شیل 2.0: یاری کلان‌داده‌ها به حفاران آینده نفت

تحت فشار انرژی‌های تجدیدپذیر صنایع انرژی دوباره دست‌به‌دامن فناوری می‌شوند

اِد کروکز/ تحلیل‌گر اقتصادی

فقط چند مایل پایین‌تر از راهی که از دفتر مرکزی فیس‌بوک منشعب می‌شود، مرکز نوآور فناوری نرم‌افزار شرکت «شلومبرگر» در منطقه سرسبز منلو پارک این احساس را برمی‌انگیزد که جایی شبیه به یک دره سیلیکون جدید است که رویای تغییر جهان را در سر می‌پروراند.

دیوارها پوشیده از برچسب‌های یادداشت کوچک حاوی ایده‌هایی برای شکل محصولات و اصول طراحی آنها است و هر ظهر جمعه ناهارخوری پر از میوه و قطعات پیتزا است. برخی از مهندسان پشت میزهای ایستاده و روی تخته‌های تعادل می‌ایستند تا هنگام کار نرمش کنند. آنها از طیف گوناگونی از کشورها و سوابق کاری به آنجا آمده‌اند: یکی قبل از اينكه به آنجا بیاید در ناسا (آژانس فضایی امريكا‌) بوده و دیگری در «اچ‌بی‌او» (یک شرکت فیلم‌سازی) کار می‌کرده است.

اشوک بلانی، معاون فناوری مدیرعامل شلومبرگر و آدم پشت پرده شرکت، مثل بسیاری از مهندسان در کالیفرنیای شمالی برای رفتن به شرکت ماشین تسلا زیر پایش است.

با وجود اين، آنچه شلومبرگر انجام می‌دهد از یک شرکت نوعی در دره سیلیکون بسیار دور است: این شرکت روی افزایش تولید و کاهش هزینه‌های فعالیتی کار می‌کند که در کانون اقتصاد کهن قرار دارد، یعنی تولید نفت و گاز.

مراکز تحقیقاتی فناوری که گروه‌های خدماتی حوزه‌های نفتی ایجاد کرده‌اند نشانه‌ای است از تغییراتی عظیم در مسیر صنعت نفت و گاز چراکه این صنعت به‌کارگیری آخرین نوآوری‌ها در فناوری اطلاعات را شروع کرده است. تکنیک‌هایی مثل تحلیل پیشرفته داده‌ها که مورد استفاده گوگل، فیس‌بوک، آمازون و دیگر شرکت‌ها قرار دارد عمدتا کسب‌وکارهایی را که با مشتری درگیری مستقیم داشته‌اند با اختلال مواجه کرده است و همین تکنیک‌ها اکنون بیش‌ازپیش در حال به کار گرفته شدن در صنعت انرژی است. بسیاری از مدیران عامل نفتی اعتقاد دارند که این تکنیک‌ها می‌تواند به طور مشابه نتایج بزرگی برای آنها داشته باشد.

فرصت‌های جدیدی که در حال ایجاد شدن است عبارت‌اند از تحلیل تکان‌ها و لرزش‌ها برای نشانه‌گذاری چاه‌هایی که با دقت بیشتری در مناطق حاوی نفت قرار دارند، قادر ساختن نشانه‌گذاری مدل‌های ذخایری که طی عمر مفید یک حوزه نفتی تولید در آنها به بیشترین حد می‌رسد و خودکارسازی‌ای که می‌تواند عملیات حفاری را ایمن‌تر، کاراتر و ارزان‌تر کند.

تولید افزایش‌یافته‌ای که این نوآوری‌ها امکان‌پذیر می‌سازد، می‌تواند فشار روی قیمت نفت را کاهش دهد، بادهای مخالفی را برای فناوری‌هایی از جمله خودروهای الکتریکی ایجاد کند و مصائب بالقوه‌ای را برای تولیدکنندگان دیگر کشورها که قادر نیستند از هزینه‌های خود به طریقی مشابه بکاهند سبب شود. این امر همچنین به معنای اخلال در بسیاری از صنایع نفتی است؛ یعنی باعث از بین رفتن مشاغل، تغییر در الگوها و فرهنگ کاری خواهد شد.

مت راجرز از موسسه مک‌کنزی که یک شرکت مشاوره است، می‌گوید که پیش‌بینی‌کنندگان نمی‌توانند به طور کامل مقیاس این تغییرات پیش رو را روشن کنند. او می‌گوید: «فکر نمی‌کنم بخش عرضه مدل‌های اقتصادی‌مان را فقط این‌چنین در نظر گرفته‌ایم که هرچقدر که می‌توانیم نفت تولید کنید. دنیا در 10 سال آینده بسیار متفاوت احساس خواهد شد... نسبت به جایی که ما حالا هستیم، دنیا مثل یک جنگ ستارگان خواهد بود.»

همکاری دو صنعت

صنعت نفت برای دهه‌ها در نوک پیکان پیشرفت‌های فناوری اطلاعات واقع بوده است. جان براون، مدیرعامل سابق شرکت «بی‌پی»، کار خود را در اواخر دهه 1960 با نقشه‌برداری از ذخایر نفت در آلاسکا با استفاده از یک رایانه شروع کرد که در آن زمان حد اعلای پیشرفت به شمار می‌رفت. در فهرست 500 قوی‌ترین ابررایانه‌های کنونی جهان، مالکانی از بخش خصوصی از جمله شرکت نفتی فرانسوی «توتال» و شرکت نفتی ایتالیایی «انی» و نیز شرکت «پترولیوم ژئو» که كارش نقشه‌برداری ذخایر نفتی است، رتبه‌های اول را دارا هستند.

تفاوت کنونی بر سر ظهور خدمات رایانش ابری است که ذخیره و تحلیل داده‌ها را با قیمت نسبتا کم امکان‌پذیر می‌سازد و فرصت‌هایی را برای نرم‌افزارهای کاربردی جدید در دسترس طیف گسترده‌ای از شرکت‌ها ایجاد می‌کند. صنعت نفت حجم انبوهی از داده‌ها را هم به صورت ساختاری و هم به صورت غیرساختاری فراهم می‌کند؛ داده‌های ساختاری مثل دما و فشار و داده‌های غیرساختاری مثل فیلم‌های ويدئویی از عملیات. کمیت هر دو نوع این داده‌ها مدام در حال افزایش است. هزینه حسگرهایی که داده‌های بیشتری جمع‌آوری می‌کنند در حال کاهش و میزان دقت آنها در حال افزایش است و این امر، رصد جنبه‌های بیشتری از یک عملیات مثل حفاری یک چاه را امکان‌پذیر می‌سازد.

بیل بران، مدیر بخش اطلاعات شرکت نفتی امريكا‌یی «شورون»، می‌گوید که حجم داده‌هایی که این شرکت با آنها کار می‌کند هر 12 تا 18 ماه دو برابر می‌شود. با گسترش میدان نفتی «تنگیز» در قزاقستان به وسیله شرکت «شورون»، برنامه‌ریزی شده است که در سال 2022 تولید نفت در این میدان آغاز شود که دارای یک میلیون حسگر خواهد بود.

با این حال، بیشتر داده‌های صنعت نفت هرگز مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. بینو متیو، رئيس بخش دیجیتال مدیریت محصول در شرکت «بیکر هیوز» که یک گروه خدمات به میادین نفتی است و اکثریت سهام آن در اختیار «جنرال الکتریک» است،‌ می‌گوید: «داده‌‌های خیلی زیادی جمع‌آوری می‌شود اما بیشتر آنها کنار می‌مانند. فقط درصد کمی از آنها واقعا تحلیل می‌شوند.»

ال واکر، مدیرعامل شرکت «آنادارکو پترولیوم»، یک تولیدکننده نفت مستقل امريكا‌یی، سال گذشته در کنفرانس «سراویک» در هیوستن مشاهده کرد با اينكه شرکت‌ها داده‌های زیادی را ثبت می‌کنند «اما کار زیادی با آنها نمی‌کنند.» او در سخنرانی خود در کنفرانس اضافه کرد: «من چندین و چند ترابایت داده از لرزه‌های زمین دارم و ممکن است از 5 درصد آنها استفاده کنم.»

حالا این روند در حال تغییر است. داده‌هایی که در لپ‌تاپ مهندسان یا روی کاغذ در خارج از میادین نفتی ذخیره شده‌اند و گاهی به صورت دستی از آنها کپی گرفته شده، می‌توانند به جای این کارها به طور خودکار به دفاتر شرکت‌ها منتقل شوند. داده‌های ثبت‌شده قدیمی که به چند دهه قبل باز می‌گردند در حال تبدیل شدن به مجموعه‌هایی یکپارچه هستند. یک نظرسنجی از مدیران نفتی که در سال گذشته به وسیله شرکت مشاوره «اکسنچر» انجام شد، نشان داد که 70 درصد این مدیران انتظار دارند بیشتر روی فناوری‌های دیجیتال سرمایه‌گذاری شود و بخش ذخیره و خدمات داده در اولویت این سرمایه‌گذاری‌ها قرار داشته باشند. این حرفه که «داده‌ها، نفت جدید هستند» به یک کلیشه تبدیل شده است و شرکت‌های زیادی اکنون در جست‌وجوی تبدیل کردن داده‌ها به نفت هستند.

موجی از اتحاد بین شرکت‌های فناوری اطلاعات و کمپانی‌های نفتی به وجود آمده است. سال گذشته،‌ شرکت مایکروسافت یک قرارداد مشارکت استراتژیک را با شرکت‌های «شورون» و نیز «هالیبرتون» امضا کرد که یک شرکت نفتی دیگر در حوزه خدمات میادین نفتی است. «نویدیا» که چیپ‌های الکتریکی با کارایی بالا را می‌سازد و این محصولات در وهله اول در صنعت بازی‌های ويدئویی به کار می‌رود، اکنون در حال کار کردن با «شلومبرگر»، «هالیبرتون» و دیگر شرکت‌های نفتی است تا فناوری خود را برای رصد و تفسیر اطلاعات لرزه‌ای به کار گیرد. یک سال قبل، این شرکت اعلام کرد که با «بیکر هیوز» شریک شده تا از هوش مصنوعی برای کمک به استخراج و پردازش نفت و گاز استفاده کند.

فناوری‌های نوین در حال ایجاد فرصت‌های تجاری است. شلومبرگر که بزرگ‌ترین میادین نفتی جهان را در اختیار دارد، به وسیله دو برادر فرانسوی تاسیس شد که در سال 1926 شرکتی ایجاد کردند تا از محاسبات الکتریکی برای کشیدن نقشه لرزه‌های زیر سطح زمین استفاده کند. فهم اينكه چه چیزی در زیر سطح زمین برای ذخایر نفت و گاز در حال رخ دادن است، هنوز مهارت اصلی این شرکت به حساب می‌آید اما این شرکت در حال گسترش طیفی از خدماتی است که می‌تواند فراهم کند. سال گذشته،‌ این شرکت سیستم نرم‌افزاری جدیدی را ارائه کرد که «دلفی» نام داشت و عملی کردن روش‌های طراحی، حفاری و تولید چاه‌های نفت را با هم امکان‌پذیر می‌ساخت و می‌توانست تولید کل یک میدان نفتی را به بیشترین حد برساند.

 تغییر اساسی

با اينكه همکاری شرکت‌های فناوری و نفتی در حال اوج گرفتن است، برخی پیش‌بینی‌های دیگر، تاثیر فناوری‌های دیجیتال را بیشتر از همیشه پیش‌پاافتاده تخمین می‌زنند. آژانس بین‌المللی انرژی که طبق عادت مراقب حوزه نفت و گاز است، سال گذشته تخمین زد که فناوری‌های دیجیتال می‌تواند هزینه‌های تولید نفت و گاز را بین 10 تا 20 درصد کاهش دهد.

اما بلانی می‌گوید که دیجیتال شدن بازنمای یک «تغییر اساسی» در اقتصاد صنعت نفت است،‌ درست مثل پیشرفت‌هایی که حفاری افقی و استخراج نفت با آب، 15 سال قبل تولید نفت شیل را از نظر اقتصادی قابل‌توجیه ساخت. او می‌گوید: «این فناوری می‌توانست به نگه داشتن قیمت نفت در سطحی منطقی، یعنی بشکه‌ای 60 دلار، کمک کند و به هرکسی اجازه دهد از نظر اقتصادی تولید را انجام دهد.»

شرکت جنرال الکتریک نیز مثل شلومبرگر در حال انتقال بخشی از عملیاتش به منطقه «بی اریا» در سان‌فرانسیسکو است تا ارتباط خود را با کسب‌وکارهای فناوری اطلاعات بومی آنجا و دانشگاه استنفورد افزایش دهد و از مجموعه مهارت‌های این منطقه بهره بگیرد.

شرکت «بیکر هیوز» در امتداد دره سیلیکون در منطقه «سن رامون» یک مرکز فناوری دیجیتال دارد که با بخش عملیات نرم‌افزاری شریک خود، جنرال الکتریک،‌ در یک ساختمان قرار دارد. این شرکت همچنین از پلت‌فرم نرم‌افزاری جنرال الکتریک یعنی «پریدیکس» استفاده می‌کند تا از برنامه‌های کاربردی آن برای صنعت نفت و گاز بهره بگیرد.

یکی از بخش‌های صنعت نفت که با بیشترین سرعت در حال رفتن به سمت استفاده از ظرفیت‌های فناوری‌های نوین است، کسب‌وکارهای نفت شیل در امريكا‌ی شمالی است. هر سال چندین هزار چاه نفت شیل در حال حفاری است و استفاده از درس‌های عملیات گذشته و به‌کارگیری سریع این درس‌ها، در حال حاضر با فناوری‌های نوین ممکن شده است. همین امر باعث شده است که میزان بهره‌وری تولید نفت شیل در سال‌های اخیر به‌شدت افزایش یابد تا جایی که برخی کارشناسان برای همکاری صنایع فناوری و صنایع نفت شیل، اصطلاح «شیل 2.0» را ساخته‌اند.