BIENDONG POC hiện đang quản lý, vận hành, khai thác tại mỏ khí - condensate Hải Thạch – Mộc Tinh (HT-MT) thuộc Lô 05.2 và 05.3, nằm cách bờ biển Việt Nam khoảng 320 km về phía Nam. Đây là một dự án khai thác dầu khí với điều kiện đặc biệt phức tạp, nước sâu (118 – 145 m nước), xa bờ, nằm trong khu vực có dị thường áp suất rất lớn, hệ thống dầu khí đặc biệt phức tạp của bể NCS và là dự án đầu tiên của Việt Nam và Đông Nam Á có điều kiện áp suất rất cao (890 atm), nhiệt độ vượt ngưỡng (hơn 190oC) được đưa vào phát triển. Đây cũng là dự án có quy mô lớn nhất từ trước tới nay tại Việt Nam (với tổng khối lượng kết cấu lên tới hơn 70 nghìn tấn), đòi hỏi các tiêu chuẩn hết sức ngặt nghèo về kỹ thuật – công nghệ. Do vậy, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ tiên tiến, phát huy tối đa nguồn lực tại chỗ, có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong thực tế sản xuất tại mỏ HT-MT và đặc biệt là trong điều kiện kinh tế của Việt Nam đang gặp nhiều khó khăn như hiện nay.
Cụm giàn xử lý trung tâm và giàn đầu giếng Hải Thạch của BIENDONG POC
Hiện nay, BIENDONG POC đang phải đối mặt với những thách thức nhất định khi các thiết bị và hệ thống công nghệ trên các giàn của công ty sau 14 năm hoạt động liên tục không ngừng nghỉ đã đến lúc cần thay thế và một số thiết bị không còn phù hợp với chương trình chuyển đổi số, hệ thống bảo trì tiên đoán; bối cảnh thế giới phức tạp, gián đoạn chuỗi cung ứng trên toàn cầu; nhu cầu huy động khí từ thị trường nội địa luôn ở mức rất cao… đã và đang ảnh hưởng trực tiếp đến các mặt hoạt động sản xuất kinh doanh. Trước tình hình đó, tập thể Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ, nhân viên BIENDONG POC đã chung sức, đồng lòng, nghiên cứu đưa ra các giải pháp cụ thể, kịp thời, hiệu quả trong đó đã tiên phong áp dụng các thành tựu của chuyển đổi số và trí tuệ nhân tạo (AI) trong hoạt động khai thác dầu khí nhằm tiết giảm chi phí, góp phần đảm bảo thời gian hoạt động liên tục của hệ thống công nghệ ở mức 99,9%.
Thành công của các giải pháp này đã được các nhà khoa học tại BIENDONG POC cụ thể hóa thông qua công trình “Nghiên cứu triển khai chương trình bảo trì tiên đoán và ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhằm tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quả vận hành khai thác mỏ khí condensate Hải Thạch - Mộc Tinh”. Đây cũng là đề tài đạt giải Nhất Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2022 do Quỹ Hỗ trợ sáng tạo kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC) tổ chức.
Nhóm tác giả BIENDONG POC nhận giải Nhất VIFOTEC năm 2022
Đề tài nghiên cứu đã tiếp cận và áp dụng những công nghệ cốt lõi của CMCN 4.0 vào thực tiễn sản xuất của BIENDONG POC, tiên phong đổi mới hoạt động sản xuất thông qua khoa học công nghệ, đem lại hiệu quả lớn về kinh tế - xã hội cho đất nước. Đồng thời, tập trung tạo lập và khai thác nguồn tài nguyên số hóa thông qua việc thu thập, chuẩn hóa dữ liệu theo thời gian thực, tập trung và áp dụng khoa học dữ liệu, công nghệ tự động hoá vào hệ thống bảo trì tiên đoán nhằm nâng cao hiệu quả vận hành khai thác mỏ khí condensate Hải Thạch - Mộc Tinh Lô 05.2; 05.3.
Có thể nhận thấy rõ điểm mới của việc ứng dụng AI vào công tác vận hành khai thác khi lần đầu tiên tại Việt Nam xây dựng và phát triển hệ thống, phương pháp quản trị mỏ mới, sáng tạo, rất khoa học, mang tính thực tiễn cao và phù hợp với xu thế phát triển công nghệ để phục vụ cho hoạt động dầu khí tại các khu vực đặc biệt khó khăn, phức tạp thuộc thềm lục địa Việt Nam. Ngoài ra, việc triển khai nghiên cứu chương trình bảo trì tiên đoán sử dụng AI có ý nghĩa vô cùng quan trọng, phù hợp với xu thế tiến bộ, góp phần hiện đại hóa và nâng cao hiệu quả khai thác và xử lý tại các mỏ khí - condensate tại Việt Nam.
Giải pháp này cũng được đánh giá phù hợp với điều kiện, thiết bị khai thác, tận dụng cơ sở hạ tầng, dữ liệu và các kinh nghiêm chuyên gia sau 10 năm vận hành, khai thác tại mỏ HT-MT để áp dụng vào chương trình bảo trì tiên đoán. Khác với cách làm thông thường là dừng máy, kiểm tra và thay thế phụ tùng theo định kì, hoạt động vận hành, bảo trì bảo dưỡng được thực hiện dựa trên phân tích hiệu suất của thiết bị theo thời gian thực sử dụng AI. Qua đó chu trình hoạt động liên tục của thiết bị được kéo dài hơn, nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống xử lý khí. Đồng thời giúp tiết kiệm năng lượng, chi phí nguyên vật liệu, kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Song song với đó, BIENDONG cũng đã xây dựng quy trình vận hành, bảo trì vào dưỡng và hệ thống các chỉ số đo lường và đánh giá hiệu quả hoạt động (Key Performance Index - KPI) áp dụng cho hình thái bảo trì tiên đoán theo chuẩn quốc tế. Các thông số vận hành, diễn tiến tình trạng sức khoẻ của thiết bị theo từng chu trình, từng khâu vận hành được theo dõi và phân tích nhằm đưa ra quyết định vận hành và bảo trì bảo dưỡng một cách tốt nhất.
Lịch trình khai thác, bảo trì thiết bị được xem xét tính khả thi, tối ưu hoá và việc lập kế hoạch bảo trì được xây dựng dựa trên những nhu cầu về huy động khí, nhịp độ khai thác, nhân lực thực tế và tình trạng thiết bị, hệ thống xử lý khí. Các công tác như quản lý mỏ, vận hành khai thác và bảo trì bảo dưỡng hệ thống công nghệ xử lí khí condensate có tính liên kết và quan hệ rất cao. Khi có bất kì sự thay đổi hoặc bất thường nào của công tác này sẽ kéo theo việc phải thay đổi, hoạch định và cập nhật cho công tác khác. Ưu điểm của việc áp dụng giải pháp là khả năng dễ dàng, nhanh chóng, liên tục cập nhật và đưa ra kết quả phân tích sử dụng dữ liệu thời gian thực.
Phòng điều khiển trung tâm giàn PQP
Hiện nay, việc tìm kiếm thăm dò, khai thác các mỏ dầu khí phức tạp về cấu tạo địa chất, có điều kiện áp suất cao, nhiệt độ cao, các mỏ nhỏ, mỏ rời rạc, mỏ cận biên đòi hỏi những công nghệ tiên tiến hiện đại, phi truyền thống để tăng cường tối đa lượng dầu khí thu hồi và nâng cao hiệu quả khai thác. Việc bảo trì tiên đoán sử dụng AI đang được BIENDONG POC được coi là giải pháp “tiên phong” và phù hợp với xu thế phát triển công nghệ để phục vụ cho hoạt động dầu khí tại các khu vực xa bờ, có điều kiện đặc biệt khó khăn phức tạp thuộc thềm lục địa Việt Nam.
Sau 3 năm kể từ khi kích hoạt dự án chuyển đổi số và ứng dụng AI vào công tác vận hành khai thác, BIENDONG POC đã tiết kiệm được 15,69 triệu USD mỗi năm từ việc tối ưu hóa vận hành, quản lý rủi ro và đảm bảo việc vận hành khai thác liên tục (từ 97% thời gian vận hành liên tục như kế hoạch ban đầu lên tới 99,99%). Đồng thời dự án cũng góp phần bảo vệ môi trường, tiết kiệm năng lượng, đảm bảo tăng trưởng xanh theo xu thế chuyển dịch năng lượng đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới.
Công trình “Nghiên cứu triển khai chương trình bảo trì tiên đoán và ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhằm tiết kiệm năng lượng, nâng cao hiệu quả vận hành khai thác mỏ khí condensate Hải Thạch - Mộc Tinh” cũng mang tính dẫn dắt và đón đầu cho việc phát triển các nghiên cứu khoa học áp dụng trí tuệ nhân tạo và học máy vào công tác vận hành bảo trì, bảo dưỡng thiết bị khai thác, chính xác hóa các mô hình minh giải địa chất, khai thác, tối ưu hóa thiết bị hệ thống xử lý khí condensate, công tác hậu cần (logistics)… trong toàn bộ các hoạt động thăm dò, khai thác và vận hành quản trị mỏ dầu khí tại Việt Nam.
Nhìn lại quá trình nỗ lực trong suốt những năm qua từ Dự án Biển Đông 01 đến các hoạt động vận hành khai thác hiện nay tại mỏ Hải Thạch – Mộc Tinh của BIENDONG POC vẫn tiếp tục khẳng định nét văn hóa “đột phá, tiên phong”, tiếp tục khẳng định dự án Biển Đông 01 là biểu tượng của trí tuệ và bản lĩnh của người Dầu khí.
Khánh An
