Automated Drilling Optimization คืออะไร ช่วยธุรกิจ Oil & Gas อย่างไร

การมาถึงของ automated drilling optimization (ADO) ซึ่งเข้ามาทำหน้าที่เป็น "สมองอัจฉริยะ" ที่ใช้ AI และการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ เพื่อคำนวณและสั่งการปรับค่าการเจาะให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดตลอดเวลา ได้เปลี่ยนการขุดเจาะปิโตรเลียมที่เคยอิงกับสัญชาตญาณของวิศวกรกับบรรดาเครื่องมือขุดเจาะมากมาย ให้กลายเป็นการทำงานที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลที่ได้มาจากบรรดาอุปกรณ์ IoT แบบเรียลไทม์

ความจำเป็นในการเพิ่มประสิทธิภาพนี้เริ่มชัดเจนขึ้นเรื่อยๆ เมื่อพิจารณาถึงเม็ดเงินลงทุนมหาศาลในอุตสาหกรรม ข้อมูลจาก IEA (World Energy Investment 2024) ระบุว่า แม้จะมีเทรนด์ของพลังงานสะอาด แต่เม็ดเงินลงทุนในส่วนของ การสำรวจและผลิตน้ำมันและก๊าซทั่วโลกในปี 2023 ยังคงสูงถึง 539 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือคิดเป็นเงินราว 17.55 ล้านล้านบาท

ในสภาวะที่การลงทุนสูงและแรงกดดันด้านต้นทุนมีมากเช่นนี้ การเจาะให้เร็วขึ้นและลดต้นทุนจึงไม่ใช่แค่เป้าหมายที่วางเอาไว้ในระยะ 3-5 ปีเท่านั้น แต่คือความจำเป็นเร่งด่วนที่ต้องทำให้สำเร็จอย่างเร็วที่สุด และ ADO คือกลยุทธ์สำคัญที่เข้ามาตอบโจทย์นี้โดยตรง เพื่อให้มั่นใจว่าการลงทุนมหาศาลนั้นถูกใช้อย่างคุ้มค่าที่สุด

Seven Peak ในฐานะผู้เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา digital product และเคยร่วมงานกับบริษัทที่พัฒนาเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ช่วยสนับสนุนการขุดเจาะน้ำมันให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น จะมาอธิบายว่า automated drilling optimization คืออะไร และมีความสำคัญอย่างไรบ้างต่อธุรกิจปิโตรเลียมในยุคปัจจุบัน

Automated Drilling Optimization (ADO) คืออะไร และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในธุรกิจ Oil & Gas ได้อย่างไร

หลายคนมักเข้าใจผิดว่า automated drilling optimization (ADO) คือ การเจาะแบบอัตโนมัติ (automation) ซึ่งหมายถึงการใช้เครื่องจักรทำงานตามคำสั่งที่ตั้งค่าไว้ล่วงหน้า เช่น สั่งให้ระบบล็อกน้ำหนักกดหัวเจาะ (WOB) ให้คงที่ที่ 5 ตัน แต่ในความเป็นจริง ADO ก้าวล้ำไปกว่านั้นมาก เพราะมันคือการเพิ่มประสิทธิภาพแบบอัตโนมัติ (optimization)

ADO คือระบบอัจฉริยะที่ทำหน้าที่เหมือน "สมอง" ของกระบวนการขุดเจาะ โดยใช้ AI และโมเดลฟิสิกส์ มาวิเคราะห์ข้อมูลที่ส่งตรงมาจากเซ็นเซอร์นับพันจุดบริเวณก้นหลุม (เช่น แรงสั่นสะเทือน, แรงบิด, อัตราการไหล) แบบเรียลไทม์ จากนั้นนำข้อมูลเหล่านี้มาประมวลผลเทียบกับแบบจำลองดิจิทัลของหลุมขุดเจาะ (digital twin) ในเสี้ยววินาที

เป้าหมายสูงสุดของ ADO คือการค้นหาจุดที่ดีที่สุดในการเจาะ ณ สภาวะนั้นๆ ซึ่งเป็นจุดสมดุลที่ทำให้ได้ ความเร็วในการเจาะ (rate of penetration - ROP) สูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยที่ยังรักษาความปลอดภัยและปกป้องอุปกรณ์ราคาแพง (เช่น หัวเจาะ หรือชุดอุปกรณ์ก้นหลุม BHA) ไม่ให้เสียหายจากแรงสั่นสะเทือนหรือแรงบิดที่มากเกินไป พูดง่ายๆ ก็คือ

• Automation (อัตโนมัติ): ทำตามคำสั่งที่ตั้งไว้ เช่น รักษาน้ำหนักกดไว้ที่ 5 ตัน
• Optimization (การเพิ่มประสิทธิภาพ): ค้นหาคำสั่งที่ดีที่สุดเอง เช่น จากการวิเคราะห์ข้อมูลตอนนี้ น้ำหนักกดที่ดีที่สุดคือ 5.8 ตัน และความเร็วรอบ 120 รอบต่อนาที เพื่อให้เจาะได้เร็วสุดโดยไม่เกิดการสั่นสะเทือน

ไม่เพียงเท่านี้ automated drilling optimization ยังลดความผันผวนจากความเหนื่อยล้าของวิศวกรผู้ควบคุมที่ต้องคอยดูแลการขุดเจาะตลอดเวลาที่เข้าพื้นที่หน้างาน ซึ่งต่างจาก ADO ช่วยให้สามารถขุดเจาะน้ำมันและก๊าซได้ด้วยมาตรฐานที่ดีที่สุดอย่างสม่ำเสมอ ตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งจุดนี้เองที่วิศวกรได้เปลี่ยนมาทำหน้าที่กำกับดูแลระบบขุดเจาะ วางแผนการขุดเจาะ และติดตามภาพรวมที่เกิดขึ้น โดยปล่อยให้ AI เป็นสิ่งที่คอยควบคุมการขุดเจาะแทน

แพลตฟอร์ม ADO หัวใจหลักที่ช่วยตัดสินใจและสั่งการแทนมนุษย์
แบบเรียลไทม์

แพลตฟอร์ม ADO ทำงานเสมือนกับเป็นนักบินผู้ช่วยอัจฉริยะ ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบควบคุมของแท่นขุดเจาะ และทำงานประสานกันตลอดเวลา เพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยมี 4 กระบวนการหลักที่เกี่ยวข้องดังนี้

เจาะลึก 5 ประโยชน์ที่จับต้องได้เมื่อใช้ระบบ ADO ในการขุดเจาะปิโตรเลียม

ด้วยความที่แพลตฟอร์ม ADO สามารถตัดสินใจและควบคุมการเจาะแบบเรียลไทม์ได้นั้น ไม่ใช่แค่การปรับปรุงกระบวนการทำงานให้ดีขึ้นแค่บางจุดเท่านั้น แต่คือทำในสิ่งที่มอบประโยชน์มากมายในระยะยาวให้กับธุรกิจน้ำมันและก๊าซดังต่อไปนี้

เพิ่มความเร็วในการเจาะ

อธิบายว่า ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดคือ AI สามารถหาจุดที่เจาะได้เร็วแต่ปลอดภัยได้ดีกว่ามนุษย์ ทำให้เจาะหลุมเสร็จเร็วขึ้น ลดเวลาการทำงานของแท่นเจาะ ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายหลักไปได้มหาศาล

ลดเวลาที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์

ระบบ ADO จะคอยตรวจสอบและควบคุมตัวแปรอันตราย เช่น แรงสั่นสะเทือน และแรงบิด ไม่ให้เกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่อุปกรณ์ใต้ดินราคาแพงจะเสียหายกะทันหัน เช่น หัวเจาะพัง, ท่อติด, หรือชุดอุปกรณ์ก้นหลุม (BHA) เสียหาย เหตุการณ์เหล่านี้คือตัวการหลักที่ก่อให้เกิด NPT (non-productive time) หรือเวลาที่แท่นเจาะต้องหยุดทำงานเพื่อแก้ไขปัญหา ซึ่งนับเป็นค่าใช้จ่ายมหาศาลที่สูญเปล่าโดยใช่เหตุ

ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

นอกเหนือจากการป้องกันความล้มเหลว การควบคุมที่ดีของ ADO ยังทำให้การเจาะนุ่มนวลขึ้น โดยเฉพาะการลดการเกิดอาการติดหรือสะบัดของหัวเจาะ ซึ่งเป็นตัวการทำลายล้างอุปกรณ์ สิ่งนี้ช่วยลดการสึกหรอโดยตรงของ หัวเจาะและ BHA ผลคืออุปกรณ์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ลดจำนวนครั้งที่ต้องเสียเวลาดึงท่อขึ้นมาเพื่อเปลี่ยนหัวเจาะ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาได้หลายชั่วโมงต่อครั้ง

ยกระดับความปลอดภัย

การเจาะที่มีเสถียรภาพและอยู่ในการควบคุมตลอดเวลา ไม่เพียงแต่ดีต่อตัวอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังดีต่อความปลอดภัยโดยรวมด้วย ระบบช่วยลดความเสี่ยงที่จะนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรง เช่น การสูญเสียการควบคุมความดันหลุม นอกจากนี้ การทำงานแบบอัตโนมัติยังช่วยลดปัจจัยเสี่ยงจากความผิดพลาดจากมนุษย์ ที่เกิดจากความเหนื่อยล้าหรือการตัดสินใจที่ผิดพลาดของบุคลากรหน้างาน

เพิ่มความสม่ำเสมอและลดต้นทุน

ADO ช่วยขจัดความผันผวนที่เกิดจากทักษะและประสบการณ์ของวิศวกรแต่ละคน ทำให้การเจาะทุกหลุมมีมาตรฐานสูงและทำได้อย่างสม่ำเสมอ ใกล้เคียงกับสถิติหลุมที่ดีที่สุดที่เคยทำได้ ไม่ว่าใครจะเป็นผู้ควบคุมกะ นอกจากนี้ยังทำให้ต้นทุนการเจาะต่อหลุมลดลงอย่างชัดเจนอีกด้วย

ตัวอย่างการใช้ ADO ในธุรกิจ Oil & Gas ที่เปลี่ยนโฉมการเจาะไปตลอดกาล

แพลตฟอร์ม ADO ไม่ใช่แค่แนวคิดในกระดาษ แต่เป็นเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้งานจริงโดยบริษัทผู้ให้บริการ และบริษัทผู้รับเหมาเจาะรายใหญ่ของโลก เพื่อพลิกโฉมการดำเนินงานและสร้างความได้เปรียบในการแข่งขัน นี่คือ 2 ตัวอย่างที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม

Nabors Industries กับระบบ 'SmartROS' และ 'SmartSLIDE'

Nabors ในฐานะหนึ่งในผู้รับเหมารับจ้างเจาะ (drilling contractor) รายใหญ่ที่สุดของโลก ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการแท่นเจาะอัจฉริยะที่ชื่อว่า SmartROS (Rig Operating System)

จุดที่ทำให้เห็นว่า ADO มีประสิทธิภาพมากแค่ไหนได้ชัดเจนที่สุดคือโมดูล SmartSLIDE ซึ่งเป็นระบบที่ปฏิวัติการเจาะแบบมีทิศทาง (directional drilling) ที่โดยปกติแล้ว กระบวนการ slide หรือการเจาะโดยให้มอเตอร์ก้นหลุมทำงาน แต่ก้านเจาะไม่หมุนเพื่อปรับทิศทาง เป็นกระบวนการขุดเจาะที่ทำได้ช้ามาก เนื่องจากต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญคอยควบคุมด้วยความรู้สึกและประสบการณ์ที่สั่งสมมาตลอดชีวิตการทำงาน

SmartSLIDE ได้เข้ามาเพิ่มประสิทธิภาพให้กับกระบวนการนี้ โดยใช้ AI และอัลกอริทึมขั้นสูงในการควบคุมการ slide ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ ทำให้สามารถรักษาทิศทางของหลุมให้แม่นยำ และยังเจาะได้เร็วกว่าการควบคุมโดยมนุษย์ ลดเวลาที่เคยสูญเสียไปกับการปรับทิศทางแบบเดิมๆ ลงได้อย่างมหาศาล

SLB (Schlumberger) กับบริการ 'DrillOps' ที่เชื่อมโยงการวางแผนและการปฏิบัติงานจริง

SLB ซึ่งมีชื่อเดิมว่า Schlumberger เป็นบริษัทผู้ให้บริการเทคโนโลยีชั้นนำ ได้นำเสนอแพลตฟอร์ม DrillOps ซึ่งเข้ามาแก้ปัญหาคลาสสิกที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของอุตสาหกรรม นั่นคือช่องว่างระหว่างการวางแผนและการปฏิบัติงานจริง

ในอดีต แผนการเจาะถูกสร้างขึ้นในออฟฟิศโดยบรรดาผู้เชี่ยวชาญทั้งหลาย แต่เมื่อต้องไปเริ่มการขุดเจาะที่หน้างานจริง วิศวกรอาจเจอกับสภาพชั้นหินหรือปัญหาที่ต่างไปจากแผน DrillOps ทำหน้าที่เชื่อมโยงโลกทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน โดยใช้แบบจำลองดิจิทัล (digital twin) ของหลุม และดึงข้อมูลเรียลไทม์จากก้นหลุมมาวิเคราะห์เทียบกับแผนตลอดเวลา

แทนที่จะแค่พยายามทำตามแผนที่วางไว้ในช่วงก่อนเริ่มกระบวนการขุดเจาะ ระบบ DrillOps จะทำการปรับแผนให้เหมาะสมที่สุดแบบเรียลไทม์ ให้สอดคล้องกับข้อมูลจริงที่เจอ ทำให้การตัดสินใจหน้างานแม่นยำขึ้น ลดความเสี่ยง และมั่นใจได้ว่ากำลังเจาะหลุมด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดตามหลักวิศวกรรม

ยกระดับการเจาะสู่ยุคอัจฉริยะด้วย ADO, AI, และการควบคุมแบบอัตโนมัติ

การเปลี่ยนผ่านสู่ยุคดิจิทัลด้วยการทำ digital transformation หรือที่เรียกกันในวงการว่า digital oilfield ไม่ใช่แค่ทางเลือกที่ถ้าทำแล้วก็ดีอีกต่อไป แต่ได้กลายเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องทำ เพื่อความอยู่รอดและการแข่งขันในอุตสาหกรรมที่มีการลงทุนมหาศาล

automated drilling optimization (ADO) ได้พิสูจน์แล้วว่าคือกลไกสำคัญที่สามารถเปลี่ยนการขุดเจาะ ที่เคยต้องอิงกับประสบการณ์และความรู้สึกส่วนตัวของวิศวกร ให้กลายเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลอย่างแท้จริง การใช้ AI และ machine learning มาวิเคราะห์และสั่งการแบบเรียลไทม์ ช่วยให้บริษัทต่างๆ บรรลุเป้าหมายที่ชัดเจน นั่นคือ เจาะได้เร็วขึ้น ลดต้นทุนได้อย่างมหาศาล และปลอดภัยมากขึ้น สร้างความได้เปรียบในการแข่งขันที่ชัดเจนในยุคที่ต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ

ที่ Seven Peak เราเชี่ยวชาญด้านการพัฒนาซอฟต์แวร์และ intelligent apps ที่ขับเคลื่อนด้วย AI และ strategic partner เพื่อช่วยคุณสร้างแพลตฟอร์มดิจิทัลที่จำเป็นสำหรับการทำ ADO ไม่ว่าจะเป็น

• สร้างระบบรวบรวมและประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์หน้างาน
• พัฒนา AI และ machine learning models เพื่อวิเคราะห์และคาดการณ์
• ออกแบบแดชบอร์ดและระบบควบคุมที่วิศวกรและผู้ที่เกี่ยวข้องสามารถใช้งานได้ง่าย

หากองค์กรของคุณพร้อมที่จะก้าวสู่ยุค digital oilfield และปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของการเจาะด้วย ADO ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญของเราที่ Seven Peak วันนี้ เพื่อค้นหาโซลูชันที่ออกแบบมาเพื่อความสำเร็จของคุณโดยเฉพาะ