Jak dzisiejsze zasoby mogą napędzać nasze wspólne jutro?

Źródłem ciągłego napływu danych i ich aktualizacji są czujniki umieszczone na stałe w każdym odwiercie i w jego pobliżu, znajdujące się tysiące metrów pod powierzchnią ziemi. Czujniki te, wraz z licznymi innymi metodami pozyskiwania danych, umożliwiają nam budowanie obrazów o wysokiej rozdzielczości pokazujących nie tylko sposób uformowania się złoża i jego obecny stan, ale również to, jak istniejące warunki mogą się zmienić na przestrzeni kolejnych dziesięcioleci.

Modele są dynamiczne, aktualizują się o nowe dostępne dane i analizy, a także wraz z powstaniem nowych odwiertów. Dzięki temu nasi inżynierowie mają najpełniejszą wiedzę, jak zoptymalizować rozwój złoża.

Dogłębne zrozumienie zachowania złoża ułatwia ponadto podjęcie decyzji dotyczącej sposobu produkcji w odniesieniu do każdego odwiertu. Do utrzymania ciśnienia i wydobycia ropy ze skały w większości złóż konieczne jest zatłaczanie wody. Jeśli jednak woda dostanie się do szybu, zakłóca produkcję ropy. Nasze wysokiej jakości modele złóż działające na wewnętrznym symulatorze GigaPOWERS rejestrują dokładne przepływy płynów w aktywnych systemach zalewania wodą, tym samym umożliwiając nam zaprojektowanie strategii zatłaczania. Takie symulacje pokazują właściwe tempo wydobycia ropy naftowej z każdego odwiertu, tak aby woda równomiernie utrzymywała ciśnienie w złożu w celu uzyskania optymalnego poziomu wydobycia ropy naftowej.

Dzięki temu możliwe było ograniczenie konieczności oddzielania ropy od wody. Nasze modele pomagają również wskazać optymalne położenie na powierzchni urządzeń do produkcji, takich jak urządzenia do separacji wody.

Obniżenie kosztów separacji i ograniczenie konieczności przeprowadzania tego procesu wiąże się z mniejszym zużyciem energii, prowadząc do jej oszczędzania, a co za tym idzie, niższych emisji.

Ponadto stosowana technologia stanowi integralną część naszych obliczeń rezerw i prognoz dotyczących produkcji, co gwarantuje, że utrzymamy zdolność do reagowania na zmiany światowego popytu.

Siła prognozowania

Na początku w Aramco mierzyliśmy się z nietypowym wyzwaniem, a mianowicie modelowaniem naszych ogromnych pól w całości. Nasze pola naftowe należą do największych na świecie, więc musieliśmy stworzyć specjalistyczną technologię na miejscu. Tym samym jako pierwsi w branży opracowaliśmy zdolność symulacji złóż na poziomie miliardów komórek.

W 2010 r. po raz pierwszy wykonaliśmy modele dwóch największych pól naftowych na naszej planecie: Ghawar, pola naftowego na lądzie o długości 280 km, składającego się z wielu złożonych warstw i złóż, oraz Safaniya, pola na morzu o długości około 50 km.

Takie przedsięwzięcie wymaga dwóch rodzajów napędu – siły umysłów naszych utalentowanych naukowców i mocy obliczeniowej. U podstaw naszej technologii leżą zaawansowane algorytmy wspomagane przez innowacyjne narzędzia do wizualizacji, które zamieniają dane w znaczące analizy ułatwiające podejmowanie decyzji i optymalizowanie produkcji i działań.

Na kolejnym etapie wymagana jest ekstremalna moc obliczeniowa. Zwiększanie mocy obliczeniowej nadal przesuwa granice tego, co jest możliwe. Kiedyś przeprowadzenie symulacji trwało dni i obejmowało tylko część złoża. Dzisiejsza moc obliczeniowa sprawia, że na przeprowadzenie symulacji całego pola potrzebujemy godzin. Wkrótce będziemy mogli osiągnąć nawet bardziej ambitne cele za sprawą nowego superkomputera Aramco Ghawar One o mocy obliczeniowej 20 petaflopsów – jednego z czołowych 25 superkomputerów na świecie, zdolnego do wykonywania 20 kwadrylionów (1015) obliczeń na sekundę.

Redukcja emisji gazów cieplarnianych (GHG)

Skuteczne zarządzanie dwutlenkiem węgla ma dla naszej firmy priorytetowe znaczenie. W badaniu z 2018 r. międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu w Stanford odkrył, że spośród krajów dostarczających ponad 0,1% światowej produkcji ropy Arabia Saudyjska znajduje się na najniższej pozycji pod względem intensywności emisji dwutlenku węgla ze wszystkich głównych producentów wydobywających, przetwarzających i transportujących ropę naftową do rafinerii.

Co dalej?

Postępy w zakresie technologii czujników i pozyskiwania danych umożliwiają nam gromadzenie pełniejszych danych i budowanie modeli o coraz wyższej rozdzielczości. Dzięki lepszym danym i większej mocy obliczeniowej będziemy dostarczać symulacje o większym poziomie złożoności i szczegółowości niż kiedykolwiek wcześniej.

Nieustannie zdobywamy nowe informacje, co pozwala nam na dokonywanie prognoz obejmujących setki lat w przyszłość z większą dokładnością. Biorąc pod uwagę powyższe tendencje w dziedzinie interpretacji danych i wizualizacji złóż w powiązaniu z celem przeprowadzenia symulacji dla całego Basenu Arabskiego, stojące przed nami perspektywy są oszałamiające.