انقلاب عصر دیجیتال در صنعت نفت و گاز

صنعت نفت و گاز از سال ها پیش در برابر تغییرات فناوری، محافظه کار بوده است. به هر ترتیب، نیاز به کاهش هزینه ها در دوره سقوط قیمت نفت، مانع دیگری در برابر تغییرات در سال های اخیر بوده است.

گذار به عصر دیجیتال در صنعت نفت و گاز می تواند 1.6 تریلیون دلار ارزش در این حوزه ایجاد کند. همچنین با برطرف شدن موانع عملیاتی و سازمانی و توسعه فناوری های آینده نظیر محاسبات شناختی، این عدد از مرز 2.5 تریلیون دلار فراتر خواهد رفت.

هوگو ریپسولد، از مدیران ارشد شرکت پتروبراس می گوید: فناوری، فرصت های جدیدی را به وجود می آورد. در دنیای امروز، دیگر جایی برای شرکت های سنتی وجود ندارد. فناوری، فرصت های جدیدی را پدید آورده و شرکت های غیرانعطاف پذیر و مقاوم در برابر موج تغییرات، از رقبا عقب می افتند. هدف از فناوری های دیجیتال نیز تنها دیجیتالی کردن فعالیت ها نیست، چراکه ما به دنبال کارایی، ارزش، امنیت و کاهش آسیب های زیست محیطی و در مجموع بهبود کارها هستیم.

راسل موشاهوار، مدیر بخش آمریکا در شرکت اینتل می گوید: صنعت نفت و گاز در حال ورود به چهارمین انقلاب است که بر سه پایه فیزیکی، دیجیتالی و زیستی، بنیان نهاده شده است.

وی می افزاید: در سال 2025 میلادی، 40درصد همه ماشین ها هوشمند خواهند بود، همچنین 50درصد فعالیت های انسانی توسط سامانه های شناختی انجام خواهد شد.

وی معتقد است: نوآوری به ما اجازه می دهد تا تصمیم هایی سریع تر و بهتر بگیریم. آیا شما تاکنون به این موضوع اندیشیده اید که با عملی شدن این فناوری ها در صنعت نفت و گاز چه اتفاقاتی روی خواهد داد؟

ماکرو مگیولارو، از مشاوران اورو نگرو می گوید: پروژه های روباتیک در صنعت نفت قابل پیاده سازی هستند. اما مهمترین چالش این است که چگونه روباتی را در عمق 3هزار متری دریا، نصب و عملیاتی کنیم. این اقدام نیازمند هماهنگی میان بخش های مختلفی نظیر الگوریتم ها، سیستم ها، لجستیک و ابزارهای کنترل و سنجش است.

دستاوردهای صنعت دیجیتال در میدان لیبرا

در ادامه با فناوری های اجرا شده در میدان بستر نمکی لیبرا در آب های برزیل آشنا می شویم.

خوزه سوارس ریبرو، مدیر اجرایی شرکت پتروبراس می گوید: ما در شرکت دولتی پتروبراس تلاش می کنیم تا پروژه های خود را کاراتر کنیم. هنگامی که یک شکاف  فناوری وجود دارد، با ابزار فناوری به فعالیت های خود انسجام می دهیم. ما در شرکت پتروبراس به جای توسعه فناوری برای یافتن کاربردهای آن، به دنبال شناسایی تقاضاها و شکاف ها و یافتن فناوری هایی در بازار هستیم که این مشکلات را حل کنیم.

وی می افزاید: مبدان فراساحلی لیبرا از نسبت بالای گاز به نفت و 45درصد دی اکسید کربن محلول برخوردار است. نکته قابل توجه اینکه مقدار دی اکسید کربن موجود در میدان لولا 15درصد است. بدین ترتیب ما به دنبال تزریق مجدد دی اکسید کربن هستیم.

این مدیر ارشد شرکت پتروبراس معتقد است: ما در میدان لیبرا با چالش های فناوری در بخش تاسیسات زیردریا نظیر افزایش قطر رایزر و لوله های جریانی، استفاده از سامانه های رایزر جدید، نصب رینگ های جمع کننده و خطوط لوله متفاوت تزریق آب و گاز همراه با چالش های عملیاتی چگونگی اجرای سامانه های کنترلی چندگانه و مدیریت هیدرات ها روبه رو بوده ایم.

برای چند دهه، شرکت ایکر سولوشن، توسعه دهنده فناوری های کاهش هزینه بوده است، اما در سال 2015 میلادی، نخستین سامانه فشرده سازی زیردریای دنیا در میدان آسگارد نصب شد. این فناوری به بیشینه شدن بازده اقتصادی و دوره تولید یک میدان کمک می کند.

توسعه تاسیسات هوشمند از عوامل کاهش هزینه های اکتشاف و تولید به شمار می رود. ساخت لوله های هوشمند و فناوری های هوشمند اسیدکاری چاه ها از دیگر فعالیت های شرکت های بزرگ صنعت نفت محسوب می شود.

ایجاد سامانه های جدید و استفاده از تجهیزات روباتیک و الکترونیکی در سامانه های زیردریایی، به ساخت تجهیزات سبک تر و با کاربری آسان تر و به دنبال آن کاهش هزینه ها منجر شده است.

چالش ها، راهبردها و آینده انرژی

تحلیل انبوه اطلاعات، اینترنت اشیا و سایر فناوری ها برای کارایی، امنیت و ایمنی بیشتر طراحی شده اند. شرکت های بهره بردار و خدمات، هم اکنون شاهد مزایای این فناوری ها هستند، اما در هر پروژه، چالش هایی پدید می آید و باید مهره های بازی تغییر کند.

در ادامه با مهم ترین چالش های فراروی شرکت های صنعت نفت و گاز در بخش تحلیل داده های انبوه آشنا می شویم.

عملیات اکتشاف و تولید نفت و گاز از بخش های متفاوت و درهم پیوند خورده مختلفی تشکیل شده است. دریافت، حفاظت و اشتراک داده های بیشتر برای تصمیم گیری ها ضروری است.

انتقال داده ها به رایانش ابری، یک فرصت برای شرکت ها محسوب می شود که می توانند خدمات جدیدی ارائه کنند و از روش های پیشرفته تحلیل انبوه داده ها بهره می برند.

در عملیات حفاری، چالش بزرگ نیاز به بهبود توانایی های تصمیم گیری و سرعت بخشیدن به آن وجود دارد. از دیرباز حجم زیاد داده های حفاری یک چالش برای واحدهای مرتبط با آن بوده است.

در مقایسه با اکتشاف، در بخش حفاری چالش بیشتری در دسترسی و استفاده از داده های تاریخی وجود دارد. این داده ها یک بخش حیاتی برای کنترل و پیش بینی عملیات و جلوگیری از زمان های از دست رفته و حوادث ناخواسته است. در هر چاه دارای تجهیزات الکترونیکی بیش از  2ترابایت داده در هر روز در زمان حفاری تولید می شود. مدیریت این جریان انبوه داده ها نیازمند مهارت و فرآیندهای یکسان و ساختاریافته همراه با فناوری مناسب و مدیریت کارا است.

کارشناسان به دنبال یافتن راه هایی هستند که توانایی پیش بینی فعالیت ها را در مدل های عملیاتی کنونی توسعه دهند. عملیات های کنونی در صنعت نفت با افزایش پرشتاب نصب تجهیزات دیجیتالی روبه رو است. در یک دکل حفاری فراساحلی تا ۷۰هزار حسگر نصب شده است. این تجهیزات یک منبع بالقوه درک شرایط تجهیزات و عملکرد کلی سامانه است.

با نگاهی به سایر صنایع پیشرو نظیر خودروسازی و هوانوردی می توان دورنمای دیجیتالی شدن را مشاهده کرد. مشتریان از ما می پرسند چگونه می توان از دستاوردهای دیجیتالی شدن در صنعت نفت بهره برد تا تولیدی ایمن تر، انعطاف پذیرتر و کاراتر داشت.  

با ارائه فناوری های پردازش آنی داده ها صنعت نفت و گاز باید با بررسی همه جانبه به سوی ابزارها و زبان های برنامه نویسی عملیاتی گام بردارد. از سوی دیگر، امنیت و آسیب پذیری از نگرانی های مدیران صنعت نفت است. این فناوری ها به کاهش هزینه، افزایش سرعت تصمیم گیری و بهبود بهره وری می انجامد.

صنعت نفت هرچند دیر، اما سرانجام در مسیر هوشمندتر شدن گام برمی دارد. با تداوم سقوط قیمت نفت و پیش بینی تداوم قیمت های پایین کنونی در میان مدت، کاهش هزینه ها از اهمیت بیشتری برخوردار شده است.

راهی به سوی ساختن آینده

صنعت نفت و گاز نیازمند ارتباط بخشی با این این فناوری ها در دنیای دیجیتال است. با وجود نوآوری های مختلف، بسیاری از این فعالیت ها در بخش نفت و گاز نسبت به 30 سال گذشته، تغییر قابل توجهی نداشته است.

چهارمین انقلاب صنعتی در صنعت نفت آغاز شده و مدیران و کارشناسان این حوزه با چالش های فرارو، آشنایی دارند. خریداری تجهیزات محاسباتی دارای عملکرد بالا، بخشی از راهبرد شرکت ها بوده و این فرآیند، تقاضای کالاها و خدمات را تغییر خواهد داد. از سوی دیگر، با انقلاب منابع شیل، شاهد دستاوردهای فناوری متعددی بوده ایم که صنعت نفت و به ویژه در میدان های فراساحلی می تواند برای بهبود کارایی و کاهش هزینه ها از این فناوری ها استفاده کند. اما این راه، پایانی ندارد.