Tương lai của tự động hóa và robot trong ngành dầu khí

Ngoài ra, với sự gia tăng tập trung vào bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, ngành dầu khí đang tìm cách giảm bớt tác động môi trường của hoạt động khai thác và sản xuất. Tự động hóa và robot đóng một vai trò quan trọng trong việc này, giúp giảm thiểu sự cần thiết của sự can thiệp con người trong các khu vực nguy hiểm và giảm lượng khí thải thông qua việc tối ưu hóa các quy trình.

Khi bước vào kỷ nguyên mới của ngành dầu khí, việc áp dụng tự động hóa và robot hóa không chỉ là một lựa chọn mà đã trở thành một yêu cầu không thể thiếu. Sự chuyển đổi này đòi hỏi một sự hiểu biết sâu sắc về cả công nghệ và những thách thức cụ thể của ngành, cùng với một cam kết mạnh mẽ đối với đổi mới và sự phát triển bền vững.

Tầm Quan Trọng của Tự Động Hóa và Robot

Trong thế giới hiện đại, tự động hóa và robot hóa đã trở thành những yếu tố không thể thiếu trong ngành dầu khí, đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành tương lai của ngành này. Sự phát triển và ứng dụng của tự động hóa không chỉ giúp tăng cường hiệu suất và an toàn trong các hoạt động khai thác mà còn tạo ra những cơ hội mới để khám phá và tận dụng các nguồn lực năng lượng một cách bền vững.

Tăng cường hiệu suất và giảm chi phí: Một trong những lợi ích lớn nhất của tự động hóa trong ngành dầu khí là khả năng tăng cường hiệu suất trong khi giảm thiểu chi phí. Các hệ thống tự động có thể hoạt động liên tục 24/7 mà không cần nghỉ ngơi hay giảm năng suất, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và tăng cường khả năng khai thác. Đồng thời, việc giảm thiểu sự cần thiết của lao động con người trong những công việc nguy hiểm hoặc lặp đi lặp lại cũng giúp giảm bớt chi phí lao động và tăng cường an toàn cho người lao động.

Tối ưu hóa quản lý và bảo dưỡng: Tự động hóa cung cấp khả năng giám sát và quản lý tài sản một cách chính xác và hiệu quả. Các hệ thống tự động có thể liên tục theo dõi tình trạng của thiết bị và cơ sở hạ tầng, giúp phát hiện sớm các vấn đề và thực hiện các biện pháp bảo dưỡng cần thiết để tránh những hỏng hóc lớn và giảm thiểu thời gian ngừng trệ. Điều này không chỉ giúp tăng cường độ tin cậy của các hoạt động khai thác mà còn giảm thiểu rủi ro và chi phí liên quan đến sự cố.

Nâng cao an toàn lao động: An toàn lao động luôn là ưu tiên hàng đầu trong ngành dầu khí, và tự động hóa đã đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường an toàn cho người lao động. Các robot và hệ thống tự động có thể thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm, giảm thiểu sự cần thiết của sự hiện diện con người trong các khu vực có nguy cơ cao. Điều này giúp giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn và thương tích, đồng thời tạo ra một môi trường làm việc an toàn hơn cho tất cả mọi người.

Hỗ trợ quyết định dựa trên dữ liệu: Tự động hóa cũng mang lại lợi ích trong việc thu thập và phân tích dữ liệu, giúp ra quyết định dựa trên thông tin chính xác và kịp thời. Các hệ thống thông minh có thể tự động thu thập dữ liệu từ quá trình sản xuất, phân tích và cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý và điều chỉnh các hoạt động khai thác. Công nghệ này cho phép các công ty dầu khí phản ứng nhanh chóng với các thay đổi trong điều kiện khai thác hoặc trên thị trường, tối ưu hóa sản xuất dựa trên dữ liệu thực tế và dự báo chính xác hơn về xu hướng tương lai.

Đổi mới và phát triển kỹ thuật mới: Tự động hóa và robot hóa cũng thúc đẩy sự đổi mới và phát triển kỹ thuật mới trong ngành dầu khí. Các công ty có thể thử nghiệm và triển khai các giải pháp công nghệ mới mà không gặp nhiều rủi ro như trước, nhờ vào khả năng mô phỏng và kiểm soát quy trình bằng hệ thống tự động. Điều này không chỉ giúp cải thiện quy trình hiện tại mà còn mở ra cơ hội cho việc phát triển các phương pháp khai thác mới, hiệu quả và thân thiện với môi trường hơn.

Các Loại Robot Được Sử Dụng Trong Ngành Dầu Khí

Ngành dầu khí đang chứng kiến sự cách mạng hóa bởi tự động hóa và robot hóa, với nhiều loại robot được thiết kế để thực hiện một loạt các nhiệm vụ từ thăm dò, khai thác đến bảo dưỡng. Sự đa dạng của các loại robot này không chỉ phản ánh sự phức tạp của ngành dầu khí mà còn minh chứng cho sự tiến bộ công nghệ và khả năng sáng tạo của con người.

Robot lặn và ROV (Remote Operated Vehicles): Các robot lặn và ROV được thiết kế để hoạt động dưới nước, thực hiện các nhiệm vụ như khảo sát đáy biển, bảo dưỡng và sửa chữa thiết bị dưới nước, hoặc lắp đặt cơ sở hạ tầng. Chúng có thể hoạt động ở độ sâu lớn, nơi điều kiện làm việc quá nguy hiểm hoặc không thể tiếp cận bằng nhân lực.

Drone và UAV (Unmanned Aerial Vehicles): Drone và UAV được sử dụng cho các nhiệm vụ thăm dò, giám sát và bảo dưỡng từ trên cao. Chúng cung cấp hình ảnh và dữ liệu chính xác về các cơ sở hạ tầng, giúp theo dõi sự tiến triển của các dự án và phát hiện sớm bất kỳ vấn đề nào.

Robot trên cạn: Các robot trên cạn thường được sử dụng cho các hoạt động như khoan, cắt, hàn, và các công việc bảo dưỡng tại các cơ sở trên mặt đất. Chúng có thể được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ chính xác và tái lập, giảm thiểu nguy cơ và tăng cường an toàn cho nhân viên.

Robot thông minh và tự học: Với sự tiến bộ của AI và machine learning, các robot thông minh có khả năng tự học và tự điều chỉnh hoạt động dựa trên dữ liệu thu thập được, giúp chúng trở nên hiệu quả hơn trong các nhiệm vụ phức tạp. Chúng có thể phân tích dữ liệu, đưa ra quyết định và thực hiện các nhiệm vụ mà trước đây cần sự can thiệp của con người.

Robot đa năng: Các robot đa năng được thiết kế để thực hiện một loạt các nhiệm vụ, từ kiểm tra và bảo dưỡng đến vận chuyển vật liệu. Sự linh hoạt của chúng giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và giảm thiểu cần thiết phải sử dụng nhiều loại máy móc khác nhau.

Robot và Hệ thống hỗ trợ quyết định: Ngoài việc thực hiện các nhiệm vụ vật lý, robot còn có thể hỗ trợ quyết định trong quản lý và điều hành dự án. Các hệ thống này có thể thu thập và phân tích dữ liệu lớn từ hoạt động khai thác, từ đó đưa ra những gợi ý và khuyến nghị giúp cải thiện quy trình làm việc và tối ưu hóa sản xuất.

Sự đa dạng của các loại robot này không chỉ làm tăng khả năng của ngành dầu khí trong việc thực hiện các nhiệm vụ phức tạp mà còn giúp đảm bảo an toàn cho nhân viên, tăng cường hiệu suất và giảm thiểu tác động môi trường. Tương lai của ngành dầu khí sẽ tiếp tục được định hình bởi sự phát triển và ứng dụng dụng của công nghệ tự động hóa và robot hóa, với các loại robot mới được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về hiệu quả và an toàn trong môi trường làm việc.

Eelume underwater robot

Eelume là một robot dưới nước có thiết kế độc đáo dạng rắn, được phát triển nhằm mục đích cải thiện hiệu quả và an toàn trong các hoạt động bảo dưỡng và sửa chữa tại các cơ sở hạ tầng dưới biển. Với khả năng điều hướng linh hoạt trong môi trường dưới nước, Eelume có thể tiếp cận được các khu vực khó khăn và hẹp mà các phương tiện dưới nước truyền thống không thể. Được trang bị các cảm biến tiên tiến và công cụ chuyên dụng, robot này có thể thực hiện nhiều loại nhiệm vụ từ kiểm tra, giám sát đến thực hiện các công việc sửa chữa mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ con người, giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí liên quan.

KONGSBERG đã tích cực phát triển Eelume kể từ khi công ty được thành lập vào năm 2015 và đưa gần 30 năm kinh nghiệm từ Phương tiện dưới nước tự hành HUGIN vào việc phát triển robot rắn Eelume. "Sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển tập trung bởi một đội ngũ mạnh mẽ tại Eelume AS, đã đến lúc chúng tôi bước vào các hợp đồng thương mại cho các phương tiện Eelume tự động" - Thomas Nygaard, SVP Marine Robotics tại Kongsberg Maritime, nói.

Dài 6 mét được trang bị các cảm biến và một camera ở mỗi đầu, Eelume có thể được duy trì tại một trạm ở độ sâu lên đến 500 mét trong sáu tháng mà không cần đưa trở lại bề mặt.

Các robot tự hoạt động có thể di chuyển trong phạm vi lên đến 20 km (12,4 dặm) trước khi cần phải quay trở lại trạm để nạp điện. Nó cũng có thể hoán đổi các bộ phận cho các nhiệm vụ khác nhau, bao gồm các công cụ để vận hành van dưới đáy biển và bàn chải làm sạch để loại bỏ sự phát triển và trầm tích của biển.

Công việc bảo dưỡng tại nhiều giếng nước sâu và hệ thống đường ống đã được thực hiện bởi các phương tiện không người lái. Nhưng những phương tiện này thường cần được vận chuyển đến địa điểm ngoài khơi trên một con tàu có đầy đủ thủy thủ đoàn và sau đó được vận hành bằng điều khiển từ trên tàu nổi.

Eelume có thể hoạt động độc lập theo các nhiệm vụ được giao từ một phòng điều khiển trên bờ, đồng thời truyền về các video và dữ liệu. Thiết kế giống như con rắn của nó cho phép nó hoạt động trong không gian hạn chế và vặn vẹo cơ thể để giữ nguyên vị trí trong dòng chảy mạnh. Với đối tượng phục vụ là các hệ thống dưới biển, nó có thể được triển khai trong bất kỳ điều kiện nào thời tiết nào trên bề mặt đại dương.

Eelume là sự kết hợp mô-đun của các khớp nối, bộ đẩy và các mô-đun trọng tải khác nhau. Thân máy mảnh mai cho phép bay lượn và cơ động chính xác ngay cả trong các dòng hải lưu mạnh.

Cảm biến và công cụ có thể được gắn ở bất cứ đâu dọc theo thân máy linh hoạt. Cấu hình tay đòn kép đạt được bằng cách lắp dụng cụ ở mỗi đầu và tạo hình thân xe thành hình chữ U. Một đầu của cánh tay có thể nắm để cố định khớp, trong khi đầu kia có thể tực hiện các nhiệm vụ kiểm tra và can thiệp. Một đầu của cánh tay cũng có thể cung cấp chế độ xem camera phối cảnh về thao tác dụng cụ được thực hiện ở đầu kia. Tất cả các hoạt động linh hoạt này đều có thể thực hiện được nhờ khả năng thay đổi hình dạng độc đáo của Eelume. Dự kiến Eelume ​​sẽ được triển khai tới 50 con ở các đại dương trên khắp thế giới vào năm 2027.

Khám phá tiềm năng của Blockchain trong lĩnh vực năng lượng

Tương lai xanh: Ứng dụng vi mô sinh vật trong xử lý dầu tràn

Edwards & Sanborn Solar and Energy Storage: Dự án năng lượng mặt trời và pin lưu trữ lớn nhất thế giới