هوش مصنوعی کلید تحول اساسی در صنعت نفت

صنعت نفت، که رگ حیات اقتصادهای جهانی به شمار می‌رود، در سال‌های اخیر با ورود فناوری‌های نوین، به‌ویژه هوش مصنوعی، دستخوش تحولاتی شگرف شده است.

در جهانی که روزانه بیش از ۱۰۰ میلیون بشکه نفت تولید می‌شود، چالش‌هایی مانند نوسانات قیمت، فشارهای زیست‌محیطی و کاهش ذخایر، شرکت‌های نفتی را به جست‌وجوی راهکارهای نوآورانه واداشته است. هوش مصنوعی، با توانایی تحلیل داده‌های عظیم و پیش‌بینی دقیق، به ابزاری کلیدی برای افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و حرکت به سوی پایداری تبدیل شده است.

گزارش‌های جهانی، از جمله از مؤسسات پژوهشی معتبر، پیش‌بینی می‌کنند که ارزش بازار هوش مصنوعی در صنعت نفت و گاز تا سال ۲۰۲۶ به بیش از ۳.۳ میلیارد دلار خواهد رسید. این مقاله، با نگاهی حرفه‌ای و رسانه‌ای، کاربردهای عملی هوش مصنوعی در زنجیره ارزش صنعت نفت را بررسی می‌کند و نشان می‌دهد چگونه این فناوری، آینده انرژی را بازتعریف می‌کند.

یکی از مهم‌ترین حوزه‌های کاربرد هوش مصنوعی، اکتشاف منابع نفتی است. فرآیند یافتن مخازن جدید، که هزینه‌هایی در مقیاس میلیاردها دلار دارد، با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی متحول شده است. این الگوریتم‌ها، داده‌های لرزه‌نگاری را که گاه حجمشان به چندین ترابایت می‌رسد، در کسری از زمان تحلیل می‌کنند. برای نمونه، شرکت اکسون‌موبیل در پروژه‌های خلیج مکزیک از هوش مصنوعی برای شناسایی دقیق‌تر مخازن استفاده کرده و دقت پیش‌بینی‌ها را تا ۲۰ درصد افزایش داده است.

بر اساس پژوهشی در نشریه علمی معتبر، این فناوری زمان اکتشاف را از چند ماه به چند هفته کاهش داده و هزینه‌ها را تا ۱۵ درصد پایین آورده است. در مرحله حفاری نیز، هوش مصنوعی مسیر بهینه چاه‌ها را تعیین می‌کند. شرکت شل در دریای شمال، با استفاده از این فناوری، نرخ موفقیت حفاری را ۳۰ درصد بهبود بخشیده و با پیش‌بینی فشار و دمای چاه، از خطاها و حوادث پرهزینه جلوگیری کرده است. این سیستم‌ها، با تحلیل لحظه‌ای داده‌های حسگرها، به مهندسان کمک می‌کنند تا تجهیزات را به‌موقع تنظیم کنند و مصرف انرژی را بهینه سازند.

در بخش تولید، هوش مصنوعی نقش نگهبانی پیش‌بین را ایفا می‌کند. پالایشگاه‌ها و سکوهای نفتی، که اغلب در مناطق دورافتاده و شرایط سخت فعالیت می‌کنند، با خرابی‌های ناگهانی تجهیزات مواجه‌اند. گزارش مجمع جهانی اقتصاد نشان می‌دهد که ۹۲ درصد توقف‌های تولید در پالایشگاه‌ها به دلیل خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده است که سالانه بین ۴۲ تا ۸۸ میلیون دلار زیان به همراه دارد. شرکت شورون در کالیفرنیا، با استفاده از هوش مصنوعی و حسگرهای پیشرفته، نشانه‌های اولیه خرابی در توربین‌ها و پمپ‌ها را شناسایی می‌کند.

این سیستم‌ها، با بررسی الگوهای ارتعاش و دما، پیش‌بینی می‌کنند که یک قطعه در چند روز آینده از کار خواهد افتاد و بدین ترتیب، نرخ خرابی‌ها را تا ۲۵ درصد کاهش داده‌اند. این رویکرد نه تنها هزینه‌های عملیاتی را ۱۰ تا ۲۰ درصد کم کرده، بلکه با تشخیص خطرات احتمالی، ایمنی کارگران را نیز بهبود بخشیده و از حوادثی مانند نشت نفت جلوگیری کرده است.

هوش مصنوعی در مدیریت زنجیره تأمین و عملیات پالایشگاهی نیز نقشی کلیدی دارد. در زنجیره تأمین، که نوسانات بازار و مشکلات حمل‌ونقل چالش‌های بزرگی ایجاد می‌کنند، این فناوری تقاضای سوخت را پیش‌بینی و مسیرهای لجستیکی را بهینه می‌کند. شرکت بی‌پی در اروپا با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، هدررفت موجودی سوخت را ۱۸ درصد کاهش داده است.

در پالایشگاه‌ها، هوش مصنوعی فرآیندهای شیمیایی را شبیه‌سازی می‌کند. شرکت توتال در خاورمیانه، با استفاده از این فناوری، ترکیب بهینه کاتالیست‌ها را محاسبه کرده و بازده تولید بنزین را تا ۱۲ درصد افزایش داده است. این بهبودها، ضمن کاهش مصرف انرژی، به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای تا ۱۵ درصد کمک کرده و صنعت نفت را به اهداف پایداری نزدیک‌تر کرده است.

ایمنی و حفاظت از محیط زیست، حوزه دیگری است که هوش مصنوعی در آن می‌درخشد. در سکوهای فراساحلی، دوربین‌های مجهز به فناوری تشخیص تصویر، رفتارهای ناایمن کارگران را شناسایی می‌کنند. شرکت سعودی آرامکو با این فناوری، تخلفات ایمنی را ۴۰ درصد کاهش داده است. همچنین، پهپادهای مجهز به حسگرهای هوش مصنوعی، نشت گاز متان – که مسئول ۲۵ درصد از انتشارات جهانی این گاز است – را با دقت بالا رصد می‌کنند. این اقدامات، ضمن کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی، به تحقق اهداف جهانی مانند کاهش انتشار کربن کمک می‌کنند.

با وجود این دستاوردها، چالش‌هایی نیز وجود دارد. پیاده‌سازی هوش مصنوعی نیازمند سرمایه‌گذاری کلان در زیرساخت‌های داده‌ای است و پراکندگی داده‌ها در شرکت‌های نفتی اغلب مانع بزرگی است. همچنین، نگرانی‌هایی درباره حریم خصوصی کارگران و احتمال خطاهای الگوریتمی مطرح شده است.

گزارش مؤسسه EY نشان می‌دهد که تنها ۳۰ درصد شرکت‌های نفتی از هوش مصنوعی در مقیاس گسترده استفاده می‌کنند، عمدتاً به دلیل کمبود متخصصان این حوزه. با این حال، آینده امیدوارکننده است. فناوری‌های پیشرفته، مانند مدل‌های زبانی که شرکت‌هایی مانند xAI توسعه می‌دهند، می‌توانند سناریوهای پیچیده عملیاتی را شبیه‌سازی کنند و تصمیم‌گیری را سریع‌تر کنند.

هوش مصنوعی، فراتر از یک ابزار، به موتور محرکه‌ای برای صنعت نفت تبدیل شده است. از اکتشاف در عمق اقیانوس‌ها تا بهینه‌سازی پالایشگاه‌ها، این فناوری نه تنها کارایی را افزایش داده، بلکه راه را برای پایداری هموار کرده است.

شرکت‌هایی که امروز به هوش مصنوعی روی می‌آورند، نه تنها در رقابت پیشتاز می‌شوند، بلکه در جهانی که انرژی پاک اولویت است، آینده‌ای روشن‌تر خواهند داشت. صنعت نفت، که قرن‌ها بر پایه روش‌های سنتی پیش رفته، اکنون با هوش مصنوعی به سوی آینده‌ای هوشمند و پایدار گام برمی‌دارد.