توسعه فناوری و تحولات دیجیتال و ضرورت توسعه صنایع نفت و گاز

بهرام موحد: در سال های نه چندان دور برای افزایش قیمت نفت از زیر ۲۵ دلار به بالای ۱۶۰ دلار دلایل بسیاری وجود داشت اما دلیل اصلی آن قطعا عدم تعادل عرضه و تقاضا بود . در آن دوره تولید نفت کشورهای عضو اوپک بسیار کاهش یافت و در  نتیجه قیمت نفت بسیار افزایش یافت.  در سال ۲۰۰۸ رکود شدید اقتصاد جهانی، تقاضای نفت را شدیدا کاهش داد و قیمت آن به زیر ۵۳ دلار برای هر بشکه رسید و پس از آن دوره ای از ثبات و اطمینان برای صنعت نفت ایجاد شد. افزایش قیمت نفت از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۴ از حدود ۱۰۰ تا ۱۲۵ دلار چندان طول نکشید و از میانه سال ۲۰۱۴ قیمت نفت کاملا یکی از بدترین نوسانات بازار در طی ۲۰ سال را تجربه کرد. دلایل این سقوط قیمت نفت عوامل  متعددی هستند:  اولا کشورهائی با بازار بزرگ مصرف کننده مانند چین و هند به دلیل کاهش سرعت صنعتی شدن و کاهش نسبی رشد اقتصادی که در ارتباط با رکود اقتصادی جهانی بود تقاضای کمتری برای خرید نفت داشتند. دوما، بعضی از کشورهایی که امکان خرید نفت را به بهای گزاف نداشتند به فکر شروع اکتشاف و تولید نفت در کشورهای خود افتادند. تا سال ۲۰۱۴ این استراتژی برای کشورهایی مانند آمریکا و کانادا که حجم زیادی از تولید خود را از سازندهای شیلی و ماسه های نفتی اختصاص داده بودند بسیار سودآور بود. ولیکن با کاهش جهانی تقاضا و به تبع آن اثر منفی کاهش قیمت،  باعث شد آنها نیز فعالیت خود را در این بخش به شدت کاهش دهند.

 برای ایجاد چنین شرایطی تا چه حد می‌توان سازمان اوپک را عامل اصلی آن دانست؟ در اوج کاهش تقاضا برای نفت، سازمان اوپک تصمیم گرفت  تولید خود را ثابت نگه دارد و توانست این استراتژی را به دلیل کمتر بودن هزینه تولید در کشورهای عضو نسبت به سایر کشورهای تولیدکننده جهانی حفظ نماید. این کاهش قیمت باعث گردید که در کوتاه مدت بسیاری از صنایع نفت و گاز صدمات شدیدی را متحمل شوند. اما در طولانی مدت دارای مزایای بیشماری بود که از آن جمله می توان به رشد سریع  تحولات دیجیتال(Digital Transformation) فناوری‌های جدید توسط شرکت های نفتی اشاره کرد. لذا این شرکت­ها برای بقا و مقاومت در برابر عوامل نامبرده و یا سایر موارد غیرقابل پیش­بینی دیگر، ناگزیر بودند تا از به کارگیری فناوری‌های جدید و تحولات دیجیتال استقبال نمایند.

  طی سالهای گذشته بسیاری از شرکت‌های نفتی بزرگ در بخش های بالادستی و پایین دستی سعی نمودند که خود را با روش های متعددی از راه حل های دیجیتالی(Digital Solution) تطبیق دهند .در حال حاضر بسیاری از شرکت‌های نفت و گاز جهان از تجزیه و تحلیل اطلاعات، رایانش ابری (Cloud Computation) ، میدان‌های نفتی دیجیتال، خودکارسازی (Automation)،  تعمیرات قابل پیش­بینی،  یادگیری ماشینی (Machine Learning)  و هوش مصنوعی (AI) استفاده می‌کنند. بطور عمده می توان پیشرفت­هایی که در گذشته، اکنون و آینده به دست آمده و می ­آیند را به دو گروه تقسیم کرد:  فناوری مکانیکی(Technical Technology) و فناوری دیجیتالی (Digital Technology).

1- فناوری مکانیکی

شاید اهمیت تاثیرفناوری مکانیکی در صنایع و بخصوص صنعت بالادستی نفت و گاز کمتر از فناوری دیجیتالی نباشد. به عنوان مثال، یکی از مهمترین پیشرفت های قابل توجه ، سیستم ازدیاد برداشت حرارتی نفت (Thermal Oil Recovery – THOR)  است که با تزریق آب گرم در مخازن حاوی نفت سنگین امکان افزایش تولید به مقدار قابل توجهی فراهم میاید. دلیل این تلاش‌ها درافزایش تولید از مخازن دارای نفت سنگین که جرم مخصوصی بیش از نفت سبک خام دارند این است که فراوانی بیشتری در سراسر کره زمین دارند و اگراندازه مخزن و مقدار ذخیره نفت درجای آن قابل­توجه باشد انگیزه تولید نیاز افزایش خواهد یافت. متخصصین این فناوری معتقدند که با به_­کارگیری سیستم THOR  ،میتوان ازدیاد برداشت را تا 5/18 در صد افزایش داد که طبیعتا سود سرشاری را نصیب شرکت ها خواهد نمود.از دیگر فناوری های مکانیکی عملیات حفاری است. از آنجائیکه در اکتشاف و تولید هزینه های مربوط به دکل حفاری بسیار زیاد است بنابراین با کاهش ساعات عملیات می‌توان مبالغ قابل توجهی از مخارج را صرفه جویی نمود. استفاده از شیوه های نوین سیمان­کاری با فناوری جدید به جای روش‌های مرسوم نه تنها باعث بالا بردن کیفیت آن می‌شود بلکه با حفظ ایمنی، عملیات را سرعت بخشیده و باعث کاهش هزینه ها میشود. مثال های بیشماری از این دست، درعملیات حفاری می توان نام برد که با استفاده از فناوری های مکانیکی جدید، علاوه بر ارتقاء کیفیت­، بر سرعت عملیات با حفظ ایمنی افزوده شده و به تبع آن کاهش هزینه ها را در پی داشته ­است.

2- فناوری دیجیتالی

فناوری های جدیدی وجود دارد که در افزایش تولید و کاهش هزینه های عملیاتی بسیار موثر هستند. عقیده بر آن است که این فناوری های پیشرفته در بخش اکتشاف و تولید نفت و گاز می‌تواند سالانه تا ۷۵ میلیارد دلار هزینه‌ها را کاهش دهند. استفاده از فناوری رایانه، برای آنالیز و تفسیر اطلاعات لرزه‌ نگاری نقش بسیار مهمی در صنعت نفت داشته و می توان  از امکانات جدید، بسیار بیشتر از آنچه امروز در شرکت‌های نفتی متداول است استفاده نمود.

 خودکارسازی دستگاه ها با استفاده وسیع از حسگرهای پیشرفته، تاثیر بسیارمهمی بر عملیات E&P  را در پی خواهد داشت. به عنوان مثال می توان میدان تنگیز شورون  ( Chevron’s Tangiz Field) واقع در قزاقستان را نام برد که با استفاده از حسگرها که پیش‌بینی می‌شود تا اواخر سال ۲۰۲۰تعداد آن  به یک میلیون حسگر برسد،  توانسته‌است افزایش قابل توجهی در تولید و کاهش هزینه ها داشته باشد.

  به طور خلاصه می توان به بعضی از نتایج حاصل از به کارگیری فناوری‌های جدید توسط یک شرکت انگلیسی در عملیات اکتشاف و تولید در فلات قاره آن کشور اشاره نمود:

• با استفاده از فناوری تحولات دیجیتال اطلاعات، کارائی تولید ۱۰ درصد افزایش داشته است.
• با استفاده از فناوری های جدید زیر سطحی(Subsurface) ، تولید نفت های غیر قابل استحصال با روشهای متداول، افزایش یافته است،
• در هزینه های احداث تاسیسات تا ۵۰ درصد، صرفه جویی شده است،
• هزینه فعالیت های از رده خارج کردن تاسیسات تا ۳۵ درصد کاهش یافته است،
• کاهش تا 50 درصدی هزینه‌ها در جلوگیری از هرز رفت زمان با استفاده ازفناوری یکپارچه سازی دارایی ها، هزینه ها تا 50درصد کاهش یافته و از هدررفتن زمان جلوگیری شده است.

بنابراین به نظر می‌رسد کلیه صنایع و خصوصا صنایع نفت و گاز که  برنامه های تداوم توسعه داشته و مایل به محافظت خود در برابر نوسانات قیمت ها در آینده می باشند، نیاز است توسعه فناوری­های جدید و تحولات دیجیتال را سرلوحه برنامه ها و سیاستگذاری های توسعه ای خود قرار دهند.

بهرام موحد: مشاور طرح توسعه نوآوری و فناوریهای حوزه معدن و صنایع معدنی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری