовых технологиях. Современные специалисты в области нефтяных технологий должны не только сохранять и продолжать традиции старшего поколения — глубокую приверженность работе на передовой, строгий и практический подход — но и смело осваивать «безлюдные зоны», добиваясь самостоятельности и прочности в таких передовых областях, как искусственный интеллект и глубокозалежное зондирование. Нам необходимо разрушить междисциплинарные барьеры и обеспечить глубокую интеграцию информационных технологий и материаловедения с традиционной нефтегазовой инженерией. В условиях достижения целей «двух углеродов» нефтяные учёные должны не только гарантировать бесперебойное обеспечение, но и активно продвигать низкоуглеродное освоение — именно такова историческая миссия, возложенная на нас новой эпохой.

Журналист: Работа на передовой нефтегазовой отрасли полна неопределённостей — сталкивались ли вы с неудачами при бурении скважин или с препятствиями на пути реализации проектов?

Лю Хэ: Конечно, есть. В ранние годы, когда мы разрабатывали технологию тонкого слоистого закачивания воды, первое поколение приборов сразу же выходило из строя после спуска в скважину, что приводило к огромным потерям — из‑за этого я даже страдал бессонницей. Но неудача — мать успеха. Я извлек из этого важный урок: нужно с глубоким уважением относиться к реальным условиям на месторождении и соблюдать закономерности. Любая, казалось бы, идеальная теория, если она не выдерживает испытаний в условиях высоких температур и давлений в скважине, — всего лишь воздушный замок. Неудачи сделали меня более строгим и внимательным к деталям. Кроме того, научные исследования требуют одновременно настойчивости и умения оптимизировать подходы и выбирать наиболее перспективные пути. Что касается тех вопросов, для решения которых текущие технические и экологические условия ещё недостаточно развиты, не стоит торопиться с достижением результатов — лучше отложить их на время и вернуться к ним позже, когда технологии продвинутся, а окружающая среда изменится, и тогда уже вновь взяться за их решение.

Журналист: За более чем сорок лет под Вашим руководством были успешно решены какие ключевые технологические задачи? Какие из этих достижений приносят Вам наибольшее чувство профессиональной удовлетворённости?

Лю Хэ: Моя основная деятельность сосредоточена на технологиях точного слоистого водонагнетания и инновациях в области инженерного управления. Учитывая выраженную неоднородность континентальных осадочных коллекторов Китая, я возглавил команду, которая на протяжении более чем двадцати лет разрабатывала третье и четвёртое поколения технологий точного слоистого водонагнетания. Эти технологии позволили решить глобальные проблемы в процессе водонагнетательной разработки месторождений — «вода не прокачивается, разделение слоёв невозможно, измерения неточны» — и тем самым вернуть старым месторождениям былую продуктивность. В настоящее время мы ведём работы по созданию пятого поколения технологий точного слоистого водонагнетания. Мы придерживаемся принципа «снижение затрат и повышение эффективности, увеличение коэффициента извлечения», ставя целью добиться наилучших результатов разработки при минимальном объёме используемой воды. Кроме того, мной была разработана модель «непрерывной интеграции» технологий и управления добычей нефти, что способствовало отечественной локализации ключевого оборудования, такого как полностью растворимые перемычные заглушки и узкоконтролируемый гидроразрыв пласта.

За последние два года я вновь обратил своё внимание на интеллектуальные агенты для подземных скважин, стремясь с помощью периферийных вычислений и алгоритмов искусственного интеллекта наделить буровое оборудование «способностью к самостоятельному мышлению» и «реальному оперативному регулированию». Полученные результаты научно-технических разработок уже внедрены на старых нефтяных месторождениях, что позволило повысить коэффициент извлечения нефти и добиться снижения затрат при одновременном повышении эффективности.

Ещё одним достижением, которым я особенно горжусь, является крупномасштабная AI‑визуальная модель интеллектуальной оценки структуры горных пород. Это разработка возникла на основе темы, предложенной моими докторантами. Модель опирается на собственную базу данных, формируемую на протяжении четырёх лет; благодаря точной ручной разметке данных и применению методов глубокого обучения она заменяет традиционные ручные процедуры шлифования образцов и их идентификации на использование крупномасштабной модели. Благодаря этому решена одна из ключевых проблем отрасли — низкая эффективность и высокая погрешность при идентификации кернов, обусловленные выходом на пенсию специалистов старшего поколения и недостаточным опытом молодых кадров, — что позволило существенно повысить продуктивность геологических исследований.

Журналист: Вы способствовали отечественной разработке и производству таких ключевых видов оборудования, как полностью растворимые мостовые заглушки. Что стало решающим фактором на пути перехода от зависимости от зарубежных технологий к достижению независимого и надёжного контроля?

Лю Хэ: Ключевым является последовательный ориентир на решение конкретных проблем и системный подход к их решению. Многие наши инновации разрабатываются именно в ответ на конкретные сложности, с которыми сталкивается нефтепромышленная практика. Например, когда зарубежные страны ввели эмбарго на поставку высокотехнологичных приборов для измерений и мониторинга, мы начали с нуля самостоятельную разработку таких устройств; когда зарубежное программное обеспечение оказалось непригодным для работы в условиях сложной геологии Китая, мы создали собственные алгоритмы. В то же время однократного прорыва недостаточно — необходимо выстроить комплексную инновационную систему «теория — технологии — оборудование — стандарты», чтобы твёрдо удерживать инициативу в своих руках.

Журналист: Какие трудности, по вашему мнению, в настоящее время испытывает нефтехимическая отрасль нашей страны?

Лю Хэ: В настоящее время внешнее давление на нефтехимическую отрасль Китая в основном связано со сложной международной энергетической ситуацией и растущей неопределённостью в сфере получения зарубежных ресурсов. Внутренние же вызовы заключаются в усложнении поддержания стабильного уровня добычи на старых месторождениях, ухудшении качества запасов на новых месторождениях, резком росте расходов на геологоразведочные работы, а также в значительных финансовых и кадровых затратах на интеллектуальную модернизацию традиционного оборудования при одновременно низкой оперативной отдаче от этих инвестиций.

Однако возможности и вызовы существуют одновременно. Новая волна научно-технической революции, в особенности глубокая интеграция искусственного интеллекта, больших данных, робототехники и энергетической отрасли, предоставляет нам возможность перейти на новую траекторию развития и опередить конкурентов. Цель «двух углеродных» показателей, в свою очередь, стимулирует экологическую трансформацию отрасли, вынуждая ускорить разработку и внедрение технологий энергосбережения, снижения потребления ресурсов и чистого производства, а также порождая новые точки роста в сфере технологий.

Журналист: В последние годы вы полностью сосредоточились на применении искусственного интеллекта и цифровых технологий для модернизации нефтегазовой отрасли. Какой именно повод побудил вас обратиться к этой совершенно новой сфере?

Лю Хэ: Это обусловлено тревогой по поводу существующих узких мест в отрасли. По мере того как разработка нефтяных месторождений выходит на глубоководные участки, традиционные физические модели всё труднее справляются с описанием сложной подземной геологической обстановки, а эффективность ручного принятия решений достигает предела. Я пришёл к выводу, что данные — это «новая нефть», а алгоритмы — «новый буровой станок». Изменения, которые привносит искусственный интеллект, носят радикальный характер: они переводят подход к разработке нефтяных месторождений с «постфактумного анализа» на «реальное время прогнозирования и автономного регулирования». Благодаря новым технологиям процесс принятия решений в сфере разработки месторождений больше не опирается исключительно на личный опыт старших экспертов — он основывается на моделировании на основе огромных массивов данных. Например, наша интеллектуальная система ступенчатого закачивания воды позволяет автоматически корректировать объём закачиваемой воды в зависимости от изменений давления в скважине, без необходимости вручную вмешиваться в процесс. Таким образом, нефтегазовая отрасль переходит от «опытно-ориентированного» к «данный-ориентированному» подходу, а также совершает переход от трудоёмкой модели к модели, интенсивной в технологическом и интеллектуальном отношении.

Исходя из этого понимания, в настоящее время я ускоряю создание интеллектуальных агентов в нефтегазовой отрасли. Моя цель — разработать «цифровых нефтяников», обладающих способностями восприятия, познания, принятия решений и выполнения действий, чтобы они могли проникать на глубину нескольких тысяч метров под землёй, самостоятельно осуществлять мониторинг, диагностику и оптимизацию и тем самым реально добиться безлюдной и интеллектуализированной добычи нефти и газа.

Журналист: В настоящее время какие недостатки всё ещё необходимо устранить в нефтехимической отрасли нашей страны?

Лю Хэ: Мы уже обладаем мощным аппаратным обеспечением, однако по-прежнему имеем существенные недостатки в области промышленного программного обеспечения, фундаментальных алгоритмов и высокоточных датчиков. В особенности это касается специализированного промышленного ПО и базовых операционных систем, адаптированных к сложным геологическим условиям Китая, — их необходимо в приоритетном порядке продвинуть вперёд. Кроме того, следует ускорить совершенствование цифровой трансформации, что сопряжено с решением таких задач, как управление данными и формирование резерва многопрофильных кадров.

Журналист: Как, по вашему мнению, следует решить проблему формирования резерва многопрофильных кадров, о которой вы только что говорили?

Лю Хэ: Нам необходимо готовить не только «узких специалистов», но и «генералов» — лидеров, способных эффективно управлять сложными системами. В настоящее время дефицит многопрофильных кадров, объединяющих нефтегазовую инженерию и информационные технологии, обусловлен тем, что как нефтегазовые технологии, так и технологии искусственного интеллекта стремительно развиваются, однако их интеграция пока находится на стадии зарождения; при этом молодые специалисты зачастую обладают однородной профессиональной подготовкой и недостаточной степенью взаимодополняемости знаний. Решение этой проблемы требует комплексного подхода. На уровне предприятий следует организовать «взаимное доосвоение» — стимулировать сотрудников бизнес-подразделений и ИТ-специалистов к взаимному обучению и глубокому погружению в производственные процессы на местах; научно-исследовательским институтам — создавать междисциплинарные платформы для обмена опытом и поощрять формирование команд из специалистов с различным профилем для решения сложных задач; а высшим учебным заведениям — разрушать профессиональные барьеры и вводить междисциплинарные курсы типа «нефть + компьютерные технологии» и «инженерия + искусственный интеллект».

Журналист: Вы обладаете богатым опытом работы на передовой в сфере инженерных проектов, глубоко погружены в научные исследования и разработки, а также на протяжении длительного времени отвечаете за управление инженерными проектами. Как, по вашему мнению, соотносятся эти три направления?

Лю Хэ: Эти три компонента находятся в соотношении «корень — душа — плод». Инженерная практика выступает в роли «корня» — именно с объекта исходят все проблемы; научные исследования и инновации являются «душой» — они обеспечивают теоретические основы и методы решения этих проблем; техническое оснащение — это «плод», то есть носитель инноваций. Для достижения эффективной интеграции необходимо неуклонно придерживаться комплексного подхода, объединяющего науку, образование, производство и практическое применение. По моему мнению, учёным следует «писать свои статьи на промысловых площадках», а инженерам — «приносить сложные задачи в лабораторию».

Журналист: Как вы считаете, в чём заключается ключ к эффективному управлению командой?

Лю Хэ: Учиться у других — значит постигать саму суть дела; вести за собой — значит стремиться к прорывам. По моему мнению, при руководстве командой и подготовке новых специалистов ключевое — проявлять толерантность и брать на себя ответственность: необходимо создавать для членов команды благоприятные условия и расчищать путь, чтобы они могли в полной мере использовать свои сильные стороны. Только ставя развитие членов команды на первое место, можно формировать подлинную сплочённость и центробежную силу. Кроме того, научные исследования — это не одиночный поход: важно задействовать совокупный потенциал команды. Личность и команда неразрывно связаны: с моей точки зрения, когда проект сталкивается с трудностями, я должен быть в авангарде и решать возникающие проблемы; в свою очередь, эффективное взаимодействие внутри команды позволяет мне сосредоточиться на ключевых вопросах и повышать общую производительность работы.

Журналист: Проработав много лет в сфере подготовки кадров, вы наверняка имеете немало важных слов, которые хотели бы сказать молодёжи.

Лю Хэ: Ключевыми качествами выдающегося учёного являются чувство долга перед родиной и критическое мышление. Без чувства долга перед родиной далеко не уйти; без критического мышления — не углубиться. У меня есть три фразы, которые я хотел бы адресовать молодым людям, стремящимся к успеху и неустанно продвигающимся вперёд.

Во‑первых, необходимо в первую очередь работать над собой: улучшать своё психологическое состояние и физическое здоровье — без крепкой психики и хорошего здоровья всё остальное остаётся пустыми словами. И здесь никто, кроме самого человека, не сможет помочь. Во‑вторых, важно чётко определить свою позицию, ясно понять, что именно нужно делать и на что способен, поставить перед собой чёткие цели и добросовестно выполнять свою работу. В‑третьих, следует проявлять смелость и творческое мышление: молодые люди должны иметь стремление пробовать новое, не бояться сталкиваться с трудностями и даже «столкнуться с непреодолимой стеной» — но, столкнувшись с такой стеной, нужно уметь повернуть назад, извлечь уроки из неудач, выявить коренные причины проблем, а не просто упорно держаться до конца или слишком легко сдаваться; тем более нельзя дважды спотыкаться о один и тот же камень.

Журналист: Такая насыщенная работа — как вы обычно расслабляетесь?

Лю Хэ: Я занимаюсь фотографией уже почти тридцать лет и много лет пишу стихи. Наука стремится к истине, искусство — к красоте, но вершины этих двух сфер соприкасаются. Эти увлечения не только помогают мне расслабиться и восстановить душевное равновесие, но и приносят немало вдохновения в мою научную работу. Фотография учит меня наблюдать — замечать закономерности красоты даже в самых сложных и многогранных геологических данных; сочинение стихов развивает воображение, позволяет находить вдохновение даже в сухом логическом рассуждении, а также учит лаконично выражать мысли и глубже понимать культуру. В целом художественные увлечения и научная деятельность взаимно обогащают друг друга. Нередко идея для технического прорыва приходит в виде интуитивного озарения, которое, как правило, рождается под влиянием искусства. Умение сочетать труд с отдыхом, оставлять своему мозгу пространство для творчества — вот залог долгой энергичности в научной работе.

Академик о популяризации науки