انقلاب تکنولوژی در صنایع نفت‌و‌گاز

آمریکا، با تکیه بر تکنولوژی‌های مدرن و استراتژی‌های انتقال امن و کاربردی که استفاده می‌کند، بیشترین تولید نفت و گاز را در دنیا دارد. در ماه ژوئن سال ۲۰۱۹، تولید نفت این کشور به ۲/ ۱۲ میلیون بشکه در روز رسید. سازمان اطلاعات انرژی آمریکا پیش‌بینی کرده که تا پایان سال ۲۰۱۹، تولید گاز طبیعی مایع از مرز ۹/ ۸ میلیارد فیت مکعب در روز، فراترخواهد رفت.اما یکی از دلایل این افزایش تولید، اِعمال شیوه‌هایی به کمک فناوری اطلاعات برای بالاتر بردن امنیت خطوط انتقال منابع است. براساس آمار منتشر شده از سوی  American Petroleum Institute (API)، میزان بروز حوادث مربوط به خطوط انتقال سوخت، به میزان ۲۰ درصد کاهش داشته است. طی ۵ سال گذشته، میزان نشتی از لوله‌ها و تجهیزات فرسوده، ۳۵ درصد و مشکلات مرتبط با عملکرد نادرست دستگاه‌ها نیز به میزان ۳۸ درصد کاهش داشته  است.

 نظارت بر صنعت با تکنولوژی

اما این تکنولوژی‌های جدید که توانسته نوآوری و امنیت تجهیزات تولیدی را بالاتر ببرد کدام است. این تکنولوژی‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود: نظارت و تشخیص، تحلیل و پردازش داده‌های بزرگ (big data) و تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده. این دستاوردها در ترکیب با زیرشاخه‌های جدید علم مهندسی، باعث شده تا نتایج موفقیت‌آمیزتری از پروژه‌ها به دست آید. بد نیست بدانید در این زیرشاخه جدید از علم مهندسی، متخصصان علاوه‌بر زمین‌شناسی و شیمی، حوزه‌هایی همچون علوم داده و تحلیل داده را نیز فرامی‌گیرند.در گذشته، پرسنل نظارتی تجهیزات این حوزه عموما افراد شجاعی بودند که مجبور بودند لوله‌ها و تاسیسات سوختی را به صورت حضوری سرکشی کنند. اما امروزه پهپاد و روبات برای این منظور استفاده می‌شود. پایه لوله‌های سوخت در مکان‌هایی بنا شده که معمولا دسترسی آن برای انسان‌ها ممکن است سخت و حتی خطرناک باشد. اما حالا می‌توان این کار را با یک پهپاد مجهز به دوربین، از راه دور انجام داد. این پهپادها به دوربین‌هایی مجهز هستند که سنسور دما داشته و می‌توانند تغییرات دما و به‌دنبال آن، نقص فنی تجهیزات را سریعا تشخیص دهند.در داخل لوله‌ها نیز روبات‌ها می‌توانند برای سرکشی مامور شوند. تا قبل از این، ابزار به خصوصی برای پاک‌سازی داخل لوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت، اما امرز نسخه هوشمند این ابزار که به GPS و سنسور مجهز است، این کار را انجام می‌دهد. این ابزار حتی می‌تواند ترک‌های میکروسکپی داخل دیواره لوله‌ها را تشخیص داده و مکان آن را به متخصصان گزارش دهد.ابزارهای هوشمند دیگری نیز در این حوزه وجود دارد. در نمایشگاه اخیری که در کالیفرنیا برگزار شده، شرکت‌هایی مانند IRISNDT، از تجهیزات نظارتی روباتیک خود پرده‌برداری کردند. یکی از دستاوردهایی که در این نمایشگاه معرفی شد،  محصولی شبیه دست بود که حالت مار مانندی داشت. این دست روباتیک منعطف، برای سرکشی داخل لوله‌ها مورد آزمایش قرار گرفته است. روی مچ این دست روباتیک، دوربین و ابزارهایی تعبیه شده که می‌تواند یک مدل سه بعدی از داخل لوله‌های انتقال سوخت ایجاد کند.امروزه شرکت‌های سازنده تجهیزات لوله‌کشی و اپراتورهای این حوزه، با کمک سیستم‌های تصویربرداری فوق حرفه‌ای و تجهیزات تکنولوژیک الگوبرداری پیشرفته، می‌توانند تصاویر با جزئیات بسیار بالا تهیه کرده و بهترین مکان را برای راه‌اندازی تجهیزات لوله‌های سوختی مشخص کنند.

 داده‌های بزرگ(Big Data)

دسترسی به اینترنت و دستاورد نوینی مانند پردازش ابری، اپراتورهای این حوزه را قادر ساخته تا داده‌ها را راحت‌تر و سریع‌تر جمع‌آوری کرده و مدیریت کنند. داده‌های ابزارهایی همچون پهپادها و سنسورها حالا با سرعت و بدون وقفه زمانی، دریافت و پردازش می‌شود. به همین شیوه می‌توان نقصان‌ها و مشکلات را سریع شناسایی و برای رفع آنها اقدام کرد. به‌علاوه امکان دسترسی به تحلیل‌ها و تخمین‌های لحظه‌ای نیز میسر شده است که می‌تواند در جهت جلوگیری از بروز مشکلات بعدی به کار آید.در سال ۲۰۱۸، یکی از بزرگ‌ترین تامین‌کنندگان سرویس‌های نفتی به نام Baker Hughes در مشارکت با شرکت تکنولوژیک انویدیا، پروژه‌ای را ایجاد کردند که در آن بیش از ۵۰ ترابایت داده دریافتی سالانه از سوی سنسورهای این شرکت، بررسی و تحلیل شد. در این پروژه، با استفاده از تکنولوژی شبکه‌های عصبی (neural networks) و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، داده‌ها پردازش و بررسی شد. این شرکت‌ها با تحلیل آمارهای دریافتی، بنا داشتند مدل و الگویی کارآمد برای عملیات‌های آتی پیدا کنند.البته در زمینه داده‌های بزرگ، این حوزه جای مانور زیادی دارد. سال گذشته، کل شرکت‌های فعال در حوزه گاز و نفت توانستند تنها ۵ درصد داده‌های دریافتی از سنسورها را تحلیل و پردازش کنند. اما با دسترسی به تکنولوژی‌های پیشرفته‌تر، این میزان در سال‌های آتی قطعا افزایش پیدا خواهد کرد.

 واقعیت مجازی یا افزوده

تکنولوژی‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده این روزها در صنعت گیمینگ شهرت زیادی دارند، اما حوزه تجهیزات و سیستم‌های گازی و نفتی نیز از آن بی‌بهره نبوده‌اند. ترکیب واقعیت افزوده به همراه تکنولوژی‌های تصویربرداری پیشرفته، می‌تواند در جهت بالا بردن امنیت تجهیزات کارآیی داشته باشد. مثلا متخصصانی که قصد سرکشی تجهیزات را دارند می‌توانند از هدست‌ها یا عینک‌های واقعیت افزوده استفاده کرده و تصویر لحظه‌ای تجهیزات مثلا دیواره لوله‌ها را مشاهده کنند و همان لحظه دستور انجام تعمیرات را بدهند. این کار می‌تواند امنیت پرسنل را بیش از پیش تضمین کند. پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۲۲، بازار محصولات مرتبط با تکنولوژی واقعیت افزوده بتواند در حوزه‌های انرژی و خدماتی، به ارزش ۱۸ میلیارد دلار برسد.برای آموزش کارگران و تعمیرکاران تجهیزات که در مکان‌های پرخطر فعالیت می‌کنند نیز می‌توان از تکنولوژی واقعیت مجازی بهره برد. تکنولوژی‌های دیجیتال می‌تواند به میزان ۶/ ۱ میلیارد دلار به ارزش صنعت تجهیزات نفتی و گازی اضافه کند و امنیت فعالان و کارآیی تجهیزات این حوزه را تضمین کند. اما زمانی این استراتژی نتیجه‌بخش خواهد بود که دستاوردهای تکنولوژِیک همراه با تخصص نیروی انسانی تجمیع شود.