가격 하락으로 인해 셰일 생산자의 효율성이 향상되었습니다

에너지 생산자는 자동화, 센서 사용, 빅 데이터 및 원격 모니터링에 대한 새로운 아이디어를 얻기 위해 인더스트리 4.0을 기대하고 기술 스타트업을 위한 기회를 창출합니다.

2010년대 중반 석유 가격이 폭락한 후 셰일 오일 및 가스 생산업체는 효율성을 높이기 위해 에너지 부문의 연안 유정 운영, 제조, 의료 산업에서 기술과 기술을 차용하여 하락세에 대응했습니다.

에너지 생산자들은 자동화, 센서 사용, 빅 데이터 및 원격 모니터링에 대한 새로운 아이디어를 얻기 위해 인더스트리 4.0을 기대했습니다. 그 과정에서 무인항공기 검사업체 등 기술창업의 기회를 만들었다. ConocoPhillips와 같은 주요 에너지 생산업체는 의학 분야에서 DNA 시퀀싱과 MRI 스캔에 사용되는 수학을 차용하여 암석에서 더 많은 석유와 가스를 추출하기 위해 코어 샘플링 및 드릴 블라인드에 덜 의존했습니다.

Rystad Energy(노르웨이 오슬로, 오슬로)의 셰일 연구 부사장인 Artem Abramov는 "기업과의 논의에 따르면 유가가 폭락하기 전에는 효율성을 극대화할 수 있는 모든 방법을 찾는 데 그다지 관심이 없었습니다."라고 말했습니다. )는 전 세계 에너지 산업에 데이터, 도구, 분석 및 컨설팅 서비스를 제공하는 독립적인 에너지 연구 및 비즈니스 인텔리전스 회사입니다. "지난 2년 동안 기술 스타트업을 만들었으며 더 많이 볼 것으로 기대합니다."

2018년 초에 미국에는 약 750,000개의 셰일 및 재래식 유정이 있었습니다. Rystad Energy 데이터에 따르면 그 중 207,000개는 수평 수압 파쇄 유정이었고 그 중 115,000개는 전통적인 수평 유정이었습니다. 데이터에 따르면 올해 예상되는 23,000개의 새로운 생산 유정 중 15,000개가 수평 시추로 추정되며 각 유역에 따라 상당한 비용 차이가 있지만 각 유정 비용은 645만 달러입니다.

효율성이 증가하면 업계에서는 일반적으로 고용이 감소할 것으로 예상합니다. 그러나 다른 세력이 트럭 운전사에서 석유 엔지니어에 이르기까지 셰일 오일 및 가스 노동자에 대한 수요에 역설적인 영향을 미쳤습니다. Abramov는 "한편으로 자동화는 고용에 부정적인 영향을 미칠 것입니다. "하지만 셰일 산업이 활성화되면서 숙련된 노동자와 심지어는 덜 숙련된 노동자에 대한 수요가 높습니다." 그 결과, 페름기 분지의 대규모 매장지와 시추 활동이 있는 서부 텍사스와 같은 지역의 실업률이 기록적으로 낮습니다.

비숙련 노동자만이 부족한 것이 아니다. 2015년 석유 가격이 폭락했을 때 석유 공학 대학 프로그램 등록률이 떨어졌습니다. Abramov는 이로 인해 엔지니어를 찾기가 어려웠습니다.

Shell, '미래의 셰일 유전' 발명

증가하는 동안 Royal Dutch Shell(네덜란드 헤이그)은 110억 배럴의 셰일 매장지에서 발견되고 예상되는 오일을 펌핑하기 위해 다른 작업을 수행해야 한다는 것을 깨달았습니다. 회사 리더들은 조직에 꾸준한 자본 투자를 유지하면서 수익을 늘리거나 비용을 줄이도록 요구했습니다. 결과적으로 생산자는 제조업과 인더스트리 4.0에서 많은 돈을 빌렸습니다.

Frederic Wasden은 다음과 같이 말했습니다. “iShale 프로그램을 구성할 때 우리는 일반적인 탐사 및 생산 산업 동맹에서 벗어나 자동화, 디지털화 등 제조 분야에서 활발히 활동했던 일부 혁신적인 업체를 매우 신중하고 의도적으로 살펴보았습니다. 아이셰일 프로젝트 매니저. “Manufacturing 4.0에는 꽤 오랜 시간 동안 이 분야에 종사해 온 많은 산업이 있기 때문에 이는 우리에게 진정한 유리한 출발이었습니다. 새로운 것을 개발하기 전에 우리의 목표는 상업적으로 이용 가능한 기존 기술을 활용하는 것이었습니다. 이 접근 방식을 사용하면 하드웨어 관점에서 기술의 위험이 상대적으로 낮다고 생각합니다.”

미래의 셰일 지대를 건설하기 위해 Shell은 자동화, 원격 모니터링, 센서 사용, 로봇 공학, 데이터 수집 및 분석, 클라우드 컴퓨팅, 태양 에너지 및 에너지 저장 배터리 사용을 통해 에너지 생산자를 도울 수 있는 회사와 제휴를 맺었습니다. 운영 비용.

고급 분석 센터에 정보를 제공하는 수십 가지 종류의 센서가 중요한 기능을 위해 배치될 것입니다. 메탄 누출을 감지하는 카메라; 탱크 수위를 확인하고 침입자를 탐지하기 위한 적외선; 파이프가 침식되고 있는지 확인하기 위한 음향. Wasden은 "우리는 이러한 센서를 채택하여 공급업체가 이를 확장할 수 있도록 하는 광범위한 제조 비즈니스에서 수행한 작업의 수혜자입니다."라고 말했습니다.

iShale의 첫 번째 단계는 Permian Basin 자산에서 Shell이 ​​작동 방식을 수정하여 비용 절감, 생산 개선 및 안전 향상을 달성할 수 있음을 입증하는 것입니다. 결과적으로 운영에서 사용할 수 있는 데이터를 활용하고 해당 정보를 고급 분석과 결합하여 생산 및 유지 관리 방식을 최적화하는 방법을 파악할 수 있습니다.

유정 드릴링 및 유지 관리에 대한 원격 지원은 프로그램의 초석 중 하나입니다. Shell 직원은 앨버타 주 캘거리에 있는 모니터링 센터에서 아르헨티나의 새로운 유정을 모니터링하고 조언했습니다. 유정이 가동되면 원격 감시 정보를 제공받은 유지보수 인력이 올바른 안전 장비와 부품을 갖추고 도착할 수 있어 또 다른 이점이 있습니다. 목표는 불필요한 유지 관리를 수행하여 과도한 지출을 방지하는 동시에 중요한 기계 부품에 장애가 발생하여 운영 중단을 방지하는 것입니다.

에너지 거인은 또한 자체 심해 작업에 사용되는 기술을 육지의 우물로 이전했습니다.

Wasden은 "해상에서는 무게와 공간이 절대적으로 중요합니다. “업계에서는 아주 작은 용기에서 가스, 기름, 물을 분리하는 방법을 알아냈습니다. 육상에 도입된 동일한 기술을 통해 기존의 분리 공장이나 중앙 처리 시설을 구축하는 것과 달리 분리 장비를 트럭에 장착된 스키드에 장착할 수 있습니다.”

Shell의 비전통적인 비즈니스 담당 부사장인 Greg Guidry는 2017년 10월 RigZone 웹사이트에 iShale에 대해 원하는 결과가 다음과 같이 있다고 말했습니다. 확장 가능한 모듈식 중앙 시설 설계; 다상 흐름 및 분리를 가능하게 하는 지능형 유정 패드 및 무선 통신; 예외 또는 표준 현장 감시에 의한 디지털화 및 자동화 가능 관리; 디지털로 연결되고 교차 교육을 받은 "광범위한 기술 기반" 인력이 있는 "미래의 조직"입니다.

Eyes in the Sky는 데이터 라이브러리에 의존

유가 하락과 이에 따른 생산자들의 비용 절감 추구는 무인 항공기를 사용하여 상위 20대 석유 및 석유화학제품 중 10개에 대한 검사를 수행하는 원격 감지 회사인 PrecisionHawk(Roleigh, NC)와 같은 회사에 매우 좋은 것으로 나타났습니다. 가스 탐사 및 생산 회사.

주 및 연방 수준의 다양한 규제 기관은 월별에서 연간까지 다양한 일정으로 석유 및 가스 생산 자산에 대한 다양한 유형의 검사를 요구합니다. 생산자는 새로운 유정 현장을 모니터링하기 위해 감지 기술을 구축할 수 있지만, 기존 현장에 대해 동일한 유형의 검사를 수행하기 위해 드론을 사용하는 것보다 측정 장비를 개조하는 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.

“문제는 수년 동안 운영된 많은 유정 사이트가 있다는 것입니다. 각 센서에 10,000달러를 추가하는 것은 이치에 맞지 않습니다.”라고 PrecisionHawk의 에너지 담당 부사장인 Patrick Lohman이 말했습니다. "드론이 실제로 등장하는 곳입니다."

드론이 직업에 잘 맞는 데는 그만한 이유가 있습니다. 우물 패드는 두 축구장 길이만큼 떨어져 있을 수 있으며 지역 도로는 일반적으로 서로 간접적인 경로를 제공합니다. 결과적으로 기술자는 검사를 수행하기 위해 하루에 최대 10개 사이트를 운전할 수 있다고 Lohman은 말했습니다. 대조적으로 훈련된 무인 항공기 운영자는 밀도에 따라 하루에 100-125개의 유정 패드에 자신의 항공기를 보낼 수 있습니다.

드론은 더 효율적일 뿐만 아니라 이상을 찾기 위한 검사 과정에서 품질 손실이 없을 수 있습니다. Lohman은 "대부분의 경우 드론은 사람이 감지할 수 있는 모든 것을 감지할 수 있습니다."라고 말했습니다.

여기에는 초목이 우물 패드를 잠식하는지 확인하는 카메라가 포함됩니다. 메탄 누출 또는 과열된 부품을 감지하기 위한 열화상 카메라; 농도를 측정하기 위한 메탄 레이저; 풀링된 물을 감지하는 다중 스펙트럼 센서.

Lohman은 "우리는 지리 공간적으로 태그가 지정된 정보에서 클라이언트에게 깊이를 제공하기 위해 애플리케이션을 스태킹하는 데 중점을 두고 있습니다."라고 말했습니다. "정형 데이터의 깊이를 통해 PrecisionHawk는 고객과 협력하여 인공 지능 애플리케이션을 사용하여 유지 관리 비용을 낮출 수 있습니다."

PrecisionHawk는 AI 애플리케이션과 협력하여 드론에서 수집한 지리 공간 데이터를 사용하여 예방 유지 관리를 권장하고 장비 고장을 예측하는 시각적 학습 도구를 개발하고 있습니다. 더 많은 데이터를 경제적으로 수집할수록 도구 세트가 향상됩니다.

의료진이 드릴 위치를 알려줍니다.

2017년 11월 분석가 및 투자자 회의의 녹취록에 따르면 ConocoPhillips에서 지구과학자들은 압축 지진 영상으로 알려진 독점 프로세스에 대한 지진 판독값에서 얻은 데이터를 수집 및 분석하기 위해 의료 자기 공명 영상과 함께 사용되는 기술을 차용하고 있습니다. 그들의 목표는 페름기 분지입니다.

ConocoPhillips의 생산, 드릴링 및 시추 담당 부사장인 Al Hirshberg는 압축 지진 영상을 사용하여 "일반적으로 지진에서와 같은 순서대로 샘플링하는 패턴 대신 무작위 샘플링을 수행한 다음 의료 분야에서 가져온 수학을 사용합니다."라고 말했습니다. 회의에서 말했습니다.

단층 촬영(즉, 섹션별) 이미징에 수학을 적용하면 정의가 10배 증가합니다. 동일한 수학을 지진점 데이터에 적용하여 유사한 정의 증가를 제공할 수 있습니다.
"... 물론 더 적은 비용으로 지진점을 덜 촬영하고 이전과 동일한 해상도를 얻을 수 있습니다."라고 Hirshberg는 말합니다. 말했다.

셰일 운영자는 또한 의학에서 필수가 된 DNA 시퀀싱을 사용합니다. 그러나 에너지 생산자의 시퀀싱 대상은 기공 공간과 암석의 균열 네트워크에 사는 미생물입니다. Biota Technology(Houston)의 웹사이트에 따르면 유정 배치를 최적화하고 유정 연결성을 모니터링하며 시간 경과에 따른 생산량을 측정하기 위해 결과를 사용하여 석유의 잠재력과 이동을 평가합니다.