Digitala oljefält: Ökad dynamik och hållbarhet i olje- och gasverksamheten

Under det senaste decenniet har förnybar energi vuxit fram som ett genomförbart alternativ till konventionella bränslekällor, såsom olja och gas. Detta har lett till att investeringar har riktats mot innovationer inom förnybar energi, vilket har tvingat olje- och gasaktörerna att förbättra effektiviteten för att upprätthålla verksamheten samtidigt som de måste ha blicken riktad mot framtiden.

I detta sammanhang måste man se 2014 års krasch på olje- och gasmarknaden i sitt rätta sammanhang. Mer än fem år senare kämpar många länder fortfarande med att återhämta sig från nedgången. Följaktligen har det blivit absolut nödvändigt för organisationer inom olje- och gassektorn att optimera sin teknik i syfte att upprätthålla och utöka sina intäktsströmmar.

Officiella uppskattningar tyder på att råoljeproduktionen kan komma att uppgå till i genomsnitt 560 000 fat per dag under 2019, för att därefter växa med en genomsnittlig årlig tillväxttakt på cirka 16 % fram till 2024 och 4 % fram till 2030, och nå en utvinningsnivå det året som mycket väl kan uppgå till 1,5 miljoner fat per dag. Samtidigt beräknas den globala marknaden för digitala oljefält uppgå till 30,4 miljarder dollar år 2024, en ökning från 24,1 miljarder dollar år 2019, enligt en färsk rapport. Detta motsvarar en stabil årlig tillväxttakt (CAGR) på 4,77 % under den nämnda perioden. Det som denna slutsats understryker är den definitiva spridningen av digitala verktyg och processer inom ett område som hittills har varit en bastion för konventionella metoder. I takt med att olje- och gasindustrin upplever en förnyad livskraft och ökad konkurrens kommer digitaliseringen av oljefälten att avgöra framtiden för olika olje- och gasföretag, och i själva verket för hela ekosystemet.

Att rida ut motvinden

Olje- och gasindustrin upplevde anmärkningsvärda höjder för inte så länge sedan, när råoljepriserna översteg 100 dollar per fat. Men de dagarna är förbi, och marknaden har planat ut med priser på 50–60 dollar per fat. När oljepriserna störtdök till dagens nivå insåg operatörerna att det var hög tid att ändra sitt sätt att tänka och sin synvinkel. Man har i stor utsträckning lämnat gamla tankesätt bakom sig för att lära sig på nytt och övervinna sårbarheter. I centrum för denna omstrukturering står acceptansen av det förändrade paradigmet – företagen måste nu hitta sätt att gå med vinst även med lägre priser.

Organisationerna har anammat tekniska innovationer för att möta dessa utmaningar, och digitaliseringen av oljefälten har varit ett av de första stegen i omstruktureringen. Studier visar att traditionella oljefält har fortsatt att plågas av sjunkande effektivitet under det senaste decenniet, vilket ytterligare har ökat klyftan mellan de stora företagen och de små aktörerna inom branschen. Lägg till detta det långt ifrån optimala utnyttjandet av reservoarerna, så blir allvaret i de utmaningar som företagen i denna sektor står inför ännu tydligare. Oljefältens avlägsna lägen, såsom i Arktis och på djupt vatten, har ytterligare förvärrat problemen för olje- och gasoperatörerna genom att öka de fasta kostnaderna.

Reglerna för att göra prospektering och produktion av olja och gas miljövänlig och säker för ekosystemet har skärpts. Att bryta mot dem medför kraftiga böter. Samtidigt som vinstmarginalen har minskat har även felmarginalen minskat. Och med branschen på tröskeln till den största demografiska förändringen i sin historia kommer det inom en snar framtid att uppstå en viss brist på kvalificerade petroleumspecialister.

Att återuppliva oljefält med teknik

Det är viktigt att förstå att ett digitalt oljefält inte bara är en plats; det är ett ekosystem som drivs av ett samarbete mellan människor, maskiner och processer. Teknik – både beprövad och ny – bidrar till den digitala omvandlingen av oljefälten. Tekniker som artificiell intelligens (AI), maskininlärning (ML), sakernas internet (IoT), 3D-utskrift och robotiserad processautomation (RPA) gör det möjligt för olje- och gasföretag att uppnå bättre utnyttjande av tillgångar, strömlinjeformad logistik och leveranskedja, effektiv flottförvaltning samt proaktivt underhåll och reparationer.

Big data och analysverktyg ligger till grund för välgrundade beslut och smartare algoritmer, medan sensorer och styrsystem övervakar och utför uppgifter med ökad effektivitet. Sensorer är avgörande för datainsamlingen, som sedan analyseras för att ge viktiga insikter till styrsystemen.

Automatisering är en nyckelfaktor för olje- och gasföretag när det gäller att styra avlägset belägna oljefält från huvudkontoret. Automatisering med hjälp av robotar/cobotar och fjärrstyrd utrustning förbättrar både effektiviteten och säkerheten. Specialbyggda kontrollrum får realtidsinformation om anläggningens drift och reglerar oljefälten med lätthet. Digital kommunikation gör det möjligt för företag att skicka meddelanden till flera centra samtidigt och samla in data från olika fysiska miljöer. Automatiserat underhåll av utrustningen ger realtidsinsyn i dess skick och livscykel. Dessa insikter är avgörande för förebyggande och föreskrivande underhåll av utrustningen för att minska risken för oplanerade driftstopp och strömavbrott.

En annan aspekt som branschen vill ta itu med är att utnyttja den digitala tekniken för att utvärdera möjligheterna att återuppta driften av gamla oljefält. Det ger branschen enormt hopp och potential om dessa oljefält kan utvinnas ytterligare för produktion, eftersom kostnaderna skulle bli betydligt lägre än att borra nya brunnar.

Ett annat stort framsteg inom olje- och gassektorn är den digitala tvillingen – en fullständig virtuell kopia av varje fysisk del i en borrigg eller anläggning. Även om konceptet har funnits i mer än ett decennium har de senaste tekniska framstegen gjort det möjligt att förverkliga det. Den revolutionerar processer och styr modellering samt övervakning av utrustningens skick, vilket gör det lite enklare för olje- och gasföretag att överge äldre metoder och bana väg för digital omställning. En viktig drivkraft för den digitala tvillingen är att övervaka verktygsanvändning och operatörseffektivitet. Ofta avviker verktygsoperatörerna på riggen från den planerade driften för att antingen spara tid eller för att ta sig igenom svåra bergarter, eller på grund av minskad verktygseffektivitet till följd av överbelastning eller slitage, vilket leder till haveri/driftstopp som kostar både tid och pengar.

Ökad produktivitet och effektivitet

Studier understryker de märkbara skillnaderna mellan konventionella och digitala oljefält. Medan de flesta oljefältverksamheter gradvis digitaliseras är ett digitalt oljefält ett bevis på företagsledningens planering och ambition. Det är värt att förstå att Innovation inte kan vara ett påtvingat val; det måste vara ett medvetet, framtidsinriktat beslut som fokuserar på hållbar tillväxt. Hållbarhet och lönsamhet är dessutom helt beroende av ökad produktivitet och förbättrad effektivitet.

Smarta maskiner måste ta över och sköta kostsamma, felbenägna och farliga uppgifter som dessutom kräver standardiserade resultat. Vid avlägset belägna brunnar och inköpscentraler, där personalstyrkan varierar mellan ingen och få, är automatisering det enda alternativet. Även vid centrum med få anställda är säkerheten för personal och egendom av största vikt. Att inte införa en säker process utan olyckor är skadligt för organisationer på både kort och lång sikt.

Även om införandet av smarta oljefält kan medföra en betydande initial investering, är de långsiktiga vinsterna lovande. Studier visar att en framgångsrik implementering av digitala oljefält har hjälpt företag att uppnå en minskning av driftskostnaderna med 25–30 % redan under det första året. På samma sätt har produktiviteten ökat med 8–10 % och resursutvinningen har förbättrats med 6 %.

Fördelarna med digitala oljefält är uppenbara för alla. Att inleda förändringsprocessen redan idag kommer på lång sikt endast att vara till fördel för olje- och gasföretagen och lovar enastående resultat.