تینا مزدکی_با ورود فناوری‌های نوین به قلب عملیات حفاری و بهره‌برداری از چاه‌های نفت، ایران شاهد شکل‌گیری یکی از پیشرفته‌ترین مراکز دیجیتال حوزه انرژی است. مرکز مدیریت هوشمند Well Reservoir Facility Management (WRFM) که به‌تازگی در میادین «سپهر» و «جفیر» راه‌اندازی شده، گامی بزرگ در مسیر دیجیتالی‌سازی صنعت نفت ایران به شمار می‌رود. این مرکز با نصب حسگرهای هوشمند، راه‌اندازی شبکه‌های ارتباطی ایمن و جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها به‌صورت برخط، عملکرد میدان‌های نفتی را در حوزه‌های مانیتورینگ روزانه عملیات، تحلیل‌های آماری و مهندسی تولید و یکپارچه‌سازی تفسیر داده‌ها برای تصمیم‌گیری‌های حیاتی دنبال می‌کند.
توسعه سیستم‌های پیشرفته مدیریت در مرکز هوشمند چاه، مخزن و تأسیسات نفتی
به گزارش خبرگزاری یولن، در بخش نخست، این مرکز به سامانه‌ای پیشرفته مجهز شده است که امکان پایش و مقایسه آنلاین اطلاعات مرتبط با عملیات روزانه شامل حفاری، تولید و سایر فعالیت‌ها را با برنامه‌های از پیش تعیین‌شده فراهم می‌کند. در صورت بروز هرگونه انحراف از برنامه، هشدارهای فوری صادر می‌شود تا مدیریت شرایط فرآیندی، عملیاتی و ایمنی به‌صورت لحظه‌ای انجام شده و ریسک‌های احتمالی به حداقل برسد.
در بخش دوم، سامانه تحلیل جامع مرکز، عملکرد تولید را از مخزن تا سطح زمین به‌طور کامل ارزیابی می‌کند. این تحلیل‌ها شامل بررسی رفتار و روند تولید چاه‌ها، پیش‌بینی میزان تولید با بهره‌گیری از الگوریتم‌های ساده، بهینه‌سازی عملکرد تک‌چاه، هدایت مسیر حفاری و انجام ارزیابی‌های یکپارچه مهندسی است که نقش مؤثری در ارتقاء بهره‌وری ایفا می‌کند.
در بخش سوم نیز با استفاده از فرآیندهای هوشمند و یکپارچه‌سازی تفسیر داده‌ها، امکان دسترسی برخط به اطلاعات دقیق برای کارشناسان خبره و مدیران ارشد فراهم شده است. این قابلیت، ضمن تسریع در تصمیم‌گیری، موجب افزایش دقت و ارتقاء کیفیت تصمیم‌های استراتژیک مبتنی بر داده می‌شود.
طی بازدید خبرنگاران از مرکز کنترل هوشمند همزمان چاه، مخزن و تاسیسات (WRFM) سید مهدی سید سار، مدیر فنی بخش مدیریت هوشمند این مرکز، ضمن اشاره به اینکه طی ۲۰ سال گذشته، پیشرفتهای فناوری و کاهش هزینه‌های انتقال داده‌ها امکان ایجاد مراکز مدیریت هوشمند در حوزه نفت و گاز را فراهم کرده است، گفت هدف این مرکز فراتر از مانیتورینگ ساده است و با تحلیل داده‌های لحظه‌ای و هوشمندسازی تصمیم‌گیری‌ها متخصصان این مرکز به بهینه‌سازی تولید و افزایش عمر مفید چاه‌ها دست پیدا کرده‌اند. او در این باره توضیح داد: «با راه‌اندازی مرکز دیجیتالیزیشن و هوشمندسازی، علاوه بر جمع‌آوری دقیق داده‌ها، سیستم‌های پیشرفتهای برای کنترل فشار و دمای چاه‌ها ایجاد کرده‌ایم که ریسک‌های عملیاتی را به حداقل می‌رساند. به عنوان نمونه، در چاه سپهر ۶، داده‌های فشار و دمای لحظه‌ای نشان می‌دهد که سیستم‌های حفاظتی مانند HIPPS به صورت خودکار عمل و ایمنی خطوط انتقال را تضمین می‌کنند.»
سید سار ضمن تأکید بر اینکه ایمنی و حفظ تداوم تولید از اولویت‌های این مرکز است، گفت: «نصب شیرهای ایمنی زیرزمینی و کنترل دقیق پارامترهای محیطی از جمله دما و رطوبت، امکان پیشگیری از حوادث و کاهش خطاهای اپراتوری را فراهم می‌کند. همچنین با کاهش هزینه‌های توسعه و بهره‌گیری از فناوری‌های هوشمند، تولید پایدار و اقتصادی را تحقق بخشیده‌ایم. علاوه بر بحث تولید، ما قصد داریم ساختارهای دیجیتال را توسعه داده و حوزه حفاری را نیز تحت کنترل و مانیتورینگ هوشمند قرار دهیم. با توجه به افزایش پروژه‌های حفاری در کشور، این اقدام نقش مهمی در افزایش ایمنی و بهره‌وری صنعت نفت ایران خواهد داشت. بهینه‌سازی عملیات حفاری، بهینه‌سازی کارکرد پمپ‌های درون‌چاهی نصب‌شده، بهینه‌سازی تزریق مواد بازدارنده شیمیایی و اعمال تعمیرات پیش‌بینانه (Predictive) با استفاده از هوش مصنوعی از دیگر برنامه‌های آتی مرکز به شمار می‌رود.»
مدیر فنی مرکز مدیریت هوشمند همزمان چاه، مخزن و تأسیسات به چالش‌های موجود در صنعت حفاری ایران تاکید کرد و گفت: «در کشور ما معمولاً عملیات حفاری و تکمیل چاه‌ها با تأخیر مواجه است. شرکت ملی نفت ایران بیشترین همکاری را در این حوزه دارد و سالانه حدود ۱۵۰ تا ۱۶۰ حلقه چاه حفاری و تکمیل می‌شود که در خوشبینانه‌ترین حالت می‌تواند ۲۰۰ هزار بشکه به تولید روزانه نفت اضافه کند. با این حال، افت طبیعی تولید چاه‌های قدیمی نیز وجود دارد که باید مدنظر قرار گیرد.»
سید سار همچنین توضیح داد که برای رسیدن به هدف تولید ۶ میلیون بشکه در روز، نیاز به حفاری چاه‌های بیشتری است و به همین منظور، شرکت اقدام به خرید سه دکل خشکی جدید کرده و به ناوگان دکل‌های دریایی خود افزوده است. هدف آن نیز، استفاده بهینه از دکل‌ها و کاهش زمان‌های بدون بهره‌وری است تا حداکثر استفاده از تجهیزات موجود حاصل شود. او گفت:« حفاری یکی از چاه‌های ما که به دلیل مشکلات زمین‌شناسی با تأخیر مواجه شده بود، با راه‌اندازی سیستم هوشمند مدیریت پروژه، توانستیم این تأخیرها را کاهش داده و عملیات را در مدت زمان هدف‌گذاری شده به پیش ببریم. هدف ما کاهش زمان حفاری از ۱۲۰ روز به حدود ۱۱۵ روز است که این امر به افزایش تعداد چاه‌های حفاری شده با همان ناوگان منجر می‌شود. با این سامانه هوشمند، در هر لحظه عملکرد دکل‌ها قابل مشاهده و ارزیابی است و ما می‌توانیم برنامه‌ریزی بهتری برای استفاده از زمان و منابع داشته باشیم. همچنین، ما به دنبال نصب سنسورهای لازم و بهینه هستیم تا اطلاعات دقیقی از شرایط حفاری در اختیار داشته باشیم و از هزینه‌های غیرضروری جلوگیری کنیم.»
استخراج و پردازش آنی داده‌ها با هوشمندسازی
مدیر فنی این مرکز درباره توانایی استفاده از فناوری‌های نوین در پایش گفت:« در یکی از پروژه‌های حفاری اخیر، با وجود عدم وجود دیتابیس کامل و گزارش‌های جامع، سامانه‌ای هوشمند توسعه داده‌ایم که گزارش‌های موجود را پردازش کرده و مشکلات احتمالی در حفاری را به صورت خودکار استخراج می‌کند و به تیم عملیاتی اطلاع می‌دهد. گام نخست در بهینه‌سازی عملیات حفاری، پیش‌بینی دقیق سرعت حفاری است. به این ترتیب می‌توان برنامه‌ریزی دقیق‌تر و بهینه‌تر داشت. برای مثال، در چاه سپهر دهم که در عمق ۳۲۷۹ متری قرار دارد، با استفاده از داده‌های لحظه‌ای، شرایط چاه را پیش‌بینی و مشکلات احتمالی را شناسایی می‌کنیم. این پیش‌بینی‌ها به اپراتورها و مهندسان اجازه می‌دهد که آمادگی کامل برای مقابله با هرگونه مشکل احتمالی داشته باشند و اقدامات پیشگیرانه را به موقع انجام دهند.»
سید سار همچنین از برنامه‌های آینده برای هوشمندسازی بیشتر سیستم‌ها و بهبود هدایت چاه‌های افقی خبر داد و هدف آن را شناسایی و تعیین بهترین مسیر برای چاه‌های افقی عنوان کرد. به گفته او با این کار ارتباط بهینه‌ای بین چاه و مخزن برقرار می‌شود و تولید نفت به حداکثر می‌رسد. چراکه قطر این چاه‌ها معمولاً حدود ۱۵ سانتی‌متر است و انتخاب بهترین نقطه در مخزن اهمیت بسیار زیادی دارد. این سیستم کاملاً بومی است و از صفر تا صد این پروژه با اتکا به توانمندی داخلی و همکاری با شرکت‌های دانش‌بنیان توسعه یافته است.
فناوری‌های نوین و افزایش تولید نفت
او در ادامه به بهبود تصمیم‌گیری‌های عملیاتی و افزایش تولید نفت با استفاده از این فناوری‌های نوین اشاره کرد و گفت:« زمانی که تولید میدان نفتی سپهر ۵ با حدود ۶ هزار بشکه در روز آغاز شد، با افت تولید مواجه شدیم. در ابتدا به این موضوع فکر کردیم که آیا این کاهش تولید رفتار طبیعی مخزن جدید است یا دلایل دیگری در کار است. با ورود چاه‌های جدید به مدار تولید، ما تصمیم گرفتیم رفتار این چاه‌ها را به دقت مانیتور کنیم. در ادامه متوجه شدیم که مخزن مورد نظر در عمق ۴۵۰۰ تا ۶۰۰۰ متر قرار دارد و یکی از چالش‌ها وجود رسوبات در مسیر تولید است که مشابه کلسترول خون می‌تواند باعث کاهش سطح مقطع جریان و افت تولید شود. پس از بررسی‌های گسترده و اقدامات کنترلی، تصمیم گرفتیم چند عملیات همزمان را در مدت دو هفته انجام دهیم. با این عملیات که حدود ۱.۶ میلیون دلار هزینه داشت، توانستیم تولید را از ۶ هزار به ۸ هزار بشکه در روز افزایش دهیم. اگر این اقدامات صورت نمی‌گرفت، تولید چاه به حدود ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بشکه در روز کاهش پیدا می‌کرد. این افزایش تولید علاوه بر سود قابل توجه مالی، باعث شد ظرفیت انتقال نفت به کارخانه غرب کارون نیز بهینه شود. اگر این عملیات چند ماه دیرتر انجام می‌شد، ارزش افزوده حاصل شده به مراتب کمتر بود. نمونه مشابه این موضوع را در چاه سپهر ۱۱ نیز داشتیم که سیستم مدیریت به موقع هشدار داد و از بروز مشکلات جدی جلوگیری کرد.»
سید سار ادامه داد:« با مدیریت هوشمند و عملیات اصلاحی در ۲ میدان نفتی «سپهر» و «جفیر»، به طور میانگین تولید نفت به میزان ۱۲ هزار و ۵۰۰ بشکه در روز افزایش یافته است. به عنوان نمونه، در یکی از چاه‌ها تولید از ۴۳۰۰ بشکه به ۵۳۰۰ بشکه در روز افزایش یافته و این در حالی است که هزینه‌های مربوط به این اصلاحات کمتر از یک میلیون دلار بوده و ارزش افزوده ایجاد شده چندین میلیون دلار است. چاه دیگری که تولید آن دو برابر شده، از ۱۵۰۰ به ۳۰۰۰ بشکه در روز رسیده و ارزش اقتصادی این افزایش تولید نزدیک به ۱۱ میلیون دلار برآورد می‌شود. این بهینه‌سازی‌ها در مقایسه با هزینه‌های احتمالی حفاری چاه جدید، بسیار مقرون به صرفه بوده است.»
او همچنین در پاسخ به پرسش خبرنگار خبرگزاری یولن در مورد چگونگی تامین و تضمین امنیت داده‌ها در این سیستم، گفت:«ما از یک سیستم یکپارچه و تحت شبکه داخلی استفاده می‌کنیم که تضمین می‌کند داده‌ها خارج از این شبکه منتقل نشوند. داده‌های تولید شده در موقعیت چاه‌ها از طریق سیستم وایرلس به آنتن رادیویی میدان منتقل شده و سپس به سرور مرکزی در داخل ساختمان فرستاده می‌شوند. تمامی مراحل انتقال و ذخیره‌سازی داده با رعایت کامل نکات امنیتی انجام می‌شود تا هیچ داده‌ای از دست نرود. حتی اگر اتصال اینترنت قطع شود، داده‌ها به صورت محلی ذخیره شده و بعداً منتقل می‌شوند. هدف ما جمع‌آوری کامل داده‌هاست تا حتی اگر در زمان حال امکان استفاده از برخی داده‌ها نباشد، در آینده بتوانیم از آن‌ها بهره‌برداری کنیم. سیستم ما طوری طراحی شده که محدود به میدان یا چاه خاصی نیست و قابلیت توسعه به سایر میادین نفتی را دارد. در حال حاضر ما حدود ۱۳ چاه سبک و چند چاه سنگین را مدیریت می‌کنیم و در مجموع ۱۷ تا ۱۸ چاه در مدار داریم. هدف ما رسیدن به مدیریت صدها چاه با استفاده از سخت‌افزارهای قوی‌تر و سرورهای پیشرفته است.»
۲۲۷۳۲۲
