Google Tradutor para poços de petróleo

Dados de detecção acústica distribuída gravados ao longo de quatro minutos. O som alto é amarelo e vermelho e azul são silenciosos. (Fonte: Sensalytx)

Uma startup está buscando aproveitar o mundo da inteligência artificial para ajudar as empresas de petróleo a fazer mais com os dados, assim como o petróleo, que eles obtêm de seus poços.

O Big Data é frequentemente considerado como tendo o potencial de oferecer ao setor de petróleo e gás enormes benefícios na melhoria da eficiência e produção, ajudando os operadores a entender mais sobre seus reservatórios, poços e equipamentos de processo.

Mas, na maior parte do tempo, o problema não é acesso a dados, é o que é feito com isso. Com muita frequência, grandes quantidades dos dados produzidos simplesmente não são usados. Os cabos de fibra ótica, por exemplo, agora estão sendo usados na indústria, incluindo sensor acústico distribuído (DAS) e sensor de temperatura distribuído (DTS), dentro e ao longo de poços. Eles são capazes de detectar grandes quantidades de dados de temperatura e som, dos quais muitas informações podem ser obtidas sobre as condições do poço.

"Eles podem ouvir tudo, incluindo o fluxo de fluido dentro ou fora do poço, fluindo através da formação, por exemplo", diz Graham Gaston, CEO da Sensalytx, uma empresa iniciante que cria ferramentas para a indústria para ajudá-los com fibra ótica interpretação de dados. Os sons detectados podem mostrar onde a água está entrando no poço, então os operadores podem desligar essa zona, ou onde os sólidos, como areia, estão bloqueando o caminho para o poço. Eles também podem ser usados para avaliar a condição do poço, para que os operadores possam otimizar as operações de entupimento e abandono.

“O potencial é enorme. Atualmente, há apenas 5.000 quilômetros de fibra instalada na indústria até o momento e produz cerca de 1,2 petabytes de dados por ano ”, diz Gaston, que concluiu recentemente o programa acelerador de tecnologia TechX do Oil & Gas Technology Center, em Aberdeen. Muitos milhões de quilômetros adicionais dos cabos podem ser instalados globalmente, produzindo grandes quantidades de dados para serem usados pelas empresas.

Dados de temperatura distribuída registrados durante uma hora. Temperaturas mais quentes nas profundidades mais profundas mostram como as temperaturas da superfície vermelha e mais fria são azuis. (Fonte: Sensalytx)

Mas há um problema de galinha e ovo, diz Gaston. Apenas cerca de 5 a 10% dos dados coletados dos sistemas de sensores de fibra ótica atualmente instalados estão sendo usados para criar valor. Isso ocorre em parte porque as ferramentas para avaliar esses dados são poucas e distantes entre si, portanto, as empresas ainda não experimentaram todo o potencial nem viram os benefícios, o que significa que não foram rápidas em adotar a instalação de fibra ótica. "Enquanto caixas de interrogação de nova geração e fibras de segunda geração estão trazendo dados mais precisos, ainda há uma falta de progresso na análise", diz ele.

Gaston é consultor da indústria há muitos anos e, antes de fundar a Sensalytx, ele se viu interpretando dados de fibra ótica de poços em um campo na costa da Noruega. Foi um processo lento e doloroso e ele decidiu que tinha que haver uma maneira melhor de fazê-lo.

“Uma interpretação completa levou de quatro a seis semanas e foi um processo manual no [Microsoft] Excel e PowerPoint”, diz ele. “Foi lento. É penoso passar por terabytes de dados. Eu pensei que deveria haver maneiras melhores de fazer isso. ”Gaston voltou-se para a análise de dados, especificamente, redes neurais artificiais (RNA), uma forma de processamento de informações inspirada em sistemas biológicos como o cérebro. Envolve um grande número de elementos de processamento altamente interconectados que trabalham em conjunto para resolver problemas específicos. Aprende pelo exemplo e ajuda no reconhecimento de padrões e na classificação de dados.

“O que a IA faz é permitir a automação do reconhecimento de padrões que é essencial para a análise. A IA ou a RNA pode reconhecer os padrões que eu encontrava manualmente, mas muito mais rapidamente, e permitir que especialistas não-especialistas joguem com os dados e obtenham valor a partir dele, em vez de ficar com poucos especialistas, e é por isso que a indústria não está crescendo ”, diz Gaston. “Nós precisávamos de software para fazer isso, mas ninguém estava fazendo isso.” Embora existam empresas oferecendo o equipamento de aquisição de fibra óptica - cabos e interrogadores - eles não estavam oferecendo software de interpretação.

É um desafio que a Sensalytx está tentando resolver - reduzindo o tempo de interpretação de seis semanas para seis minutos. A empresa, formada em julho de 2017, está trabalhando com desenvolvedores e cientistas de dados da Universidade Robert Gordon, em Aberdeen, para desenvolver algoritmos avançados.

Também traz técnicas de outros setores, como jogos, que ajudam a visualizar os dados 4D e até 5D, usando a realidade virtual para que as pessoas possam literalmente acessar os dados, para ver o que está acontecendo.

“Podemos usar a inteligência artificial e, em seguida, os recursos de visualização e realidade virtual desenvolvidos na indústria de jogos para mostrar as informações na terceira, quarta e quinta dimensões”, diz Gaston. "Com a realidade virtual, você pode se aproximar dos dados".

Instalação de fibra óptica de fundo de poço no mar (Fotos: Weatherford)

Gaston admite que o processamento ainda precisará de computadores de alta potência, mas, segundo ele, a tecnologia está chegando. Unidades de processamento de computador e unidades de processamento gráfico estão chegando, o que poderia permitir que essa análise fosse feita no equivalente a um laptop. "São mudanças de etapas que permitirão que a análise seja feita rapidamente na mesa, e não em um computador grande", diz ele. “Vai ser mais simples, mais barato e mais fácil lidar com os volumes de dados e visualizá-los.

“Em última análise, o que queremos fazer é oferecer otimização de produção sob demanda. Nós o chamamos de equivalente ao Google Tradutor para poços. Se houver fibra no poço, você será capaz de dizer de onde vem o fluido de produção, se ele está otimizado, quanta água ele contém e você pode usá-lo para aumentar a eficiência da produção e maximizar a recuperação do reservatório. ”

O Sensalytx foi desenvolvido a partir do Programa Gray Matters, que foi criado para alavancar o conhecimento e a experiência de profissionais do setor de petróleo e gás que estavam em risco de redundância ou se tornavam redundantes durante a recessão, com o objetivo de formar novas empresas.

Foi então dado um grande impulso por ser uma das 10 empresas envolvidas no acelerador de tecnologia TechX. O programa deu à empresa acesso ao financiamento, mas também a mentores e operadores. Como resultado, o Sensalytx está agora em conversações com dois operadores com o objetivo de acessar dados de poços que podem ser usados para iniciar o treinamento da IA. A empresa também tem uma carta de intenções para apoiar um fornecedor global de hardware de fibra óptica, trabalhando em mineração e outros processos industriais, que está tentando entrar no setor de petróleo e gás. Gaston diz que a vigilância também é apenas o começo para o Sensalytx. Enquanto a fibra está sendo usada para cerca de cinco aplicações no momento, ele é identificado pelo menos mais 300 - apenas em petróleo e gás. A tecnologia também pode ser usada em outras indústrias. A fibra está sendo instalada em tudo, de oleodutos a ferrovias e em estradas para carros autônomos.

CEO da Sensalytx Graham Gaston (Foto: Sensalytx)