คู่มืออุตสาหกรรม

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซ

AI กรองผ่านการสำรวจแผ่นดินไหว บันทึกหลุม และข้อมูลดาวเทียมเพื่อค้นหาแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น

ภาพรวม

AI กรองผ่านการสำรวจแผ่นดินไหว บันทึกหลุม และข้อมูลดาวเทียมเพื่อค้นหาแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยลดต้นทุนและการคาดเดาในการตัดสินใจว่าจะเจาะที่ไหน

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซใช้ AI ในสภาพแวดล้อมเฉพาะโดเมน ซึ่งกฎระเบียบ การปฏิบัติงาน และการยอมรับความเสี่ยงเป็นตัวกำหนดทางเลือกในการออกแบบอย่างมาก

เจาะลึก

การค้นหาไฮโดรคาร์บอนหมายถึงการตีความชุดข้อมูลขนาดใหญ่ที่มีเสียงดัง เช่น การสำรวจแผ่นดินไหว 3 มิติและ 4 มิติ บันทึกหลุม ตัวอย่างหลัก และประวัติการผลิต นักธรณีฟิสิกส์ตามธรรมเนียมตีความสิ่งเหล่านี้ด้วยมือเป็นเวลาหลายเดือน AI เร่งความเร็วสิ่งนี้ได้อย่างมาก โมเดลการเรียนรู้เชิงลึก โดยเฉพาะโครงข่ายประสาทเทียมแบบหมุนวน จะระบุความผิดปกติทางธรณีวิทยา โดมเกลือ และชั้นชั้นหินในภาพแผ่นดินไหวโดยอัตโนมัติ การเรียนรู้ของเครื่องจากข้อมูลบันทึกของหลุมจะทำนายความพรุนของหินและการซึมผ่านได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่กำหนดว่าน้ำมันสามารถไหลได้หรือไม่ บริษัทต่างๆ สร้างแบบจำลองอ่างเก็บน้ำและใช้ 'การจับคู่ประวัติ' ที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อปรับเทียบการจำลองกับการผลิตจริง นอกจากนี้ AI ยังแนะนำการเจาะแบบเรียลไทม์ บังคับบิตให้อยู่ใน 'โซนจ่าย' ที่มีประสิทธิภาพ และแจ้งเตือนอันตราย เช่น การเปลี่ยนแปลงแรงดันกะทันหันที่อาจทำให้เกิดการระเบิด ผลตอบแทนที่ได้คือหลุมแห้งน้อยลงและความเสี่ยงในการสำรวจลดลง

ข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิค

การตีความคลื่นไหวสะเทือนมักใช้ CNN ที่ได้รับการฝึกอบรมเพื่อแบ่งส่วนความผิดปกติและขอบเขตในปริมาตรภาพ 3 มิติ โดยประมวลผลข้อมูลการสะท้อน เช่น voxels ในการถ่ายภาพทางการแพทย์ สำหรับบันทึกของหลุม แบบจำลองการถดถอยและการจำแนกประเภทจะจับคู่สัญญาณที่วัดได้ (รังสีแกมมา ความต้านทานไฟฟ้า โซนิค) กับคุณสมบัติของหิน 'แบบจำลองตัวแทน' เป็นการจำลองอ่างเก็บน้ำตามฟิสิกส์ที่ช้าโดยประมาณ ดังนั้นวิศวกรจึงสามารถรันสถานการณ์หลายพันสถานการณ์ได้อย่างรวดเร็ว การเรียนรู้แบบเสริมกำลังและการเพิ่มประสิทธิภาพแบบเบย์เซียนช่วยเลือกตำแหน่งที่ดีเพื่อเพิ่มการฟื้นตัวสูงสุด

การเรียนรู้ AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซ

AI กรองผ่านการสำรวจแผ่นดินไหว บันทึกหลุม และข้อมูลดาวเทียมเพื่อค้นหาแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซได้รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยลดต้นทุนและไม่ต้องคาดเดาในการตัดสินใจว่าจะเจาะที่ไหน AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซใช้ AI ในสภาพแวดล้อมเฉพาะโดเมน ซึ่งกฎระเบียบ การปฏิบัติงาน และการยอมรับความเสี่ยงเป็นตัวกำหนดทางเลือกในการออกแบบอย่างมาก เพื่อสร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้ง ให้ปฏิบัติต่อ AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซให้เป็นแบบจำลองการดำเนินงาน ไม่ใช่คุณลักษณะเดียว: กำหนดผลลัพธ์ที่ต้องการ ชี้แจงสมมติฐาน และแยกสิ่งที่ระบบสามารถทำได้อย่างน่าเชื่อถือจากสิ่งที่ยังต้องใช้วิจารณญาณจากผู้เชี่ยวชาญ

ในทางปฏิบัติ ทีมที่แข็งแกร่งที่ใช้ AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซจะปรับความสามารถทางเทคนิคให้สอดคล้องกับนโยบายโดเมน การตรวจสอบ และการตัดสินใจระดับแนวหน้า โดยจะบันทึกเกณฑ์ความสำเร็จที่ชัดเจน ทดสอบกับข้อมูลและขั้นตอนการทำงานที่สมจริง และทำซ้ำตามรูปแบบความล้มเหลวที่สังเกตได้ แทนที่จะชนะการวัดประสิทธิภาพเพียงครั้งเดียว นี่คือจุดที่ความเข้าใจทางทฤษฎีกลายเป็นความสามารถที่คงทนของผลิตภัณฑ์ นโยบาย และการดำเนินงาน

บริบททางอุตสาหกรรมเป็นตัวกำหนดว่าแนวคิด AI จะรอดจากการสัมผัสกับความเป็นจริงหรือไม่ ในเวลาเดียวกัน ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบอาจทำให้ต้นแบบที่แข็งแกร่งเป็นโมฆะได้ แนวทางที่ยืดหยุ่นที่สุดคือการรวมความเร็วของการทดลองเข้ากับวินัยในการกำกับดูแล: ดำเนินการนำร่อง จับหลักฐาน เผยแพร่บันทึกการตัดสินใจ และอัปเดตการป้องกันอย่างต่อเนื่องเมื่อพฤติกรรมของโมเดล ความคาดหวังของผู้ใช้ และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบมีการเปลี่ยนแปลง

ผลกระทบเชิงกลยุทธ์

บริบททางอุตสาหกรรมเป็นตัวกำหนดว่าแนวคิด AI จะรอดจากการสัมผัสกับความเป็นจริงหรือไม่

บริบททางอุตสาหกรรมเป็นตัวกำหนดว่าแนวคิด AI จะรอดจากการสัมผัสกับความเป็นจริงหรือไม่ ในการปรับใช้คุณภาพสูง สิ่งนี้จะถูกแปลเป็นกฎการปฏิบัติงานที่วัดผลได้ ขอบเขตความเป็นเจ้าของ และขั้นตอนการตรวจสอบที่เกิดซ้ำ เพื่อให้ทีมสามารถปรับขนาดความมั่นใจแทนที่จะปรับขนาดความคลุมเครือ

ข้อจำกัดของโดเมนมีอิทธิพลต่ออัตราข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้และแบบจำลองการควบคุมดูแล

ข้อจำกัดของโดเมนมีอิทธิพลต่ออัตราข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้และแบบจำลองการควบคุมดูแล ในการปรับใช้คุณภาพสูง สิ่งนี้จะถูกแปลเป็นกฎการปฏิบัติงานที่วัดผลได้ ขอบเขตความเป็นเจ้าของ และขั้นตอนการตรวจสอบที่เกิดซ้ำ เพื่อให้ทีมสามารถปรับขนาดความมั่นใจแทนที่จะปรับขนาดความคลุมเครือ

การปรับใช้ที่ประสบความสำเร็จจะปรับความสามารถทางเทคนิคให้สอดคล้องกับเวิร์กโฟลว์แนวหน้า

การปรับใช้ที่ประสบความสำเร็จจะปรับความสามารถทางเทคนิคให้สอดคล้องกับเวิร์กโฟลว์แนวหน้า ในการปรับใช้คุณภาพสูง สิ่งนี้จะถูกแปลเป็นกฎการปฏิบัติงานที่วัดผลได้ ขอบเขตความเป็นเจ้าของ และขั้นตอนการตรวจสอบที่เกิดซ้ำ เพื่อให้ทีมสามารถปรับขนาดความมั่นใจแทนที่จะปรับขนาดความคลุมเครือ

อนาคตของ AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซ

คาดว่าจะมีลูปแบบเรียลไทม์ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น โดยที่เซ็นเซอร์ downhole ป้อน AI ที่ปรับการเจาะได้ทันที และแฝดดิจิทัลของทั้งฟิลด์ที่อัปเดตอย่างต่อเนื่อง ทักษะการสร้างแบบจำลองใต้ผิวดินแบบเดียวกันนั้นมุ่งเน้นไปที่การดักจับและกักเก็บคาร์บอนและพลังงานความร้อนใต้พิภพ โดยที่ AI จะต้องตรวจสอบว่า CO2 ที่ฉีดเข้าไปนั้นยังคงติดอยู่ ไม่เช่นนั้นหินร้อนจะทำให้เกิดความร้อน ในขณะที่อุตสาหกรรมเผชิญกับแรงกดดันในการเปลี่ยนผ่านพลังงาน AI ก็ตั้งเป้าไปที่การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการตรวจจับการรั่วไหลของมีเทนควบคู่ไปกับการสำรวจมากขึ้น

การใช้งานจริงในโลกแห่งความเป็นจริง

ExxonMobil และ Microsoft ใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการขุดเจาะและการผลิตลุ่มน้ำเพอร์เมียน

เชลล์ใช้ AI เพื่อตีความข้อมูลแผ่นดินไหวและคาดการณ์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ตลอดการดำเนินงาน

เครื่องมือสร้างแบบจำลองอ่างเก็บน้ำของ BP โดยใช้การจับคู่ประวัติที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อคาดการณ์ผลลัพธ์ภาคสนาม

โปรแกรมตรวจจับก๊าซมีเทนจากดาวเทียมและ AI (เช่น จากบริษัทอย่าง Kayrros) ตรวจจับการรั่วไหลที่ไซต์บ่อน้ำ

รูปแบบการดำเนินงาน

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซในทางปฏิบัติ

ExxonMobil และ Microsoft ใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการขุดเจาะและการผลิตลุ่มน้ำเพอร์เมียน

ExxonMobil และ Microsoft ใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทีมขุดเจาะและการผลิตลุ่มน้ำ Permian มักจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีขึ้น เมื่อพวกเขากำหนดเกณฑ์คุณภาพล่วงหน้า รักษาเส้นทางการยกระดับโดยมนุษย์สำหรับกรณี Edge และติดตามทั้งการเพิ่มผลผลิตและต้นทุนข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซในทางปฏิบัติ

เชลล์ใช้ AI เพื่อตีความข้อมูลแผ่นดินไหวและคาดการณ์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ตลอดการดำเนินงาน

เชลล์ใช้ AI เพื่อตีความข้อมูลแผ่นดินไหวและคาดการณ์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ในการปฏิบัติงาน ทีมมักจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อกำหนดเกณฑ์คุณภาพล่วงหน้า รักษาเส้นทางการยกระดับโดยมนุษย์สำหรับกรณี Edge และติดตามทั้งประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้นและต้นทุนข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซในทางปฏิบัติ

เครื่องมือสร้างแบบจำลองอ่างเก็บน้ำของ BP โดยใช้การจับคู่ประวัติที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อคาดการณ์ผลลัพธ์ภาคสนาม

เครื่องมือสร้างแบบจำลองแหล่งสำรองของ BP ที่ใช้การจับคู่ประวัติที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อคาดการณ์ผลลัพธ์ภาคสนาม ทีมมักจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อพวกเขากำหนดเกณฑ์คุณภาพล่วงหน้า รักษาเส้นทางการยกระดับโดยมนุษย์สำหรับกรณี Edge และติดตามทั้งการเพิ่มผลผลิตและต้นทุนข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป

AI ในการสำรวจน้ำมันและก๊าซในทางปฏิบัติ

โปรแกรมตรวจจับก๊าซมีเทนจากดาวเทียมและ AI (เช่น จากบริษัทอย่าง Kayrros) เพื่อค้นหารอยรั่วที่ไซต์บ่อน้ำ

โปรแกรมตรวจจับก๊าซมีเทนจากดาวเทียมและ AI (เช่น จากบริษัทอย่าง Kayrros) การตรวจจับการรั่วไหลที่ไซต์งาน โดยปกติแล้วทีมจะได้รับผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อพวกเขากำหนดเกณฑ์คุณภาพล่วงหน้า รักษาเส้นทางการยกระดับโดยมนุษย์สำหรับกรณี Edge และติดตามทั้งประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้นและต้นทุนข้อผิดพลาดเมื่อเวลาผ่านไป

ความเสี่ยงและรั้ว

!

ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบอาจทำให้ต้นแบบที่แข็งแกร่งเป็นโมฆะได้

!

ข้อมูลในอดีตอาจเข้ารหัสอคติที่เป็นอันตรายต่อชุมชนบางแห่ง

!

ระบบเดิมสามารถสร้างปัญหาคอขวดในการบูรณาการและต้นทุนแอบแฝงได้

แผนงานการดำเนินงาน

1

ให้ผู้เชี่ยวชาญโดเมนมีส่วนร่วมตั้งแต่การกำหนดกรอบปัญหาไปจนถึงการประเมิน

ให้ผู้เชี่ยวชาญโดเมนมีส่วนร่วมตั้งแต่การกำหนดกรอบปัญหาไปจนถึงการประเมิน ถือว่าแต่ละขั้นตอนเป็นเหมือนประตูหลักฐาน: หากไม่ตรงตามเกณฑ์ ให้หยุดการเปิดตัวชั่วคราว ปิดช่องว่าง จากนั้นจึงขยายการใช้งานเท่านั้น

2

ออกแบบเส้นทางการตรวจสอบและเอกสารประกอบก่อนการเปิดตัว

ออกแบบเส้นทางการตรวจสอบและเอกสารประกอบก่อนการเปิดตัว ถือว่าแต่ละขั้นตอนเป็นเหมือนประตูหลักฐาน: หากไม่ตรงตามเกณฑ์ ให้หยุดการเปิดตัวชั่วคราว ปิดช่องว่าง จากนั้นจึงขยายการใช้งานเท่านั้น

3

ตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดและภาระผูกพันด้านความปลอดภัยตั้งแต่เนิ่นๆ

ตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดและภาระผูกพันด้านความปลอดภัยตั้งแต่เนิ่นๆ ถือว่าแต่ละขั้นตอนเป็นเหมือนประตูหลักฐาน: หากไม่ตรงตามเกณฑ์ ให้หยุดการเปิดตัวชั่วคราว ปิดช่องว่าง จากนั้นจึงขยายการใช้งานเท่านั้น

4

เปิดตัวเป็นระยะโดยมีเกณฑ์การหยุดและย้อนกลับที่ชัดเจน

เปิดตัวเป็นระยะโดยมีเกณฑ์การหยุดและย้อนกลับที่ชัดเจน ถือว่าแต่ละขั้นตอนเป็นเหมือนประตูหลักฐาน: หากไม่ตรงตามเกณฑ์ ให้หยุดการเปิดตัวชั่วคราว ปิดช่องว่าง จากนั้นจึงขยายการใช้งานเท่านั้น

สำรวจต่อไป