Smart Field: sztuczna inteligencja rewolucjonizuje poszukiwanie i wydobycie gazu

Smart Field: sztuczna inteligencja rewolucjonizuje poszukiwanie i wydobycie gazu

Smart Field: sztuczna inteligencja rewolucjonizuje poszukiwanie i wydobycie gazu
Smart Field: sztuczna inteligencja rewolucjonizuje poszukiwanie i wydobycie gazu Źródło: Materiały partnera
Technologie cyfrowe i zaawansowane metody przetwarzania danych są dziś z powodzeniem wykorzystywane w wielu branżach m.in. w energetyce. Jednym z przykładów ich zastosowania są prace związane z poszukiwaniem i wydobyciem węglowodorów. Przystąpienie do nich wymaga szczegółowej i czasochłonnej analizy dużej liczby czynników i zmiennych. Od opracowanego na tej podstawie scenariusza zarządzania złożem uzależniona jest efektywność inwestycji, jej opłacalność, a nawet ślad węglowy.

Smart Field – projekt stworzony przez Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo – wprowadza eksploatację złóż gazu ziemnego i ropy naftowej na nowy poziom. Jest efektem wykorzystania wiedzy i wieloletniego doświadczenia specjalistów Spółki oraz ambitnych celów związanych z transformacją energetyczną i rozwojem jej działalności zagranicznej.

Narzędzie umożliwia bardzo dokładny i kompleksowy przegląd systemu produkcyjnego – od złoża po system przesyłowy. Wykorzystując zaawansowane rozwiązania m.in. sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe, czy chmurę obliczeniową, tworzy różne warianty prac wiertnicznych. Dostarczone w ten sposób informacje pozwalają na wybór optymalnego scenariusza wydobycia – zakładającego maksymalne zwiększenie ilości pozyskanych węglowodorów, przy jednoczesnym zachowaniu rentowności projektu. Korzyść inwestycyjna łączy się w tym przypadku z ograniczeniem wpływu na środowisko. Wzrost wydajności
i skrócenie czasu pracy oraz lepsza sczerpywalność złóż przekładają się na mniejszą emisję gazów cieplarnianych do atmosfery.

Projekt opracowany w 2021 roku to kolejny krok w dążeniu Spółki do optymalizacji jednego z kluczowych obszarów jej działalności biznesowej. PGNiG zapoczątkowało proces digitalizacji poszukiwań i wydobycia węglowodorów w 2019 roku, uruchamiając Cyfrowe Złoże. To platforma, która na jednym modelu integruje pracę specjalistów z różnych dziedzin związanych z wydobyciem gazu ziemnego i ropy naftowej. Smart Field rozwija tę koncepcję, łącząc rozwiązania wykorzystywane do tej pory przez PGNiG z technologiami dostarczanymi przez partnerów.

Na podstawie prognozy parametrów produkcyjnych złóż węglowodorów oraz wprowadzonych funkcji celów i zmiennych, program dostosowuje się do określonych założeń i wymagań technicznych, dostarczając dane pozwalające ocenić skuteczność zakładanych strategii wydobywczych. Bardzo ważnym elementem umożliwiającym realizację całego procesu jest dostęp do chmury obliczeniowej. Dane m.in. w postaci zdjęć satelitarnych, wymagają ogromnej ilości przestrzeni dyskowej, sięgającej nawet 5PB (peta bajtów), co odpowiada pamięci około 150 tys. telefonów komórkowych o pojemności 32 GB. Dzięki podjęciu współpracy z Operatorem Chmury Krajowej, prace prowadzone w ramach projektu Smart Field są wspierane przez nieograniczone zasoby i moc obliczeniową.

Atutem narzędzia wykorzystywanego przez PGNiG jest jego uniwersalność oraz mobilność. Schemat działań, przyjęty i skutecznie wdrożony na jednym złożu, może być w bardzo krótkim czasie przeniesiony na inne. Dodatkowo, lokalizacja wszystkich funkcjonalności w chmurze pozwala na ich wykorzystanie nie tylko w kraju, ale także w odległych lokalizacjach – od Europy Północnej po Bliski Wschód.

Projekt ma już na swoim koncie pierwsze implementacje na rzeczywistych złożach gazu ziemnego i ropy naftowej. Pierwsze z nich wiązało się z intensyfikacją wydobycia węglowodorów z wykorzystaniem nawadniania. Zadaniem było tu określenie optymalnej ilości wody, przy jednoczesnej maksymalizacji uzysku. Dzięki Smart Field wydobycie na złożu Barnówko-Mostno-Buszewo w perspektywie 20 lat zostało zwiększone o kilka miliardów metrów sześciennych gazu i kilka milionów metrów sześciennych ropy naftowej.

Smart Field wykorzystano również w Kopalni Gazu Ziemnego Kościan-Brońsko. W tym przypadku PGNiG zbudowało i zintegrowało modele cyfrowe dwóch złóż, w tym odwiertów, gazociągów i instalacji napowierzchniowych. Przeprowadzone analizy i symulacje pozwoliły wybrać optymalny wariant zagospodarowania złoża, w tym lokalizację nowych odwiertów – Brońsko-31H i Brońsko-32, położonych na terenie gminy Śmigiel. Zgodnie z prognozami, dzięki zastosowanemu rozwiązaniu, produkcja gazu ziemnego w kopalni Kościan-Brońsko w najbliższych latach zwiększy się o 120 mln metrów sześciennych rocznie.

Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo będzie wdrażać innowację, także w ramach współpracy z podmiotami zewnętrznymi m.in. katarską spółką Black Cat Engineering & Construction. Zajmuje się ona budową infrastruktury do przesyłu i magazynowania węglowodorów. We wrześniu 2021 roku firmy podpisały list intencyjny dotyczący współpracy przy pracach eksploatacyjnych. Wykorzystanie Smart Field ma być częścią potencjalnej oferty.

Najlepszym potwierdzeniem roli jaką cyfrowy projekt PGNiG odegra w rozwoju procesów poszukiwania i wydobycia jest obserwowany wzrost wolumenów pozyskiwanych węglowodorów. W 2019 roku poziom wydobywalnych zasobów gazu ziemnego wyniósł 1,85 miliardów metrów sześciennych, a w 2021 roku sięgnął już 5,56 miliardów metrów sześciennych. Jak wskazują eksperci PGNiG, do końca tego roku, liczba ta wzrośnie o kolejne 2 miliardy.

W świetle obecnej sytuacji geopolitycznej i priorytetowego dla Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa krajowego bezpieczeństwa energetycznego, projekt Smart Field to nie tylko cyfrowa rewolucja. To także ważny element procesu uniezależniania się od dostaw surowca ze wschodu.

 0

Czytaj także