الذكاء الاصطناعي والطاقة البحرية: كلما زادت المخاطر، زادت القيمة التي يخلقها الذكاء الاصطناعي

من المتوقع أن تتفوق الحوسبة الكمومية على الإمكانات التي توفرها الذكاء الاصطناعي في معالجة البيانات وتفسيرها. الصورة مقدمة من IBM

يجمع نظام Octiv Auto Frac من Halliburton بين التحكم الآلي في الكسر والرؤى المستمدة من الاستشعار المعتمد على الذكاء الاصطناعي لانتشار الكسر.

Previous Next

تبلغ تكلفة وقت الخمول لمنصة الحفر حوالي 250 ألف دولار في الساعة. ويتم تبني الذكاء الاصطناعي في جميع أنحاء الصناعة لضمان عدم حدوث ذلك.

قبل فترة، واجهت إحدى شركات الطاقة الكبرى مشكلة متقطعة لا يمكن تفسيرها في عمليات الحفر. وبدأت تكلف أموالاً طائلة، وتم استدعاء خبراء من شركة آي بي إم. وبعد فحص مكثف للبيانات التاريخية التي تم جمعها بواسطة الذكاء الاصطناعي والبشر، تم تحديد أن المشكلة ناجمة عن أصوات الحيتان أثناء موسم التزاوج والتي كانت تتردد في أنابيب الحفر. وكدليل كلاسيكي على قوة الذكاء الاصطناعي، جمع الموقف بين المكونات الرئيسية لعلم البيانات: البيانات والنماذج وسرعة المعالجة والعقل البشري.

وتقول كارول لي أندرسون، المديرة العامة للتكنولوجيا في شركة آي بي إم لصناعة النفط والغاز، إن الهدف ليس إبعاد الإنسان عن دائرة العمل، بل تخليصه من المهام الشاقة والمتكررة وتزويده بدعم اتخاذ القرار في الوقت الفعلي. وتضيف: "ما زلت في حاجة إلى شخص قادر على تفسير البيانات واتخاذ القرارات الصحيحة".

وفقًا لشركة IBM، فإن الذكاء الاصطناعي هو تقنية تمكن أجهزة الكمبيوتر والآلات من محاكاة التعلم البشري والفهم وحل المشكلات واتخاذ القرار والإبداع والاستقلالية. بالنسبة لشركات النفط والغاز، غالبًا ما تستخدم IBM الذكاء الاصطناعي لإدارة الأصول والكفاءة التشغيلية والسلامة. إنها صناعة ذات أموال طائلة ومخاطر كبيرة. إذا ساءت الأمور، فقد يموت الناس. يقول أندرسون: "عندما تكون المخاطر عالية، تكون الفوائد كذلك".
تحت الذكاء الاصطناعي مباشرة يأتي التعلم الآلي (ML)، والذي يتضمن إنشاء نماذج من خلال تدريب خوارزمية لتقديم تنبؤات أو قرارات بناءً على البيانات. وهنا من المهم الحماية من الهلوسة - عندما يدرك النموذج أنماطًا أو أشياء غير موجودة، مما يؤدي إلى إنشاء مخرجات غير منطقية أو غير دقيقة. تقول: "تتمحور شركة آي بي إم حول الحد من المخاطر، ونحن ندعم حوكمتنا من الناحية القانونية".

الذكاء الاصطناعي هو تقنية تمكن أجهزة الكمبيوتر والآلات من محاكاة التعلم البشري والفهم وحل المشكلات واتخاذ القرار والإبداع والاستقلالية. وبالنسبة لشركات النفط والغاز، تستخدم آي بي إم الذكاء الاصطناعي غالبًا لإدارة الأصول والكفاءة التشغيلية والسلامة. "عندما تكون المخاطر عالية، تكون الفوائد كذلك".
- كارول لي أندرسون، المدير العام للتكنولوجيا في صناعة النفط والغاز، آي بي إم
عملت Woodside وIBM معًا لتنفيذ حلول يمكنها استخلاص رؤى مفيدة من 30 عامًا من البيانات الهندسية الكثيفة والمعقدة. تعتقد Woodside أن الذكاء الاصطناعي يمكّن من تطوير نماذج أسرع يمكنها استكشاف مساحات حل أكبر، وتحديد ظروف التشغيل المثلى بكفاءة أكبر. يمكن التحقق من صحة هذا النهج من خلال محاكاة العمليات الكيميائية التقليدية، مما يؤدي إلى عمليات إنتاج أكثر كفاءة وتكاليف أقل وانبعاثات كربونية أقل (على سبيل المثال التحليلات المتقدمة لتحسين المبرد المختلط من عملية التسييل).

وتستخدم وودسايد أيضًا الذكاء الاصطناعي التوليدي - نماذج التعلم العميق التي يمكنها إنشاء نصوص وصور ومحتوى آخر عالي الجودة بناءً على البيانات التي يتم تدريبها عليها. ولأن السلامة هي الأولوية القصوى، تستخدم الشركة الذكاء الاصطناعي التوليدي لمراجعة نطاقات العمل على أصولها للمساعدة في تحديد الدروس المستفادة والتدريب ذي الصلة. على سبيل المثال، تعمل الشركة على تطوير مشروع ذكاء اصطناعي لحساب الطيور في عملياتها في ترينيداد وتوباغو بعد عدد من الحوادث المتعلقة بالطيور والتي شملت طائرات هليكوبتر. يستخدم الحل كاميرات المراقبة ونماذج الرؤية بالذكاء الاصطناعي لتوفير تحديثات الحالة حول عدد الطيور بالقرب من منشأة الهبوط البحرية، مما يزيد من سلامة العمال وسلامة البنية التحتية.

تستخدم شركة هاليبرتون معالجة اللغة الطبيعية (NLP) في تصميم آبار النفط والغاز. NLP هي الذكاء الاصطناعي الذي يستخدم التعلم الآلي لتمكين أجهزة الكمبيوتر من فهم اللغة البشرية والتواصل معها. يقول ميلوس ميلوسيفيتش، المدير الأول لبناء الآبار الرقمية في هاليبرتون : "نحن نستخدم خوارزميات معالجة اللغة الطبيعية للمساعدة في قراءة العديد من إدخالات النصوص التي التقطها الخبراء من الآبار السابقة لاقتراح ميزات التصميم المثلى. وبالمثل، نستخدم معالجة اللغة الطبيعية لقراءة معايير الصناعة والوثائق لاستخراج الأقسام ذات الصلة للنظر فيها في البئر الحالية".

قدمت شركة هاليبرتون الجيل التالي من منصة التشغيل الآلي والعمليات عن بعد LOGIX التي تستجيب للتغيرات في التكوينات الجيولوجية من خلال تحليل البيانات من الآبار المجاورة وتحديث خطة الحفر بالبيانات المباشرة. الصورة مقدمة من هاليبرتون

كما قدمت شركة هاليبرتون الجيل التالي من منصة التشغيل الآلي والعمليات عن بعد LOGIX التي تستفيد من بيانات الحفر للمساعدة في الحفر المستقل. تستجيب LOGIX للتغيرات في التكوينات الجيولوجية من خلال تحليل البيانات من الآبار المجاورة وتحديث خطة الحفر بالبيانات المباشرة. تستخدم أحدث تطورات المنصة التعلم الآلي لتعزيز كفاءة الحفر وضبط أداء كل حفار على حدة والتنبؤ بتآكل المثقاب بدقة أكبر، ويمكن ربطها بنظام التوجيه الدوار الآلي الذكي عالي الأداء iCruise Force من شركة هاليبرتون.

كما طورت الشركة أول خدمة أتمتة على الإطلاق تمكن العملاء من تنفيذ تصميم الكسر الخاص بهم دون تدخل بشري. يجمع Octiv Auto Frac بين التحكم الآلي في الكسر والرؤى المستمدة من الاستشعار المدعوم بالذكاء الاصطناعي لانتشار الكسر. يعمل هذا على أتمتة آلاف القرارات أثناء الضخ، بناءً على تصميمات الوظائف ومدخلات التحكم قبل الوظيفة، مع الاستجابة المستمرة لظروف التحفيز الديناميكي.

يرى ميلوسيفيتش أن الحوسبة السحابية تشكل عنصراً أساسياً في هذه الصناعة. "لقد كان من غير الممكن حل العديد من المشاكل من قبل بسبب نقص قوة المعالجة والتخزين المرفق أو كان من الممكن حلها جزئياً بواسطة عدد قليل جداً من الأشخاص الذين يمتلكون موارد كبيرة. وبالتوازي مع زيادة قدرات المعالجة السحابية، أدركت الصناعة أننا بحاجة إلى تحرير البيانات من قواعد البيانات المقسمة المختلفة.

"نحن قادرون أيضًا على نشر المزيد من المعالجة الاقتصادية في موقع الحفر وفي الأدوات الموجودة أسفل البئر لأتمتة الإجراءات التصحيحية استنادًا إلى مدخلات المستشعر. وهذا يغذي ثورة في أتمتة النفط والغاز في المنبع واتخاذ القرارات القائمة على الذكاء الاصطناعي."

هذا العام، أطلقت SLB منصة Lumi للبيانات والذكاء الاصطناعي والتي ستكون متاحة لدى جميع مزودي خدمات السحابة الرئيسيين وكذلك في الموقع. وهي تتضمن نماذج لغوية كبيرة وهي نماذج مدربة على كميات كبيرة من البيانات وقادرة على فهم وتوليد اللغة الطبيعية وأنواع أخرى من المحتوى لأداء مجموعة واسعة من المهام. تساعد هذه النماذج في وضع البيانات في سياقها عبر المجالات حتى يتمكن العملاء من توسيع نطاق سير عمل الذكاء الاصطناعي المتقدم باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي. يقول أوليفييه لو بوتش، الرئيس التنفيذي لشركة SLB : "بينما نتنقل في التوازن الدقيق بين إنتاج الطاقة وإزالة الكربون، يبرز الذكاء الاصطناعي التوليدي كمحفز حاسم للتغيير".

إن الذكاء الاصطناعي الوكيل هو نظام أو برنامج قادر على أداء المهام بشكل مستقل نيابة عن مستخدم أو نظام آخر من خلال تصميم سير العمل الخاص به واستخدام الأدوات المتاحة. يتمتع النظام "بالقدرة" على اتخاذ القرارات، واتخاذ الإجراءات، وحل المشكلات المعقدة والتفاعل مع البيئات الخارجية. تعمل شركة تطوير البرامج eDrilling على تطوير وكيل حفر تقول إنه سيتصرف مثل المهندس المتمرس لتحرير المهندسين البشريين للقيام بأنشطة أكثر استراتيجية.

وإلى جانب ذلك، من المتوقع أن تتفوق الحوسبة الكمومية على الإمكانات التي توفرها الذكاء الاصطناعي في معالجة البيانات وتفسيرها. فبينما قد يستغرق الحاسوب العملاق عاماً كاملاً لمعالجة حمولة ضخمة من البيانات، قد يستغرق الأمر بضع ساعات فقط مع الحاسوب الكمومي. وقد شاركت بالفعل شركات مثل آي بي إم وإكسون موبيل وودسايد وشركات أخرى في هذا المجال.

ستكون منصة البيانات والذكاء الاصطناعي Lumi من SLB متاحة لدى جميع مزودي خدمات السحابة الرئيسيين وكذلك في الموقع. الصورة مقدمة من SLB