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
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
ไม่เพียงเท่านี้ automated drilling optimization ยังลดความผันผวนจากความเหนื่อยล้าของวิศวกรผู้ควบคุมที่ต้องคอยดูแลการขุดเจาะตลอดเวลาที่เข้าพื้นที่หน้างาน ซึ่งต่างจาก ADO ช่วยให้สามารถขุดเจาะน้ำมันและก๊าซได้ด้วยมาตรฐานที่ดีที่สุดอย่างสม่ำเสมอ ตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งจุดนี้เองที่วิศวกรได้เปลี่ยนมาทำหน้าที่กำกับดูแลระบบขุดเจาะ วางแผนการขุดเจาะ และติดตามภาพรวมที่เกิดขึ้น โดยปล่อยให้ AI เป็นสิ่งที่คอยควบคุมการขุดเจาะแทน
แพลตฟอร์ม ADO ทำงานเสมือนกับเป็นนักบินผู้ช่วยอัจฉริยะ ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบควบคุมของแท่นขุดเจาะ และทำงานประสานกันตลอดเวลา เพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยมี 4 กระบวนการหลักที่เกี่ยวข้องดังนี้
ด้วยความที่แพลตฟอร์ม ADO สามารถตัดสินใจและควบคุมการเจาะแบบเรียลไทม์ได้นั้น ไม่ใช่แค่การปรับปรุงกระบวนการทำงานให้ดีขึ้นแค่บางจุดเท่านั้น แต่คือทำในสิ่งที่มอบประโยชน์มากมายในระยะยาวให้กับธุรกิจน้ำมันและก๊าซดังต่อไปนี้
อธิบายว่า ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดคือ AI สามารถหาจุดที่เจาะได้เร็วแต่ปลอดภัยได้ดีกว่ามนุษย์ ทำให้เจาะหลุมเสร็จเร็วขึ้น ลดเวลาการทำงานของแท่นเจาะ ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายหลักไปได้มหาศาล
ระบบ ADO จะคอยตรวจสอบและควบคุมตัวแปรอันตราย เช่น แรงสั่นสะเทือน และแรงบิด ไม่ให้เกินขีดจำกัดที่ปลอดภัย สิ่งนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่อุปกรณ์ใต้ดินราคาแพงจะเสียหายกะทันหัน เช่น หัวเจาะพัง, ท่อติด, หรือชุดอุปกรณ์ก้นหลุม (BHA) เสียหาย เหตุการณ์เหล่านี้คือตัวการหลักที่ก่อให้เกิด NPT (non-productive time) หรือเวลาที่แท่นเจาะต้องหยุดทำงานเพื่อแก้ไขปัญหา ซึ่งนับเป็นค่าใช้จ่ายมหาศาลที่สูญเปล่าโดยใช่เหตุ
นอกเหนือจากการป้องกันความล้มเหลว การควบคุมที่ดีของ ADO ยังทำให้การเจาะนุ่มนวลขึ้น โดยเฉพาะการลดการเกิดอาการติดหรือสะบัดของหัวเจาะ ซึ่งเป็นตัวการทำลายล้างอุปกรณ์ สิ่งนี้ช่วยลดการสึกหรอโดยตรงของ หัวเจาะและ BHA ผลคืออุปกรณ์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ลดจำนวนครั้งที่ต้องเสียเวลาดึงท่อขึ้นมาเพื่อเปลี่ยนหัวเจาะ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาได้หลายชั่วโมงต่อครั้ง
การเจาะที่มีเสถียรภาพและอยู่ในการควบคุมตลอดเวลา ไม่เพียงแต่ดีต่อตัวอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังดีต่อความปลอดภัยโดยรวมด้วย ระบบช่วยลดความเสี่ยงที่จะนำไปสู่อุบัติเหตุร้ายแรง เช่น การสูญเสียการควบคุมความดันหลุม นอกจากนี้ การทำงานแบบอัตโนมัติยังช่วยลดปัจจัยเสี่ยงจากความผิดพลาดจากมนุษย์ ที่เกิดจากความเหนื่อยล้าหรือการตัดสินใจที่ผิดพลาดของบุคลากรหน้างาน
ADO ช่วยขจัดความผันผวนที่เกิดจากทักษะและประสบการณ์ของวิศวกรแต่ละคน ทำให้การเจาะทุกหลุมมีมาตรฐานสูงและทำได้อย่างสม่ำเสมอ ใกล้เคียงกับสถิติหลุมที่ดีที่สุดที่เคยทำได้ ไม่ว่าใครจะเป็นผู้ควบคุมกะ นอกจากนี้ยังทำให้ต้นทุนการเจาะต่อหลุมลดลงอย่างชัดเจนอีกด้วย
แพลตฟอร์ม ADO ไม่ใช่แค่แนวคิดในกระดาษ แต่เป็นเทคโนโลยีที่ถูกนำมาใช้งานจริงโดยบริษัทผู้ให้บริการ และบริษัทผู้รับเหมาเจาะรายใหญ่ของโลก เพื่อพลิกโฉมการดำเนินงานและสร้างความได้เปรียบในการแข่งขัน นี่คือ 2 ตัวอย่างที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม
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 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
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
หากองค์กรของคุณพร้อมที่จะก้าวสู่ยุค digital oilfield และปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของการเจาะด้วย ADO ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญของเราที่ Seven Peak วันนี้ เพื่อค้นหาโซลูชันที่ออกแบบมาเพื่อความสำเร็จของคุณโดยเฉพาะ