Le operazioni di esplorazione e produzione devono affrontare un numero crescente di vincoli, tra cui giacimenti sempre più complessi, prezzi volatili del greggio, maggiore crescita della domanda e la necessità di tenere conto del cambiamento climatico.
La tecnologia è fondamentale per l'industria petrolifera e del gas per superare queste sfide. Nel corso degli anni, le innovazioni tecnologiche sono state l'elemento più importante per aiutare il settore a evolversi, espandersi e superare i vari ostacoli che ha dovuto affrontare per soddisfare la domanda sempre crescente di petrolio e gas in modo rispettoso del clima.
Diversi fattori di solito agiscono come fattori abilitanti per lo sviluppo e il progresso della tecnologia. Ad esempio, talento umano, programmi mirati di ricerca e sviluppo, investimenti adeguati e strumenti di commercializzazione efficaci.
I progressi tecnologici hanno trasformato il settore, ma la commercializzazione della tecnologia nel mercato del petrolio e del gas è sempre stata costosa e dispendiosa in termini di tempo. Sono necessari in media 15 anni per portare un concetto in un'adozione commerciale diffusa.
Una notevole gamma di nuovi potenti concetti, tecnologie e attrezzature è stata sviluppata e utilizzata dalle compagnie petrolifere per l'esplorazione, lo sviluppo, il recupero, la produzione e la lavorazione del petrolio migliorati. Tra i concetti appena applicati, la modellazione geologica e il miglioramento dell'imaging del sottosuolo attraverso l'uso di tecniche avanzate di acquisizione sismica 3-D e 4-D e funzionalità di elaborazione dei dati.
La perforazione direzionale, orizzontale e multilaterale, l'uso di strumenti ad alta pressione e ad alta temperatura, l'acquisizione e la simulazione dei dati del giacimento migliorate, tecniche di stimolazione e recupero, nonché apparecchiature di elaborazione più efficienti, compatte e affidabili sono alcuni degli altri concetti anche quelli sviluppati.
Tali sviluppi tecnologici continueranno senza sosta, coprendo probabilmente le cinque aree principali del telerilevamento, della visualizzazione, della perforazione e dei completamenti intelligenti, dell'automazione e dell'integrazione dei dati, portando a una serie di strumenti nuovi e notevolmente migliorati che consentiranno all'industria di visualizzare meglio petrolio e accumuli di gas nel giacimento.
In particolare, l'integrazione della tecnologia digitale dell'informazione e dell'innovazione robotica ha prodotto risultati positivi nel recupero percentuale e nella riduzione delle emissioni nonché nell'accesso a giacimenti più difficili.
L'espansione delle risorse e delle riserve di idrocarburi è stata supportata da una serie di nuovi sistemi IT, tra cui tecniche di disboscamento, sensori e sistemi di controllo down-hole, pozzi multilaterali e a portata estesa, tubi a spirale per il lavoro sui pozzi, metodi e prodotti più efficaci per la stimolazione e il trattamento dei pozzi e migliori tecnologie sottomarine.
Più di recente, l'emergere dell'industria 4.0, nota anche come Quarta Rivoluzione Industriale o 4IR, sta avendo un enorme impatto su tutta la catena di approvvigionamento di petrolio e gas. Uno dei principali vantaggi della sua implementazione nell'industria petrolifera e del gas è il modo in cui sta aprendo la strada a una catena di produzione senza interruzioni.
Ad esempio, uno degli usi più notevoli della tecnologia 4IR negli ultimi anni è stato il gemello digitale, una rappresentazione virtuale di un oggetto fisico. La tecnologia del gemello digitale consente ai professionisti del settore petrolifero e del gas di simulare le risorse di progettazione in tempo reale, fornendo approfondimenti potenti che massimizzano la produttività riducendo al contempo la necessità di mobilitarsi in mare aperto e ispezionare il modello.
Le applicazioni di queste tecnologie a monte negli ultimi quattro decenni circa hanno contribuito in larga misura a una significativa espansione delle risorse di idrocarburi nei paesi membri dell'OPEC. Molte nazioni OPEC stanno portando avanti lo sviluppo e l'implementazione di tecnologie di esplorazione che non solo aumentano le possibilità di scoperte di successo e riducono i costi di esplorazione, ma consentono anche una migliore gestione dei giacimenti durante lo sviluppo e la produzione.
I progressi nella tecnologia di perforazione, come la perforazione orizzontale multilaterale a guida remota e la perforazione in acque profonde e sui fondali marini, hanno anche consentito ai membri dell'OPEC di ridurre i costi, migliorare i tassi di recupero, ridurre il taglio dell'acqua e sviluppare frontiere più impegnative.
Ad esempio, l'applicazione delle suddette tecnologie da parte dei produttori OPEC del Medio Oriente come l'Arabia Saudita, che già godono dei costi upstream più bassi al mondo, ha ulteriormente ridotto i loro costi upstream. E ha anche contribuito a migliorare l'efficienza e ad aprire aree di frontiera in altri paesi OPEC. Occorre concentrarsi, in particolare, sul continuo sviluppo e utilizzo di tecnologie adatte alle particolari caratteristiche dei grandi giacimenti petroliferi che si trovano tipicamente in alcune nazioni OPEC.
Offshore, le più avanzate tecnologie di produzione in acque profonde e schemi di sviluppo sono in corso in Angola e Nigeria. In Venezuela sono attualmente in funzione le più sofisticate tecnologie di upgrading per migliorare la qualità del petrolio pesante e si prevede che contribuiranno ulteriormente allo sviluppo di queste vaste riserve.In Arabia Saudita, Aramco ha accelerato l'innovazione della tecnologia digitale per produrre più energia con meno emissioni. Il supercomputer Dammam 7 è il passo successivo nel viaggio di trasformazione digitale di Aramco, integrando altre tecnologie avanzate utilizzate dall'azienda.
Questi includono innovazioni 4IR in analisi, intelligenza artificiale, rilevamento, robotica, mobilità, modellazione e cloud.
Aramco è anche leader nell'innovazione robotica del petrolio e del gas. La robotica ha il potenziale per trasformare il modo in cui operano le compagnie petrolifere e del gas, facilitando il processo decisionale e le capacità di previsione in tempo reale e basato sui dati.
Il mondo continuerà a utilizzare petrolio e gas per i decenni a venire. Le innovazioni tecnologiche sono e saranno un punto importante per l'industria per soddisfare questa domanda in modo sempre più rispettoso del clima ed economicamente vantaggioso.
Non c'è dubbio che nella ricerca globale per massimizzare la produzione dai giacimenti di petrolio e gas, le nuove tecnologie continueranno ad essere inventate e applicate nei prossimi anni.
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