Jak vypadá ropný průmysl 4.0?

Na 210 miliard dolarů (bezmála 4,8 bilionu korun) vzroste v roce 2026 celosvětový trh s průmyslem 4.0. V roce 2019 byla přitom jeho hodnota „pouhých“ 70 miliard dolarů (1,6 bilionu korun).

Podle webu Tech Xplore digitalizace již hraje v energetice důležitou roli, ale je třeba udělat více pro to, aby toto odvětví skutečně akceptovalo svou budoucnost.

Ve světě došlo k výraznému technologickému pokroku, který v kombinaci se snížením nákladů na digitalizaci přijímají všechna odvětví na různých úrovních. V posledních dvou letech si svět uvědomil sílu digitalizace a konektivity ještě více než dříve. A ropný a plynárenský sektor v tom nezůstává pozadu.

Zpráva společnosti DHL uvádí, že digitalizace bude i nadále hrát významnou roli při transformaci ropného a plynárenského odvětví a do roku 2025 může uvolnit příjmy v hodnotě 1,6 až 2,6 bilionu dolarů (skoro 60 bilionů korun). Přestože odvětví zaostává v zavádění technologií kvůli mnoha omezením, včetně regulačních rámců a standardizace dat, existuje několik změn, které odvětví přijalo.

Jde například o transformační strategie, digitalizované procesy, obchodování s energií a řízení rizik (ETRM), řízení vztahů se zákazníky (CRM), plánování podnikových zdrojů (ERP), systémy pro správu dokumentů (DIAS) a digitalizace starších systémů, umělá inteligence (Al) a strojové učení (ML). Podle zprávy z průzkumu trhu Facts and Factors se očekává, že celosvětový trh s průmyslem 4.0 vzroste ze 70 miliard dolarů v roce 2019 na 210 miliard dolarů v roce 2026.

Významný dopad průmyslu 4.0 se v tomto odvětví teprve projeví, protože nepochybně změní dosavadní způsob jeho fungování. Podniky tak mohou například snížit náklady, minimalizovat rizika a lidské chyby, snížit náklady na projektování a zaměřit se na zvýšení efektivity procesů. Systémy se také stávají flexibilnějšími a efektivnějšími, s možnostmi daleko větší personalizace. Podle společnosti McKinsey by navíc efektivní využití digitálních technologií, jako jsou cloud, internet věcí (IoT), mobilita, umělá inteligence (Al), virtuální realita (VR) nebo big data a analytika, mohlo snížit kapitálové výdaje až o 20 procent.

Dodavatelský řetězec ropy a zemního plynu

Dodavatelský řetězec v oblasti ropy a zemního plynu může z digitalizace některých procesů výrazně profitovat. Například využití bezpilotních letadel, jako jsou drony, významně promění odvětví v tom směru, že odstraní nutnost ručních kontrol potrubí v obtížně přístupných lokalitách. Mohou se také ukázat jako přínosné v nebezpečných situacích, jako jsou úniky plynu, a podpořit včasnou detekci díky okamžitému sběru a přenosu dat.

Cloud computing a loT jsou dvě klíčové technologie, které mohou vytvořit sítě propojených nástrojů a pracovníků v každé fázi dodavatelského řetězce ropy a zemního plynu. Dvěma hlavními výhodami jsou vzdálená správa pracovních sil a monitorování procesů a zařízení v reálném čase. A konečně digitální přehled celého modelu dodavatelského řetězce propojuje složité sítě způsobem, který poskytuje 360stupňové chápání hodnotového řetězce, jež lze vizualizovat, analyzovat a optimalizovat v reálném čase.

Fáze průzkumu

3D seismické zobrazování tvoří důležitou součást průzkumu ložisek ropy a zemního plynu. Umožňuje společnostem odhalit potenciální akumulace ropy a zemního plynu a shromažďovat data pro vyhodnocení složitých povrchových formací. Časosběrné 4D modelování se používá jako podpora seismického zobrazování, protože pomáhá integrovat údaje o těžbě a mapovat změny v nasycení ropy a plynu v konkrétním ložisku. Kombinací standardizace geovědních dat, výkonných počítačů a pokročilých algoritmů vyvíjejí společnosti nové pracovní postupy pro interpretaci a analýzu seismických dat pomocí technik strojového učení.

Dalším technologickým pokrokem, který se začleňuje do odvětví těžby ropy a zemního plynu, je správa vrtných dat. Podle zveřejněných informací prošel trh se systémy pro správu vrtných dat v posledních letech výrazným růstem, přičemž se očekává, že do roku 2024 dosáhne velikosti 8,38 miliardy dolarů (přes 190 miliard korun) a v období 2017–2024 poroste tempem 6,32 procenta. Kromě toho nedávné inovace vrtných nástrojů generují během vrtných prací také velké množství dat.

Nástroje, jako je protokolování při vrtání (LWD) a měření při vrtání (MW), přenášejí v reálném čase na povrch různá data. Také optická vlákna kombinovaná s různými senzory se nyní používají ve vrtných trubkách k zaznamenávání různých parametrů, jako je tlak, teplota a složení kapaliny během těžby ropy a zemního plynu.

Hotový výrobek

Rafinace je poslední fází těžby ropy a zemního plynu před jejich distribucí zákazníkům. Rafinace, známá také jako downstream, obvykle nezahrnuje žádné technologické zásahy. Využití technologií, jako jsou hybridní modely, uzavřená výrobní smyčka pro zamezení kontaminace, optimalizace pro přijímání krátkodobých obchodních rozhodnutí a prediktivní analytika, však může ropným a plynárenským organizacím významně pomoci při zhodnocování jejich aktiv, dosahování nižších emisí uhlíku a snižování spotřeby energie v rámci celé lokality prostřednictvím programovatelných technologií.

Hybridní modely jako takové umožňují mnohem snadněji využívat plánování, rozvrhování a optimalizaci v rámci celé rafinerie. Tyto přesnější modely pro celá aktiva jsou klíčové při definování integrovaných procesů od ropy po chemikálie, které mohou dále zlepšit provozní dokonalost v celém hodnotovém řetězci. Také digitalizace údržby rafinérií může snížit náklady a zajistit údaje o rizikových a potenciálně problematických oblastech v reálném čase. Pro ziskovost rafinerií je zásadní udržení v provozu prostřednictvím rutinních postupů údržby. Přestože se velké údržbové obraty často odkládají v obdobích vysokého využití aktiv, rafinérie musí držet krok s rutinní údržbou, aby zabránily neplánovaným odstávkám.

Globální ropný a plynárenský průmysl stojí na prahu zavádění významných technologických změn. Zatímco některé jsou již implementovány, jiné se teprve zkoumají. Odvětví bude do značné míry těžit z digitalizace a průmyslu 4.0. Pro dosažení úspěchu je však také závislé na úzké spolupráci vlád, organizací a akademické obce při budování systémů a procesů významně podporujících udržitelnost. Co se týče digitalizace, příští generace bude muset být akademicky i prakticky připravena vstoupit do dalšího vývoje oboru.