مركز الذكاء الاصطناعي.. عقل أرامكو السعودية للتنبؤ بأداء الحقول والمصافي (تقرير)

تمتلك شركة أرامكو في السعودية منطقة الذكاء الاصطناعي ضمن مركز الثورة الصناعية الرابعة، في إطار مساعي عملاقة النفط للتحول إلى شركة رائدة رقميًا، تستغلها في إحداث نقلة بقطاع النفط والغاز.

وتنفذ أرامكو -أكبر شركة نفط في العالم- برامج وخططًا تهدف إلى تطوير تقنيات تساعدها على تقليل الانبعاثات الصادرة من عملياتها التشغيلية، ومواجهة التغيرات المناخية، مع الحفاظ على قوتها النفطية.

وتستهدف الشركة -وفق المعلومات التي اطلعت عليها وحدة أبحاث الطاقة- تحقيق الحياد الكربوني من انبعاثات الغازات المتسببة للاحتباس الحراري بحلول منتصف القرن (2050)، مع العمل على خفض انبعاث 50 مليون طن متري مكافئ من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

الثورة الصناعية الرابعة

في عام 2019، قررت أرامكو تأسيس مركز الثورة الصناعية الرابعة، في إطار مساعي العملاق السعودي بأن تصبح شركة رائدة بالمجال الرقمي.

ويقع مركز الثورة الصناعية الرابعة في مدينة ظهران، ويقوم بمهام تنفيذ الابتكارات وتطبيقات المستقبل في قطاع الطاقة، مثل الروبوتات والطائرات دون طيار.

وتستهدف الشركة من تطبيق تقنيات الثورة الصناعية الرابعة مثل الروبوتات، تعزيز السلامة والكفاءة التشغيلية في قطاع النفط والغاز، مع العمل على الحد من الانبعاثات.

ويعتمد مركز الثورة الصناعية الرابعة على أدوات تحليل متقدمة تهدف إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود، وتخفيض تكاليف الإنتاج، والنهوض بالسلامة في موقع العمل، وتقليل الانبعاثات الكربونية.

وتوضح الشركة، أن أكثر من 3 ملايين وحدة قياس آنية للعمليات تتصل بالمركز، كما يتلقى بيانات من فوهات الآبار في حقول النفط والغاز، ومن مرافق المعالجة في جميع أنحاء المملكة.

وبعد ذلك، تُدمج البيانات المجمعة مع أكثر من مليوني وحدة قياس في المختبر، الذي يتضمن أكثر من 3 آلاف أداة تحليل، و5 ملايين رسم هندسي، بالإضافة إلى ملايين من سجلات الصيانة والتفتيش.

الذكاء الاصطناعي

توجد داخل المركز منطقة للذكاء الاصطناعي بجانب مساحات للروبوتات الجوية والبرية والمائية، إذ تمثّل تلك المنطقة -بحسب أرامكو- العقل لعمليات مركز الثورة الصناعية الرابعة عالية التقنية.

وتساعد منطقة الذكاء الاصطناعي على التنبؤ بأداء مرافق أرامكو من حقول النفط والغاز ومصافي التكرير، وذلك من خلال البيانات المتوفرة التي تؤدي إلى اتخاذ قرارات مبنية على بيانات لحظية، وهو الأمر الذي يؤدي إلى كفاءة تشغيل أصول العملاقة السعودية وإدارتها بصورة جيدة، مع اكتشاف المشكلات المحتملة، والتنبؤ بها بشكل استباقي.

وتوضح بيانات أرامكو أن منطقة الذكاء الاصطناعي أسهمت في تحقيق 125 مليون دولار خلال السنوات الـ3 الماضية من تطوير حلول تقنية داخل الشركة وتسويقها تجاريًا.

كما تشير الشركة إلى أن منطقة الذكاء الاصطناعي تساعدها بالبقاء في مقدمة الشركات التي تلبي الطلب العالمي المتنامي على الطاقة ذات الانبعاثات الكربونية المنخفضة، مع اتسامها بالموثوقية والأسعار المعقولة.

ويساعد مركز الذكاء الاصطناعي كذلك في درء بعض الهجمات الإلكترونية التي تواجهها شركة النفط السعودية العملاقة.

الذكاء الاصطناعي ومراقبة حرق الغاز

اتخذت أرامكو قرارًا ببناء برنامج خاص بها لمراقبة حرق الغاز في الشعلات، بعد عدم النجاح في الوصول إلى تقنية قائمة بالفعل لتقليل حرق الغاز، في إطار إستراتيجية أرامكو التي تستهدف خفض الأثر البيئي الناجم عن أعمالها التشغيلية.

ونجحت أرامكو في تطوير خوارزميات تتنبأ بكمية حرق الغاز والحدّ منها، اعتمادًا على بيانات من 170 مرفقًا من المرافق التشغيلية في المملكة، وهو ما أدى إلى حصول ذلك النظام على براءة اختراع تعمل الشركة على تسويقها تجاريًا.

وتشير أرامكو إلى أن تلك الخوارزميات تستطيع التنبؤ بإجمالي حرق الغاز في الشعلات من 18 ألف مصدر للبيانات دون الحاجة إلى تركيب أجهزة إضافية أو إلى الاستثمار الرأسمالي المصاحب لها.

وتقوم فلسفة عمل النظام على إمكان التنبؤ بالوقت المحتمل أن يتجاوز فيه أحد المرافق للحدود المستهدفة لحرق الغاز، وهو ما يساعد الشركة على اتخاذ الإجراءات التصحيحية.

• أكثر الدول حرقًا للغاز الطبيعي عالميًا.. العراق والجزائر في القائمة والسعودية الأقل

وتؤكد الشركة أنها نجحت منذ عام 2010 في الحدّ من خفض إجمالي حرق الغاز في الشعلات بنسبة تتجاوز 50%، وهو ما ساعد أرامكو على الوصول لأدنى معدل حرق في قطاع الطاقة بالعالم.

واستطاعت الشركة خفض مستوى حرق الغاز في الشعلات بنحو 100 مليون طن سنويًا من ثاني أكسيد الكربون منذ عام 2010.

وأسهم برنامج الذكاء الاصطناعي في جمع البيانات وتحليلها في التمييز بين حرق المواد الهيدروكربونية والمواد غير الهيدروكربونية، ما يساعد المشغلين على معرفة متى يُنتج غاز الهيدروجين من الآبار، بدلًا من الميثان، ما يتيح استخلاص غاز الهيدروجين واستخدامه بدلًا من حرقه.

التنبؤ بمشكلات جودة النفط

نجح فريق عمل منطقة الذكاء الاصطناعي في الوصول إلى حلول لكثافة استهلاك الطافة، إذ أسهمت منذ استخدامها عام 2017 في توفير نحو 263.6 ألف برميل نفط مكافئ يوميًا.

واستطاع فريق العمل -أيضًا- تطوير برنامج يقوم بمهمة التنبؤ بجودة منتجات أرامكو ومنها النفط الخام، والوصول إلى أي مشكلات قد تطرأ على جودة النفط الخام بدءًا من التنقيب والإنتاج حتى الشحن.

ويساعد ذلك البرنامج في تقليل نسبة الماء المصاحب الممزوج بالنفط الخام بنسبة تصل إلى 40%، إذ يعد منتجًا ثانويًا غير مرغوب فيه لعملية الحفر.

تآكل الأنابيب

صمّم فريق عمل منطقة الذكاء الاصطناعي في أرامكو برنامجًا يستطيع الحد من الآثار الناتجة عن التآكل على مستوى شبكة الأنابيب التابعة للشركة، ما يُسهم في خفض تكاليف الصيانة وتقليل التسربات الضارة بالبيئة.

ويتميّز البرنامج بقدرته على التنبؤ بسرعة التدفق وتراكم المياه بخطوط الأنابيب، إذ يُسهم تراكم المياه وتباين سرعة التدفق في تآكل خطوط الأنابيب.

كما يتيح البرنامج لمهندسي الشركة بحقن الأنابيب بالمواد المانعة للتآكل، وهو الأمر الذي يساعد على تخفيف الضرر الناجم عن المياه أو تشغيل كاشطات الأنابيب لإزالة التراكمات التي تقلل سرعة التدفق وتؤدي لنحت جدار الأنابيب.

وعند اكتشاف البرنامج أي مشكلة في نظام عمل الأنابيب يرسل إشعارات على الفور، ما يساعد في سرعة المعالجة.

موضوعات متعلقة..

• نتائج أعمال أرامكو.. قفزة تاريخية لعملاق النفط السعودي (إنفوغرافيك)
• أرامكو السعودية تطلق مشروع الممر العالمي للذكاء الاصطناعي
• التقاط الكربون من عوادم السيارات.. سلاح أرامكو السعودية لمواجهة انبعاثات النقل

اقرأ أيضًا..

• قمة كوب 27: بعض الدول تعطل السياسات المناخية.. ورقم صادم بشأن الخطط الوطنية
• هولندا تمول محطة طاقة شمسية عائمة في بحر الشمال (تقرير)
  
• سلطنة عمان على وشك اكتشافات نفطية في حقل مفرق