Áp dụng chuyển đổi số trong ngành dầu khí tại Việt Nam: Thách thức và Giải pháp

Trước đây, ngành dầu khí tại Việt Nam đã phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc cải thiện hiệu quả sản xuất và tối ưu hóa quy trình kinh doanh. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của công nghệ và cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0, việc áp dụng chuyển đổi số đã trở thành một giải pháp hiệu quả để giải quyết những thách thức đó. Cùng IZISolution tìm hiểu về thách thức và giải pháp trong việc áp dụng chuyển đổi số trong ngành dầu khí tại Việt Nam trong nội dung dưới đây.

I. Áp dụng chuyển đổi số trong thăm dò và khai thác dầu khí ở Việt Nam

1. Thực trạng áp dụng chuyển đổi số trong ngành dầu khí 

Các doanh nghiệp dầu khí hoạt động ở Việt Nam đã sử dụng các công nghệ số từ khá lâu, tuy nhiên chuyển đổi số hay áp dụng các công nghệ số đồng bộ, hiện đại, tiên tiến hiện mới đang bắt đầu được chú ý nhiều hơn. 

Trí tuệ nhân tạo được sử dụng để phân tích thuộc tính địa chấn, minh giải tài liệu địa chấn (xác định hệ thống đứt gãy, mức độ nứt nẻ trong móng…), phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan để xác định tiềm năng dầu khí, tính chất của đá chứa đặc biệt là đá chứa trong móng (bề dày, độ rỗng, độ bão hòa dầu khí…); các công nghệ số trong thiết kế, thi công và điều hành khoan, hoàn thiện giếng; quản lý khai thác mỏ. Tuy nhiên, mức độ áp dụng và tính đồng bộ còn ở mức thấp.

Trong quá trình thăm dò dầu khí, thông tin từ các giếng khoan thăm dò, sau khi được mã hóa, được truyền về trung tâm dữ liệu và xử lý trên đất liền qua internet. Một số nhà điều hành có thể truy cập vào cơ sở dữ liệu của các doanh nghiệp dịch vụ kỹ thuật lưu giữ trên đám mây để nhận thông tin giếng khoan. Trong khai thác mỏ, các nhà điều hành sử dụng hệ thống quản lý dữ liệu khai thác (PDMS) và truyền dữ liệu thời gian thực từ các giếng ở mỏ ngoài khơi về đất liền thông qua đường truyền của doanh nghiệp viễn thông. Các hệ thống PDMS thường sử dụng giải pháp điều hành mỏ tức thì từ Schlumberger, Baker Hughes và Halliburton. Các nhà điều hành cũng duy trì hệ thống báo cáo định kỳ gửi về trung tâm dữ liệu và điều hành trên đất liền qua email và internet.

Dữ liệu khai thác từ các giếng và mỏ có khối lượng lớn, nên việc lưu giữ tài liệu dự phòng trên băng từ để định kỳ chuyển về đất liền là cần thiết. Tuy nhiên, việc phân tích và sử dụng dữ liệu lớn từ các mỏ để hỗ trợ quản lý và điều hành mỏ vẫn đang ở mức độ khiêm tốn. Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo dự kiến sẽ giúp tăng khả năng phân tích dữ liệu lớn, từ đó tăng hiệu suất sử dụng dữ liệu thu thập từ các mỏ và cải thiện công tác quản lý và điều hành mỏ.

2. Ví dụ điển hình về chuyển đổi số trong ngành dầu khí 

Một số công trình dầu khí điển hình đã được áp dụng công nghệ số tiên tiến:

• Năm 2008, Hoàn Vũ JOC và PVEP đã đưa vào giàn đầu giếng không người (unmanned WHP) khai thác dầu ở mỏ Cá Ngừ Vàng, Lô 09-2.

• Năm 2019, Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” đã đưa vào giàn nhẹ BK-20 khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ, Lô 09-1.

• Tháng 10/2020 Vietsovpetro đã hoàn thành và đưa vào khai thác dầu giàn BK-21 tại mỏ Bạch Hổ. Vietsovpetro dự kiến triển khai dự án thí điểm áp dụng “Bản sao kỹ thuật số” (Digital Twin) cho giàn không người BK-20 mỏ Bạch Hổ.

Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đã tập trung vào việc chuyển đổi số trong nghiên cứu khoa học, bao gồm quản lý và kinh doanh số. Dữ liệu không mật được số hóa và lưu trữ trên nền tảng đám mây, cho phép quản lý dễ dàng và truy cập từ xa. Họ sử dụng Power BI để phân tích số liệu nghiên cứu và hoạt động điều hành, cùng với trí tuệ nhân tạo trong việc minh giải tài liệu địa chấn và tính chất vỉa chứa dầu khí. Các công nghệ số cũng được áp dụng trong thiết kế, thi công và điều hành khoan, giúp nâng cao khả năng nghiên cứu khoa học. VPI đang thử nghiệm công nghệ học máy và trí tuệ nhân tạo để tập hợp và khai thác hiệu quả cơ sở dữ liệu.

Từ năm 2019, Trường Đại học Dầu khí Việt Nam (PVU) đã thực hiện nhiệm vụ khoa học "Xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo tích hợp cơ sở dữ liệu địa chất dầu khí để đánh giá triển vọng dầu khí" trong Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp quốc gia giai đoạn đến năm 2025 "Hỗ trợ nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ của công nghiệp 4.0". Nhiệm vụ tập trung vào xây dựng thuật toán và phần mềm trí tuệ nhân tạo để phân tích dữ liệu lớn, nhận dạng triển vọng dầu khí, và thử nghiệm tại khu vực phía Bắc bể Sông Hồng.

II. Rào cản đối với công tác chuyển đổi số trong thăm dò và khai thác dầu khí tại Việt Nam

Cơ sở hạ tầng kỹ thuật hạn chế: Ngành dầu khí đòi hỏi sự ổn định và an toàn của cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Việc triển khai công nghệ số yêu cầu hệ thống máy tính mạnh mẽ và cơ sở hạ tầng mạng đáng tin cậy để xử lý, lưu trữ và chia sẻ lượng lớn dữ liệu. Trong nhiều trường hợp, cơ sở hạ tầng kỹ thuật hiện tại có thể không đủ mạnh để hỗ trợ việc chuyển đổi số.

Bảo mật và quản lý dữ liệu phức tạp: Thông tin và dữ liệu trong ngành dầu khí là nhạy cảm và quan trọng về mặt kinh tế và an ninh. Đảm bảo an toàn và bảo mật cho dữ liệu trong môi trường số là một thách thức lớn. Cần phải xây dựng các hệ thống bảo mật mạnh mẽ để ngăn chặn sự xâm nhập và lưu trữ dữ liệu một cách an toàn.

Khả năng nhân lực và đào tạo: Công nghệ số trong ngành dầu khí đòi hỏi có đội ngũ nhân lực có kiến thức về cả ngành dầu khí và công nghệ thông tin. Điều này đặt ra thách thức về việc đào tạo và phát triển nhân lực để họ có thể hiểu và thực hiện các công việc liên quan đến công nghệ số.

Khả năng đầu tư và tài chính: Chuyển đổi số yêu cầu đầu tư lớn về cơ sở hạ tầng, phần mềm và các giải pháp công nghệ. Đối mặt với nhiều áp lực tài chính khác nhau, các doanh nghiệp trong ngành dầu khí có thể gặp khó khăn trong việc tìm nguồn tài trợ đủ lớn để triển khai chuyển đổi số.

Pháp lý và quy định: Công nghệ số trong ngành dầu khí có thể liên quan đến nhiều quy định và chính sách pháp lý liên quan đến an toàn, môi trường và quản lý nguồn lực. Cần có sự phù hợp và thay đổi quy định để đảm bảo việc triển khai công nghệ số không vi phạm quy định hiện hành.

III. Đề xuất giải pháp chuyển đổi số lĩnh vực thăm dò và khai thác dầu khí ở Việt Nam

Với các đặc điểm của công tác thăm dò khai thác dầu khí ở Việt Nam, cần sớm nghiên cứu, đánh giá, xây dựng kế hoạch tổng thể chuyển đổi số lĩnh vực thăm dò khai thác dầu khí với mục tiêu cụ thể cho từng giai đoạn, lộ trình, bước đi phù hợp cho từng chủ thể tham gia vào quá trình chuyển đổi số từ các công ty điều hành/các nhà thầu dầu khí, các đơn vị thành viên, viện nghiên cứu, các ban liên quan của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam (PVN). Trước mắt, có thể xem xét, tập trung giải quyết một số vấn đề:

- Tìm kiếm tư vấn chuyên nghiệp để phối hợp đánh giá chi tiết hiện trạng áp dụng công nghệ số, nhu cầu chuyển đổi số ở PVN, các đơn vị thành viên, các công ty điều hành dầu khí, xây dựng chương trình chuyển đổi số lĩnh vực thăm dò khai thác dầu khí với mục tiêu cụ thể cho từng giai đoạn. 

- Nhanh chóng xây dựng cơ sở dữ liệu thăm dò khai thác dầu khí của từng lĩnh vực chuyên môn cụ thể và của toàn ngành.

- Tăng cường công tác nghiên cứu, phát triển, áp dụng các công nghệ số để nâng cao hiệu quả công tác thăm dò khai thác dầu khí.

- Tăng cường công tác đào tạo, đào tạo lại, phổ cập kiến thức mới kịp thời cho lãnh đạo, cán bộ các cấp và nhân viên về công nghệ số trong thăm dò khai thác dầu khí.

Chuyển đổi số cũng mở ra cơ hội cho ngành dầu khí Việt Nam vượt qua thách thức hiện tại và thúc đẩy khả năng hoạt động từ xa. Bằng việc kết hợp nền tảng kỹ thuật số và dữ liệu hiện có, doanh nghiệp dầu khí có tiềm năng phát triển mạnh mẽ hơn.