油价的暴跌使数字化成为北海运营商们降本增益的一项颇具吸引力的手段。

数字化在油气业中已经不再新鲜了,现在却成为行业的一个重要特征。油价疲软迫使运营商重新审视支出,而数字化则已被证明是降低成本的重要因素。

数字化技术将文本、图片或声音的转化为可被计算机处理和分析的数字格式。数字油田技术使公司能够从智能传感器以高频率获取更多数据,并进行实时或准实时分析。

在全球范围内,到2022年,海上油气业的年度支出预计将达到178亿美元,数字油田市场(包括陆上和页岩)2020年总支出将达到307亿美元。但这些支出数字与潜在上涨相比是微不足道。

世界经济论坛的最近一份报告指出,油气业的全面数字化转型最终可以为在全球范围内为该产业、其客户和相关领域释放约1.6万亿美元的价值。另一方面,牛津经济研究院认为到2025年数字化所带来的增值额将达到8160亿美元,为全球GDP的0.8%。

通过完全数字化系统的数据分析,对油藏、油井、设备的开发和性能进行优化,可实现产业的增值。另外,通过使用数据生成的虚拟模型进行最低成本方案选项的测试与评估可实现价值的进一步提升。

同样,模型可应用于预测性维护,减少计划外停机,同时可以轻松共享运营经验,实现互利互惠。但是,高度连通的系统需要采取措施确保网络安全。

升级北海

数字化使得近期北海项目成本大幅下降,并且通过准确的建模及评估使成熟油田的开发更加容易。

IFB首席执行官兼苏格兰数字联盟负责人Graeme Gordon表示:“自油价下跌以来,油气业流程的数字化带来的增益占成本下降的40%。”然而,虽然大部分资产已经到位,但前进道路仍然曲折,其中涉及到大量旧设备的改造工作。

 “作为成熟油田为主的北海地区,完全数字化的油田(DOF)非常罕见,马士基公司(Maersk)的Culzean平台是个例外,该平台是比较先进的数字化平台,可以快速收集并传输大量数据,通过采用核心基础构架,每年可节约1000万美元的运营成本。”

收集数据后,要进行有用数据的筛选。Gordon 指出:“北海的每台钻机平均产生约1兆字节/天的数据,约90%为只读数据,并且是无关紧要的,另外的10%才是所需数据。然后,使用数据分析将其转化为情报。”

例如,数字化技术可以对上百口井的生产和阻塞点进行独立分析,准确地分解生产数据,为每口井的产量优化分别调整条件,从而提高现有油田的资产生产效率。在完全实现“互联互通”的企业中,可以从任何地方对资产进行实时监控和优化。

Cisco公司物联网战略主管Macario Namie表示:“油气业正处于前所未有的高速转变中,为了保持活力,公司必须提高效率。与大多数行业一样,油气业正在创造大量数据。 为了从所有联网的“事物”中获取价值,必须从不同的来源中提取数据并转移到相关的应用程序以创造商业价值。”

机器学习是利用数据创建价值的方法之一:使用软件搜索数据、检测模式并评估未来故障的可能性。该软件使用算法(一系列计算和自动推理任务)来协助解决设备的潜在故障,对故障进行预测,从而进行预防性维护。其数据还可用于创建虚拟“孪生”,模拟不同的油田开发选项,协助制定成本低最效益最优的方案。

从数据库到图书馆

数据的使用并不仅仅局限于本公司数据。当前第三方公司们积累了一大批数据,可以提供给更广泛的行业范围。

Gordon 表示:“认知学习能够吸收北海海上所有450个平台的经验教训,我们可以相互学习,并且从世界各地的其它钻机中学习。每当有事件发生时,所有其它油田也将立刻吸取经验教训,就像Google搜索引擎每天从每次搜索中学习一样。现在可以使用自动化系统将数据库转变为图书馆,变成多方共享的数据来源。”

Gordon还指出,数据流的处理需要灵活谨慎:“石油公司的钻机产生大量数据,而这些数据不能全盘发回数据中心,因为有些数据需要保持本地化和边缘化处理,而另一些数据则可以与其他利益相关者或第三方共享。数据的流通可以确保它在正确的时间获得正确的处理,而数据所有权、隐私和网络安全也需要通过政策进行保障。”

虽然网络安全问题随着数字转型的深入愈发突出,但先进的分析和模拟工具早已成为当今油价低迷的形势下进行资产和运营优化的少数成功手段之一。

展望未来,随着技术的进步,尤其是大数据分析的发展,有望继续推动美国页岩气以及北海等海上油气产区的效率提升。