AI giúp dầu khí vượt qua thách thức về môi trường?

Năm ngoái, thị trường AI trong ngành dầu mỏ trị giá 2,1 tỉ USD

Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng 3-2021 bởi công ty tư vấn và phân tích Global Data của Anh, các công ty dầu khí đang thu thập lượng dữ liệu đặc biệt bằng AI. Tuy nhiên, phần lớn trong số đó không được sử dụng. Khai thác tiềm năng của dữ liệu này có thể giúp các công ty dầu khí vượt ra khỏi cuộc khủng hoảng và định vị lại chính mình để đi đến thành công, Global Data nhận xét. Điều này liên quan đến việc phát triển các dự án nhằm đạt được hiệu quả trung hòa carbon.

Cần lưu ý rằng, năm 2020, thị trường AI trong lĩnh vực dầu mỏ đạt giá trị 2,1 tỉ USD và quy mô của thị trường này sẽ tăng gấp đôi vào năm 2024. Hơn nữa, phần lớn các nhà quản lý của các công ty dầu khí trên khắp thế giới tin rằng AI có thể giúp công ty phục hồi sau các tác động kép của dịch Covid-19 và giá dầu thấp. Tuy nhiên, còn có cả những lợi ích môi trường mà ngành công nghiệp dầu khí bỏ qua từ việc tự động hóa bằng công nghệ AI.

Hình minh hoạ

AI giúp kiểm soát các sự cố tràn dầu

Theo Phòng thí nghiệm quốc gia của Bộ Năng lượng Mỹ (NETL), AI có thể giúp xác định sự cố tràn dầu ngay sau khi sự cố xảy ra, thậm chí trước khi chúng xảy ra. Do đó, AI có thể giúp ngăn chặn sự bùng phát hoặc ngăn chặn sự cố tràn dầu, bằng cách sử dụng một công nghệ được gọi là phân tích dự đoán.

Trong khuôn khổ một dự án gần đây, NETL đã phát triển một bộ mô hình rủi ro ngoài khơi (ORM) để đo lường và giảm thiểu nguy cơ tràn dầu. Bộ mô hình này cung cấp các công cụ trực quan và mô hình hóa kỹ thuật số có thể mô phỏng các tình huống tràn dầu.

Mô hình này sử dụng phương pháp học tự động để xem xét thông tin về các dòng hải lưu, khả năng ứng phó khẩn cấp, thậm chí cả sự di chuyển của các hạt dầu trong nước. ORM cũng có thể xác định áp lực trong các hoạt động khoan dầu khí và đánh giá tính toàn vẹn của cơ sở hạ tầng ở ngoài biển.

Kết quả của các thí nghiệm đã thuyết phục nhiều bên liên quan trong ngành dầu khí rằng với việc sử dụng tối ưu AI, chúng ta không chỉ có thể ngăn chặn sự cố tràn dầu mà còn bảo vệ các cơ sở dầu khí và môi trường khỏi các mối đe dọa khác nhau. Nếu áp dụng thành công công nghệ này vào thực tế, các sự cố tràn dầu sẽ chỉ còn hy hữu. Thách thức môi trường chính đối với ngành dầu khí lúc này chỉ còn là vấn đề phát thải carbon.

Một vài tháng sau khi lắp đặt hệ thống cảm biến, người ta ghi nhận đã giảm được 74% lượng khí mêtan rò rỉ từ các giếng của Wamsutter

AI giúp giảm phát thải carbon

Trong số các công ty dầu mỏ đầu tư nhiều nhất vào việc ứng dụng AI, công ty khổng lồ BP của Anh đóng vai trò dẫn đầu. Một vài năm trước, BP đã ký một thỏa thuận với nhà thiết kế và nhà cung cấp giải pháp của Mỹ, IA Kelvin Inc. để loại bỏ 3,5 triệu tấn khí thải mêtan hằng năm từ một số khu vực sản xuất. Mỏ khí Wamsutter ở Wyoming đã được chọn cho giai đoạn thử nghiệm. IA Kelvin Inc. đã lắp đặt nhiều cảm biến trên các giếng tại mỏ khí Wamsutter nhằm phát hiện khí mêtan. Dữ liệu hiện trường được truyền trong thời gian thực từ các cảm biến đến hệ thống AI, hệ thống này tạo ra các mô phỏng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của BP tại mỏ.

Một vài tháng sau khi lắp đặt hệ thống này, người ta ghi nhận đã giảm được 74% lượng khí mêtan rò rỉ từ các giếng của mỏ Wamsutter. Một báo cáo của IA Kelvin Inc. khẳng định: Kết quả này đạt được thông qua bảo trì dự đoán, dự đoán các lỗi thiết bị, cho phép các nhà vận hành Wamsutter giảm thiểu chúng.

BP không chỉ giảm phát thải khí nhà kính mà sản lượng sản xuất tại Wamsutter đã tăng 20%, trong khi chi phí vận hành giảm 22%. Các cảm biến tương tự hiện được lên kế hoạch cho tất cả các giếng của BP.

Mặc dù tự động hóa có thể giúp giảm tác động đến môi trường của chuỗi giá trị dầu khí, nhưng lại có khả năng gây ô nhiễm môi trường. Một phần nguyên nhân là do điện toán đám mây yêu cầu các trung tâm dữ liệu cần nhiều năng lượng để hoạt động. Nhưng dù gì đi chăng nữa, các nhà điều hành công ty dầu khí có thể tìm thấy trong AI các giải pháp môi trường là một cách để tăng lợi nhuận trong khi giảm các tác động tiêu cực đến hoạt động kinh doanh của họ.