جوجل ترجمة لحقول النفط

بيانات الاستشعار الصوتية الموزعة المسجلة على مدى أربع دقائق. الصوت الصاخب أصفر وأحمر وأزرق هادئ. (المصدر: Sensalytx)

تبحث شركة ناشئة عن تسخير عالم الذكاء الاصطناعي لمساعدة شركات النفط على فعل المزيد بالبيانات ، وكذلك النفط الذي تحصل عليه من آبارها.

غالبًا ما يتم اعتبار البيانات الضخمة على أنها تمتلك القدرة على تقديم فوائد ضخمة لصناعة النفط والغاز في تحسين الكفاءة والإنتاج ، مما يساعد المشغلين على فهم المزيد عن الخزانات والآبار ومعدات المعالجة الخاصة بهم.

ولكن ، في كثير من الأحيان لا تكمن المشكلة في الوصول إلى البيانات ، بل يتم ذلك باستخدامها. في كثير من الأحيان ، لا يتم استخدام كميات كبيرة من البيانات المنتجة. على سبيل المثال ، يتم الآن استخدام كبلات الألياف الضوئية في الصناعة ، بما في ذلك الاستشعار الصوتي الموزع (DAS) والاستشعار عن درجات الحرارة الموزعة (DTS) ، داخل وخارج البئر. إنهم قادرون على اكتشاف كميات هائلة من بيانات درجة الحرارة والصوت ، والتي يمكن من خلالها الحصول على الكثير من المعلومات حول الظروف في البئر.

يقول جراهام غاستون ، الرئيس التنفيذي لشركة Sensalytx ، وهي شركة ناشئة تصمم أدوات جديدة للصناعة لمساعدتها في استخدام الألياف الضوئية: "يمكنهم سماع كل شيء ، بما في ذلك تدفق السوائل داخل حفرة البئر أو خارجها ، والسوائل تتدفق خلال التكوين ، على سبيل المثال". تفسير البيانات. يمكن للأصوات المكتشفة أن تظهر إلى أين تأتي المياه إلى البئر ، حتى يتمكن المشغلون من إغلاق تلك المنطقة ، أو حيث تقوم المواد الصلبة ، مثل الرمل ، بحظر الطريق إلى البئر. يمكن استخدامها أيضًا لتقييم حالة البئر ، حتى يتمكن المشغلون من تحسين عمليات التوصيل والتخلي.

"الإمكانيات هائلة. يقول جاستون ، الذي أكمل مؤخرًا برنامج تسريع تكنولوجيا TechX في مركز النفط والغاز في أبردين ، يوجد حاليًا 5000 كيلومتر فقط من الألياف المركبة في الصناعة حتى الآن وتنتج ما يقرب من 1.2 بيتابايت من البيانات سنويًا. يمكن تثبيت ملايين الكيلومترات الإضافية من الكابلات على مستوى العالم ، مما ينتج عنه كميات هائلة من البيانات لاستخدامها في الشركات.

بيانات درجة الحرارة الموزعة المسجلة على مدار ساعة. تظهر درجات الحرارة الأكثر سخونة عند الأعماق العميقة درجات حرارة سطح حمراء وبرودة زرقاء. (المصدر: Sensalytx)

لكن هناك مشكلة في الدجاج والبيض ، كما يقول جاستون. فقط حوالي 5 إلى 10٪ من البيانات التي يتم الحصول عليها من أنظمة استشعار الألياف البصرية المثبتة حاليًا تستخدم فعليًا لإنشاء قيمة. ويعزى ذلك جزئيًا إلى أن أدوات تقييم هذه البيانات قليلة ومتباعدة ، لذا يتعين على الشركات تجربة الإمكانات الكاملة أو الاطلاع على الفوائد ، مما يعني أنها لم تكن سريعة في تناول تركيب الألياف البصرية. يقول: "بينما تجلب صناديق الاستجواب من الجيل الجديد وألياف الجيل الثاني إليها بيانات أكثر دقة ، لا يزال هناك نقص في التقدم في التحليل".

كان غاستون مستشارًا في هذه الصناعة لسنوات عديدة ، وقبل تأسيس Sensalytx ، وجد نفسه يفسر بيانات الألياف البصرية من الآبار في حقل بعيد عن النرويج. لقد كانت عملية بطيئة ومؤلمة وقرر أن يكون هناك طريقة أفضل للقيام بذلك.

يقول: "استغرق التفسير الكامل أربعة إلى ستة أسابيع وكانت عملية يدوية في [Microsoft] Excel و PowerPoint". كان بطيئا. انها كدح تمر تيرابايت من البيانات. لقد اعتقدت أنه يجب أن تكون هناك طرق أفضل للقيام بذلك. "لقد تحول جاستون إلى تحليلات البيانات ، على وجه التحديد ، الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) ، وهو شكل من أشكال معالجة المعلومات المستوحاة من النظم البيولوجية مثل الدماغ. يتضمن عددًا كبيرًا من عناصر المعالجة المترابطة للغاية والتي تعمل بتنسيق واحد لحل مشاكل محددة. يتعلم حسب المثال ويساعد على التعرف على الأنماط وتصنيف البيانات.

"ما تفعله منظمة العفو الدولية هو السماح بأتمتة التعرف على الأنماط وهو أمر ضروري للتحليل. يمكن أن يتعرف AI أو ANN على الأنماط التي كنت أجدها يدويًا ، ولكن بشكل أسرع بكثير ، وسيسمح للخبراء غير المتخصصين باللعب مع البيانات والحصول على قيمة منها بدلاً من الجلوس مع عدد قليل جدًا من المتخصصين ، وهذا هو السبب في (الألياف "الصناعة لا تنمو" ، يقول جاستون. "كنا بحاجة إلى برنامج للقيام بذلك ، لكن لم يكن هناك أحد يقوم بذلك". بينما هناك شركات تقدم معدات اقتناء الألياف البصرية - الكابلات والمحققون - لم تكن تقدم برامج ترجمة شفوية.

إنه تحد يتطلع Sensalytx إلى حله - حيث يستغرق وقت الترجمة الفورية من ستة أسابيع إلى ست دقائق. تعمل الشركة ، التي تشكلت في يوليو 2017 ، مع المطورين وعلماء البيانات في جامعة روبرت جوردون في أبردين لتطوير خوارزميات متقدمة.

إنها تقدم أيضًا تقنيات من صناعات أخرى ، مثل الألعاب ، والتي ستساعد في تصور البيانات 4D وحتى 5D ، باستخدام الواقع الافتراضي حتى يتمكن الأشخاص من الوصول إلى البيانات حرفيًا ، لمعرفة ما يحدث.

يقول جاستون: "يمكننا استخدام الذكاء الاصطناعي ومن ثم إمكانيات التصور والواقع الافتراضي المطورة في صناعة الألعاب لإظهار المعلومات في البعد الثالث والرابع والخامس". "مع VR يمكنك الاقتراب من البيانات."

تركيب قاع الألياف البصرية في الخارج (صور: Weatherford)

يعترف غاستون بأن المعالجة ستظل بحاجة إلى أجهزة كمبيوتر عالية الطاقة ، لكنه يقول إن التكنولوجيا قادمة. تأتي وحدات معالجة الكمبيوتر ووحدات معالجة الرسومات التي يمكن أن تتم هذا التحليل على أي جهاز كمبيوتر محمول. يقول: "هذه تغييرات خطوة ستمكّن من إجراء التحليل بسرعة على المنضدة ، وليس بواسطة جهاز كمبيوتر ضخم". "سيكون التعامل مع كميات البيانات أبسط وأرخص وأسهل من ذلك وتصورها."

"في نهاية المطاف ، ما نريد القيام به هو عرض تحسين الإنتاج عند الطلب. نحن نسميها ما يعادل ترجمة جوجل للآبار. إذا كان هناك ألياف في البئر ، فستكون قادرًا على تحديد مصدر سائل الإنتاج ، وما إذا كان هو الأمثل ، وكمية المياه التي يحتوي عليها ، ويمكنك استخدام ذلك لزيادة كفاءة الإنتاج وزيادة الانتعاش من الخزان إلى الحد الأقصى. "

تم تطوير Sensalytx من برنامج Gray Matters ، الذي تم إنشاؤه للاستفادة من معارف وخبرات المتخصصين في صناعة النفط والغاز الذين تعرضوا لخطر التكرار أو أصبحوا زائدين عن الحاجة خلال فترة التراجع ، بهدف تشكيل شركات جديدة.

ثم تم منحها دفعة كبيرة من خلال كونها واحدة من 10 شركات تشارك في مسرع تكنولوجيا TechX. لقد منح البرنامج الشركة إمكانية الوصول إلى التمويل ، ولكن أيضًا الموجهين والمشغلين. ونتيجة لذلك ، تجري Sensalytx الآن محادثات مع اثنين من المشغلين بهدف الوصول إلى بيانات جيدة يمكن استخدامها لبدء تدريب AI. لدى الشركة أيضًا خطاب نوايا لدعم مورد عالمي للألياف البصرية يعمل في مجال التعدين والعمليات الصناعية الأخرى التي تحاول الدخول في صناعة النفط والغاز. يقول غاستون إن المراقبة الجيدة هي مجرد بداية لبرنامج Sensalytx. في الوقت الذي يتم فيه استخدام الألياف لحوالي خمسة تطبيقات في الوقت الحالي ، فقد حدد ما لا يقل عن 300 تطبيق آخر - فقط في مجال النفط والغاز. ويمكن أيضا أن تستخدم التكنولوجيا في الصناعات الأخرى. يتم تركيب الألياف في كل شيء من خطوط الأنابيب إلى السكك الحديدية وإلى الطرق للسيارات ذاتية الحكم.

الرئيس التنفيذي لشركة Sensalytx غراهام غاستون (تصوير: Sensalytx)