Tras el lanzamiento del Chat GPT-4 de Open AI a principios de este año, la IA y sus aplicaciones en los negocios se han debatido cada vez más.
La IA está provocando una segunda revolución digital en varios sectores, desde la arquitectura hasta la ingeniería. Gracias a su uso pionero por parte de empresas como la empresa de telecomunicaciones Huawei, la tecnología también está empezando a tener impacto en el sector del petróleo y el gas.
Huawei cree que el poder de la tecnología para procesar y analizar grandes cantidades de información puede reducir los riesgos en la toma de decisiones y mejorar la eficiencia en diferentes partes del sector.
La empresa utiliza IA principalmente en tres partes de la industria: exploración y desarrollo de petróleo y gas, gestión de oleoductos y desarrollo de gasolineras minoristas.
Exploración y desarrollo
Huawei ha ayudado a la empresa china de petróleo y gas CNPC a construir una plataforma de computación cognitiva llamada E8, que integra inteligencia artificial y modelos de desarrollo previos a la capacitación en el campo de exploración de petróleo y gas.
La plataforma es capaz de procesar datos, análisis de características, procesamiento de lenguaje natural y construcción de gráficos de conocimiento. Ofrece a los usuarios funciones como una función inteligente de preguntas y respuestas, generación de texto y herramientas de búsqueda de conocimientos.
CNPC lo ha utilizado, entre otras cosas, para el procesamiento e interpretación de datos sísmicos, la identificación de capas subterráneas de petróleo y gas, el desarrollo de yacimientos de petróleo y la evaluación de pozos de bombeo. CNPC tiene 1.000 empleados que utilizan la plataforma y 357 proyectos de IA establecidos.
En su campo petrolero de Daqing, CNPC utilizó el aprendizaje automático para analizar datos de pozos y pozos de servicio, con el objetivo de mejorar su pronóstico de producción de petróleo crudo. La precisión del modelo de predicción alcanzó el 90,74%, diez veces mayor que la alcanzada con los métodos tradicionales.
La precisión del modelo de predicción alcanzó el 90,74 %, diez veces más que la que se logra con los métodos tradicionales.
CNPC también utilizó la plataforma para identificar capas de petróleo y gas en el campo petrolero de Changqing Jiyuan, logrando un nivel de precisión del 94%.
En otro proyecto en marcha, Huawei entrenará grandes muestras de simulación para interpretar datos geofísicos con tecnología de inteligencia artificial, lo que ayudará a los expertos a mejorar la evaluación del impacto de los terremotos. La interpretación sísmica basada en inteligencia artificial de Huawei reduce el tiempo necesario para interpretar las capas sísmicas y las fallas de meses a unas pocas horas. También ayuda a difundir la experiencia de los científicos en la investigación de yacimientos subterráneos de petróleo y gas y en la producción de yacimientos petrolíferos.
Otros proyectos futuros en el upstream incluyen modelos de visualización de redes neuronales y el desarrollo de una comunidad abierta de IA para CNPC.
La empresa continuará utilizando la plataforma para mejorar sus divisiones de exploración y desarrollo de petróleo, refinación y productos químicos, ventas de hidrocarburos y servicios técnicos de yacimientos petrolíferos, así como para brindar soporte técnico a campos como ingeniería, construcción, fabricación de equipos y servicios de operaciones compartidas.
Gestión de riesgos de oleoductos
Los oleoductos y gasoductos pueden ser vulnerables a daños y robos, y el terreno y los obstáculos difíciles pueden dificultar los métodos tradicionales de inspección manual.
Se está construyendo un número cada vez mayor de oleoductos en regiones remotas afectadas por duras condiciones ambientales, como temperaturas extremas y cambios en la textura del suelo. La empresa china Shandong Jihua Gas, que suministra gas a usuarios residenciales e industriales, tiene más de 3.000 kilómetros de gasoductos a distintos niveles de profundidad, muchos de los cuales son vulnerables a estas perturbaciones.
Para ayudar a abordar este problema, la empresa trabajó con Huawei para construir una plataforma de gestión inteligente para monitorear y señalar daños en los oleoductos. La naturaleza lineal de las tuberías significa que las técnicas de detección distribuida de fibra óptica pueden brindar a los operadores la capacidad de detectar y rastrear con precisión las perturbaciones en las tuberías.
En su primera fase, el proyecto supervisó las señales en una tubería de prueba de 20 km y construyó modelos de señales a partir de las actividades de diferentes excavadoras, apisonadores, zanjadoras y herramientas manuales. Estas señales se recopilan de la red de fibra distribuida OptiXsense EF3000 de Huawei a través de un motor de algoritmo de enrutamiento.
El sistema recopila señales de vibración de las tuberías en tiempo real y utiliza algoritmos de inteligencia artificial para analizar e identificar los diferentes tipos de eventos de intrusión en las tuberías en tiempo real. Para cada punto de aparición de vibración, la plataforma extrae frecuencia, espacio, secuencia y duración de 32 datos.
El sistema tiene una precisión de identificación de eventos del 95% según las pruebas, lo que ahorra mano de obra de inspección y reduce las falsas alarmas.
Otro caso de uso importante de las redes de fibra es el monitoreo perimetral. Las empresas deben garantizar la seguridad de las salas de válvulas y las estaciones de compresión a lo largo de sus oleoductos y gasoductos.
Las redes de fibra, combinadas con patrullas físicas, así como vigilancia por video y drones, pueden aumentar en gran medida la eficiencia de la inspección y la seguridad perimetral de estos entornos.
Gasolineras
Aunque las naciones están comenzando a hacer la transición hacia un futuro sin petróleo ni gas, esto no sucederá hasta dentro de algún tiempo. Las primeras prohibiciones de gasolina y diésel se introducirán en 2030 en el Reino Unido y a partir de 2035 en la UE y California.
La venta minorista de hidrocarburos tiene futuro en el corto plazo y los minoristas quieren asegurarse de que sea rentable y segura. Estos minoristas tradicionalmente dependen de procesos manuales para identificar riesgos de peligro y evaluar el ingreso a la estación, el reabastecimiento y las tarifas de clientes recurrentes en las estaciones de servicio minoristas.
Para mejorar estos procesos, Huawei integró sistemas de computación, almacenamiento, redes, seguridad e inteligencia artificial para crear su solución de gasolinera inteligente.
La solución integra subsistemas aislados, como surtidores de combustible, medidores de nivel de fluidos, plataformas de pago, órdenes de trabajo y monitoreo por video en una única plataforma de visualización integral. Permite el análisis en tiempo real del inventario de tanques de petróleo, dispensadores de combustible, concentraciones de petróleo y gas y fugas de gas. También se puede utilizar para identificar conductas de alto riesgo, como fumar y utilizar teléfonos móviles.
Los datos se utilizan para respaldar la gestión de servicios y la toma de decisiones, y para proporcionar alertas tempranas sobre riesgos de seguridad.
La solución también puede registrar y monitorear todas las etapas del proceso de reabastecimiento de combustible de la estación, incluido el lanzamiento del vehículo, los controles de seguridad, la confirmación previa a la descarga, la descarga, la aceptación de petróleo y el procesamiento posterior a la descarga. Si se produce un riesgo de seguridad, el sistema inteligente informa del riesgo y alerta al conductor en su teléfono móvil.
La solución también tiene la capacidad de rastrear vehículos, identificar tipos de productos petrolíferos, cobrar tarifas automáticamente y proporcionar facturas, lo que permite a los consumidores repostar combustible sin tener que bajarse de sus vehículos. Esto puede reducir el tiempo promedio de recarga de seis a dos minutos, mejorando enormemente la experiencia del usuario y la eficiencia operativa de las gasolineras.
Además, el sistema es capaz de analizar el flujo de tráfico, la tasa de llegadas, la tasa de rebote, la tasa de aprobación, almacenar estadísticas de clientes y análisis de productos, y luego generar informes de análisis de negocios.
La implementación del servicio también se puede mejorar importando y replicando modelos desarrollados para otras gasolineras.
Otras capacidades
La inteligencia está muy avanzada en el sector del petróleo y el gas. Las empresas ya están creando grupos de recursos físicos y virtuales que se gestionan y optimizan de forma centralizada. Utilizan recursos informáticos físicos a gran escala para desarrollar entornos para aplicaciones de análisis y procesamiento de datos inteligentes.
Una mayor integración de las tecnologías basadas en la nube y la inteligencia artificial puede aprovechar estos sistemas para crear eficiencias aún mayores.
Huawei ofrece soluciones de extremo a extremo que lo hacen posible. Estos incluyen computación, almacenamiento, infraestructura de red como servicio y un servicio de nube unificado que integra datos y plataformas de inteligencia artificial.
Estas plataformas permiten a las empresas integrar servicios de petróleo y gas con tecnologías como big data y computación cognitiva, lo que les permite construir un entorno de aplicaciones inteligentes a lo largo de toda la cadena de valor.
Además, a través de la sinergia de dispositivos en el borde de la nube, Huawei lidera y ofrece algoritmos en la nube para realizar cálculos y diagnósticos inteligentes en el lado del dispositivo y en el borde, mejorando en gran medida la velocidad de respuesta y la eficiencia.
Huawei cree que tecnologías como la informática de alto rendimiento, la nube y la inteligencia artificial desempeñarán un papel importante en la mejora de la eficiencia del sector en el futuro, así como en la mejora de la eficiencia del consumo de energía mediante la colisión de datos y el entrenamiento de algoritmos.
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