NTNU har trappet opp forskningen på digitalisering og automatisering innen petroleumsrelaterte prosjekter.
En digital satsing kan sikre mer konkurransedyktig, sikker og effektiv petroleumsproduksjon på norsk sokkel i årene som kommer. Bildet viser boreriggen Leiv Eiriksson i Barentshavet. Foto: Lundin Norge
Da oljeprisen begynte sitt svalestup i midten av 2014, var det få som kunne forestille seg hvor lavt den kunne falle fra nivåene på mer enn 110 dollar fatet. Først i januar 2016 nådde prisen bunnen på ca. 27 dollar per fat.
I løpet av nedgangsperioden så industrien seg nødt til å stramme livreimen. Kostnader ble kuttet, og mange jobber gikk tapt. Samtidig økte motivasjonen for å finne og ta i bruk ny teknologi og nye løsninger for å kunne fortsette lønnsom drift på norsk sokkel i et nytt «lavprismiljø».
– Satsingen ved NTNU springer ut av denne perioden med lave priser, forteller Alexey Pavlov, professor i petroleumskybernetikk ved Institutt for geovitenskap og petroleum ved NTNU.
Pavlov startet i den nyopprettede stillingen i januar 2017 og er vitenskapelig leder av programmet for digitalisering og automatisering.
Tre spørsmål
Den nye forskningsstrategien, BRU21 (Better Resource Utilization in the 21st century) er basert på tre spørsmål til 41 olje- og oljeserviceselskaper:
1. Hva er bransjens største utfordringer?
2. Hvilke nyskapende teknologier trengs for en oljepris på 30 dollar fatet?
3. Hvordan kan NTNU bidra for å levere fremtidige teknologier og utdanning innen petroleum?
– Svarene vi fikk la grunnlaget for seks områder der NTNU nå driver satsinger gjennom BRU21-programmet, sier Pavlov.
Alexey Pavlov er professor i petroleumskybernetikk ved Institutt for geovitenskap og petroleum ved NTNU. Foto: Ronny Setså
De seks områdene, som nå er egne programmer under BRU21-paraplyen, er digitalisering, teknologiutfordringer i Barentshavet, feltutvikling og arealstrategier, miljøvennlig produksjon, nye forretningsmodeller for selskapene og utfordringer knyttet til eldre felter og nedleggelse.
Og det er ifølge professoren digitalisering som er utpekt som området som scorer høyest med hensyn på nødvendighet og som er mest tidskritisk.
– Nesten alle av de 41 selskapene nevnte digitalisering som et område der de etterspør ny kunnskap og ekspertise fra NTNU, påpeker Pavlov.
Og at behovet for en digitalisert bransje er ønsket, har allerede kommet til syne på flere områder.
Equinor har gått ut i media og fortalt at de frem mot 2020 vil investere 1- 2 milliarder kroner i en digital opprustning. Aker BP har på sin side sagt at de skal bli ledende innen digitalisering.
Ikke minst viser bransjen at de tar problemstillingen på alvor gjennom finansiering av prosjektene i BRU21-programmet.
Opptil 40 prosjekter
– Så langt har vi knyttet til oss Equinor, Lundin Norge, AkerBP, Shell, Gassco, VNG, DEA, OKEA og TechnipFMC. Og mer enn 25 PhD- og postdoktorprosjekter er startet opp. Vi ser for oss opptil 40 prosjekter over de neste årene, forteller Pavlov.
I digitaliseringsprogrammets offisielle formål heter det at deltakerne skal utvikle nye metoder og teknologier innen digitalisering og automatisering, samt utdanne tverrfaglige spesialister innen de relevante områdene for å øke effektiviteten, sikkerheten og miljøhensynet innen alle operasjoner innen olje og gass.
Hva dette betyr i praksis, kan et blikk på de nyoppstartede prosjektene gi mer informasjon om.
– I forbindelse med boreoperasjoner genererer vi store mengder data som ikke blir tilstrekkelig tatt i bruk. Vi har igangsatt flere prosjekter som skal se på hvordan disse dataene kan analyseres for å øke effektiviteten og sikkerheten.
Ifølge Pavlov kan operatørene også i større grad bruke dataene i sanntid under boreoperasjonene for å øke graden av automatisering.
– Å redusere den menneskelige faktoren under slike operasjoner er ønskelig.
Et annet område med igangsatte prosjekter er reservoarovervåking og – håndtering.
– For å optimalisere utvinningen av hydrokarboner fra et reservoar, lages omfattende modeller med svært mange parametre – «big data». Ny bruk av digitalisering og automatisering kan bidra til mer korrekte modeller og optimalisert produksjon, hevder professoren.
Et tredje område hvor maskinene kan øke effektiviteten, er innen leting.
– Vi sitter på mye informasjon fra seismikk og borehull. Hvordan skal vi ta i bruk alle disse dataene for økt forståelse av geologien og petroleumssystemene? Maskinlæring og kunstig intelligens kan hjelpe oss.
Geoforskning.no har tidligere skrevet om et maskinlæringsprosjekt i regi av ConocoPhilips der tidligere NTNU-student Charles Rutherford Ildstad trente opp et dataprogram til å tolke seismikk kategorisert etter facies-klasser, samt bestemme forkastninger.
LES OGSÅ: Ung, lovende, analytisk og lærevillig
En kjent flaskehals innen operasjoner i petroleumsbransjen er vedlikehold. Modus operandi i dag er at rigger, skip og alt annet utstyr settes ut av drift for vedlikehold til faste tider.
– Men dette er ikke alltid nødvendig. Utstyr trenger ikke å repareres om det virker. Derfor kjører vi også prosjekter som ser på muligheten for å bruke sensorer som kan fortelle når noe trenger vedlikehold. Slike målinger kan også forutse slitasjer som ennå ikke eksisterer, men vil komme, hevder Pavlov.
Et siste område noen av de nye prosjektene fokuserer på, er feltplanlegging og -utvikling. Når nye felter blir funnet, ligger det en formidabel arbeidsoppgave foran operatøren når det kommer til valg av produksjonsutstyr, plassering av brønner etc.
– Dette er en sofistikert prosess med mange bevegelige deler. Igjen kan prosessene forenkles og effektiviseres gjennom digitale verktøy.
BRU21 er et samarbeid mellom syv institutter fra fire fakulteter ved NTNU og ni oljeselskaper og leverandører. Frem til (minst) 2024 skal forskningsstrategien bidra til bedre utnyttelse av petroleumsressursene og løsninger for lavere klimagassutslipp.
30. og 31. januar holder GeoPublishing en konferanse i Oslo om digitalisering innen petroleumsnæringen. Les mer og se program her
Illustrasjon: BRU21
