Цифровой полигон дистанционного интерактивно-производственного обучения специалистов нефтегазодобывающей отрасли

для надежной, экономически эффективной и экологически безопасной разработки нефтегазовых месторождений требуют перехода на инновационные цифровые образователь-

АЛЕКСАНДР

ВЛАДИМИРОВИЧ МУРАДОВ доктор технических наук, профессор кафедры металловедения и неметаллических материалов, директор

АЛЕКСЕЙ

ВАЛЕРЬЕВИЧ

ЩЕБЕТОВ кандидат технических наук, генеральный директор АО «Научноисследовательский и проектный центр газонефтяных технологий»,

ные технологии подготовки высококвалифицированных, нравственно зрелых и предприимчивых специалистов. Инженеры наших дней призваны самостоятельно прини-

АЛЕКСАНДР

СЕРГЕЕВИЧ

ОГАНОВ доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой бурения нефтяных и газовых скважин Российского государственного университет

мать решения в ситуации выбора, обладать способностью к непрерывному профессиональному образованию и сотрудничеству. Их должны отличать мобильность, динамизм, конструктивность, развитое чувство ответственности за порученное дело и умение адаптироваться к конкретной инженерной деятельности.

Мы также должны учитывать, что несоответствие целей образования содержанию и характеру учебного процесса и потребностям топливно-энергетического комплекса выявило кризис высшего инженерного образования, обусловленный изменениями условий жизни, новыми требованиями общества и промышленности, инертностью и медленной модернизацией системы подготовки кадров. Одна из наших задач заключается в преодолении этого кризиса на основе новых технологий обучения.

В начале ХХI века Губкинский университет инициировал интеграционный процесс, направленный на создание системы подготовки молодых специалистов на базе реальных производственных процессов нефтегазовых месторождений. Ключевая роль в осуществлении этого замысла была отведена Полигону дистанционного интерактивнопроизводственного обучения инженерным и проектным работам [3, 7, 10, 12].

Своего рода поворотным моментом в развитии образовательных технологий нефтегазового дела мы считаем

Модуль индивидуального и/или группового цифрового обучения (личный кабинет)

Модуль производственного тренажера - буровой комплекс (с входящей цифровой инфраструктурой)

Мобильный модуль дистанционно интерактивного производственного цифрового обучения (ДИПО)

ИНТЕРАКТИВНАЯ ДИСТАНЦИОННАЯ Л ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ

Рис. 1. Схема интерактивной дистанционной автоматизированной системы обучения

24 марта 2006 года, когда состоялось подписание Комплексной программы интерактивно-производственного обучения студентов и повышения квалификации специалистов ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» и Методики интерактивно-производственного обучения студентов-целевиков, предусматривающей практику на буровых объектах, в лабораторно-учебном классе, преддипломную и ин- женерную практику, дипломное проектирование, защиту дипломной работы. С этого момента Губкинский университет переходит на интегрированные с нефтегазовыми компаниями технологии обучения студентов и повышения квалификации специалистов на едином информационном образовательно-производственном поле в реальном времени [2, 10].

Дальнейшее развитие технологии дистанционного интерактивно-производственно-го обучения получили в ходе подготовки и реализации инновационной образовательной программы «Развитие профессиональных компетенций в новой среде обучения – виртуальной среде профессиональной деятельности» в Губкин- ском университете в 2006– 2008 годах [6, 11].

Особая дата, к тому же примечательная с точки зрения темы настоящей статьи – 9 апреля 2009 года, когда впервые в практике нефтегазового образования с Северо-Покурского месторождения в рамках утвержденного Положения о Полигоне дистанционного интерактивно-производственного обучения супервайзеров бурения и (ДИПО) – бурение ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» было начато систематическое проведение занятий с демонстрацией технологических процессов на буровом объекте в режиме реального времени с трех видеокамер по спутниковому каналу связи в Центре управления разработкой месторождений Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина [11, 12].

Модуль дистанционного ин-терактивно-производствен-ного обучения размещен в мобильном доме-вагоне, оснащенном комплексом аппаратных и компьютерных средств, спутниковой связью, из которого осуществляется круглосуточный супервайзинг бурения скважин персоналом АО «Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий» (рис. 1).

С 2009 года содержание и обеспечение функционирования Полигона осуществляет АО «Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий», принявший на себя проведение производственных практик и прием на работу стажеров – супервайзеров бурения [4, 5, 8, 10, 11].

Определены основные задачи создания и функционирования цифрового Полигона дистанционного интерактивнопроизводственного обучения супервайзеров бурения.

Первая. Формирование методических основ технологии дистанционного интерактивно-производственного обучения, базирующейся на муль-тидисциплинарном подходе, реализованной путем включения в учебный процесс реальных буровых объектов и нефтегазовых промыслов и предусматривающей привлечение к проведению учебных занятий специалистов из числа инженерно-технического персонала, формирующих учебную среду и выступающих в качестве преподавателей, наставников и кураторов.

Вторая. Полноценное использование потенциала Полигона дистанционного интерактивно-производственного обучения – Полигона ДИПО в рамках учебно-производственного комплекса, объединяющего нефтегазодобывающую компанию, предприятия бурения и нефтесервиса, лабораторно-учебные классы кафедр Губкинского университета и обеспечивающего функционирование систем цифровых средств для комплексного группового и/или индивидуального обучения профессиям супервайзинга бурения и внутрискважинных работ, в том числе дистанционного, а также для подготовки и переподготовки инженерных кадров, научного и преподавательского персонала.

Третья. Разработка образовательных программ на основе технологий дистанционного интерактивно-производственного обучения, создание новых интегрированных профессий, в том числе цифровых.

В ходе решения этих задач создан модуль дистанционного интерактивно-производственного обучения нового поколения – мобильный штаб-вагон с рабочими местами ключевых специалистов (геосупервайзера, бурового мастера, геонавигатора, инженера по буровым растворам, инженера долотного сервиса, инженера по технике безопасности), оснащенный цифровой станцией геосупервайзинга, комплексом аппаратных и программных средств аудиовидеомониторинга и спутниковой связью с круглосуточным супервайзингом бурения и внутрискважинных работ АО «Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных технологий» на месторождениях ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» и в тренажерных центрах бурения, учебных аудиториях и лабораториях, размещенных в Губкинском университете.

Дадим краткое пояснение к рис. 1. Учебное место студента, использующего интерактивную дистанционную автоматизированную систему обучения, оснащено персональным компьютером (6) с комплексом программного обеспечения (личный кабинет), где из базы данных учебных заданий и решений (5) формируется задание. Коммутирующий блок (8) при помощи приемно-пе-

ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»

*

Губкинский университет *• Курс лекций по БС , Дополнительные курсы по регламентам СН-МНГ Семинары ДИПО-Вахта ► Курсовые проекты Преддипломная практика г Защита бакалаврских работ и магистерских диссертаций

АО «Научно-исследовательский и проектный центр газонефтяных

Трехсторонний договор подготовки младших буровых супервайзеров (МБС)

Стажер/МБС

Семинары

Стипендия

Руководитель практики/ стажировки

Инструктаж Обучение Тренинг Проверка знаний

Собеседование Контроль скважины Управление скважиной п ри ГНВП и открытых фонтанах

Вводный инструктаж Тестирование

Первичный инструктаж Проверка знаний Первичная аттестация Присвоение категории МБС

Опрос Собеседование Обучение Проверка знаний Аттестация

НАСТАВНИК (супервайзер бурения)

Академия супервайзинга бурения и нефтегазодобычи

РУКОВОДИТЕЛЬ СТАЖИРОВКИ

Учебно-методическая поддержка

Рис. 2. Структура подготовки молодых специалистов на производстве

На мостках

редающего элемента канала связи модуля обучения (10) начинает передачу данных с производственного объекта. Для этого между приемно-передающим элементом канала связи модуля обучения (10) и приемно-передающим элементом канала связи мобильного модуля ДИПО (12) по спутниковому каналу связи (2) организуется обмен данными.

В зависимости от поставленного учебного задания коммутирующий блок (14) организует передачу данных с необходимого набора датчиков (15) цифровой станции геологотехнических исследований и видеокамер (16).

Потоковое видео с видеокамер (12) обрабатывается системой видеоконференции (11) и передается либо на проекционную систему для проведения презентаций и видеоконференций (7), либо непосредственно на персональные компьютеры (6). Кроме автоматической передачи данных с набора датчиков и видеокамер предусмотрена возможность передачи суточной сводки с производственного объекта.

Обучаемый, используя свой персональный компьютер (6) и блок записи и воспроизведения производственных ситуаций (9), имеет возможность аккумулировать в суточной сводке не только различные технологические параметры, но и дополнительные сведения в виде комментариев и описания событий на промысловом объек-те/буровой вышке (4).

Предметом деятельности Полигона является создание благоприятных условий для повышения качества цифровой подготовки бакалавров, магистров, исследователей и научных работников, а также стажировки профессорско-преподавательского состава, дополнительного профессионального образования и переподготовки кадров по структуре, представленной на рис. 2.

Деятельность Полигона ДИПО преследует следующие цели:

• •    создание среды, благоприятной для обеспечения цифрового дистанционного инте-

• рактивно-производственного обучения;

• •    содействие в передаче цифровых технологий из вузовского сектора науки в производственный сектор ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»;

• •    содействие интеграции Губкинского университета с буровыми и нефтедобывающими предприятиями, научными центрами ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»;

• •    содействие обеспечению технологической, интеллектуальной, цифровой, экологической и экономической безопасности ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»;

• •    участие в подготовке кадров, образовательной деятельности, вовлечении специалистов и профессорско-преподавательского состава в наставническую и экспертную деятельность.

В ходе работы по достижению этих целей Полигон призван обеспечить решение следующих задач:

• •    создание материально-технической базы для формирования и развития цифровой инфраструктуры Центра ДИПО и кафедр Губкинского университета, коммерциализирующей результаты научных исследований в ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»;

• •    привлечение к активной научно-исследовательской и цифровым формам педагогической деятельности профессорско-преподавательского состава и студентов Губкинского университета, содействию реализации их идей и проектов;

• •    участие в обучении и подготовке молодых преподавателей и научных работников Губкинского университета по направлениям супервайзинга строительства скважин и внутрискважинных работ;

• •    участие в переподготовке и повышении квалификации профессорско-преподава-

• тельского состава Губкинского университета и обучении студентов по профилю деятельности Полигона;

• •    обеспечение целевой подготовки специалистов для ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз» с обязательной производственной практикой на Полигоне и защитой дипломного проекта или магистерской диссертации по проблемной тематике;

• •    обеспечение функционирования цифрового учебнопроизводственного информационного поля для дистанционного обучения студентов в Центре ДИПО, классах повышения квалификации по направлению «Супервайзинг строительства и внутрискважинных работ» при получении дополнительной квалификации «Специалист технологического надзора и контроля при строительстве скважин (буровой супервайзер)», при обучении магистрантов, при ознакомительной практике первокурсников-буровиков;

• •    содействие в разработке и реализации инновационных предложений, научно-технических проектов и программ кафедр Губкинского университета и подразделений ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз», направленных на создание цифровых технологий и конкурентоспособной продукции, ускоренное их освоение в производстве;

• •    создание благоприятной социально-бытовой среды для работающих на Полигоне ученых, преподавателей, аспирантов,

магистрантов, студентов, специалистов для полноценного использования их профессиональных навыков и интеллектуальной собственности путем вовлечения в производственную деятельность;

• •    создание системы технико-технологической экспертизы событий и технологических процессов, происходящих на объектах бурения и внутрискважинных работ в реальном времени или с незначительным отставанием с целью снижения рисков появления нежелательных последствий.

В соответствии со своими задачами Полигон привлекает научно-исследовательские коллективы кафедр Губкинского университета, направления деятельности которых соответствуют целям и задачам Полигона, а также оказывает Центру ДИПО и кафедрам помощь в проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, производственного освоения их результатов, в установлении связей с предприятиями и подразделениями ОАО «Славнефть-Мегионнефтегаз».

Итак, подведем основные итоги проделанного в рамках кластерной инициативы Губкинского университета по созданию цифровой платформы дистанционного интерактивно-производственного обучения нефтегазовому делу.

• 1.    Впервые создан и функционирует Полигон дистанционного интерактивно-производственного обучения специалистов на нефтяных ме-

• сторождениях как основа наставничества, опережающего и непрерывного профессионального образования.

• 2.    Создан механизм подготовки студентов в реальных производственных условиях – Институт наставничества по технологиям дистанционного интерактивно-производственного обучения (ДИПО) путем интеграции нефтегазовой компании, сервисного предприятия и вуза.

• 3.    Реализованы принципы опережающего образования с использованием современной техники и технологий, организации и управления производством сервисных предприятий и нефтяной компании в учебном процессе вуза.

• 4.    За счет осуществления опережающего образования на Полигоне ДИПО повышена динамика развития учебного процесса и значительно расширена область изучаемых объектов.

• 5.    Организована стажировка студентов и бакалавров на буровых объектах и нефтепромыслах в инженерной должности, что позволило продвинуться вперед в деле обеспечения специалистами нефтегазовой отрасли высокой квалификации.

• 6.    Созданы условия для того, чтобы молодые преподаватели кафедры бурения нефтяных и газовых скважин проходили школу ДИПО и приобретали в ходе обучения практические навыки инженерной и проектной работы на производстве.