Como a IA e a robótica estão transformando a produção de petróleo da bp

A tecnologia de gêmeo digital permite que a bp simule as operações de ativos de energia, identificando oportunidades de melhoria e prevendo falhas antes que elas ocorram. Crédito: bp

Ricky Burns, gerente de Transformação e Tecnologia da bp, explica como as ferramentas digitais ajudam as equipes a colocar a produção de petróleo em operação com mais segurança e rapidez.

A infraestrutura de energia gera um valor imenso, mas os métodos tradicionais de extração deixam volumes significativos inexplorados. O campo de Ghawar, da Saudi Aramco, ilustra a enorme escala dos ativos de upstream, produzindo quase quatro milhões de barris de petróleo por dia.

No entanto, ineficiências operacionais continuam sendo comuns em todo o setor. Dados da Agência Internacional de Energia (AIE) mostram que as técnicas convencionais de recuperação extraem apenas cerca de 30% das reservas do reservatório, deixando 70% retidos no subsolo.

Para produtores de grande porte, a aplicação de melhorias tecnológicas incrementais em campos inteiros gera ganhos substanciais de produção. A gigante britânica bp demonstra essa estratégia, relatando um aumento anual de 2% na produção nos últimos cinco anos, impulsionado pela integração digital.

Esse crescimento gera aproximadamente 20.000 barris adicionais de óleo equivalente por dia. Além disso, a empresa atribui aos seus sistemas automatizados e inteligentes a prevenção de uma média de 4% da produção total de ficar fora de operação.

Ao aproveitar a IA, análises avançadas e sistemas autônomos, a bp extrai maior valor de suas reservas naturais e ativos físicos. O mapeamento do subsolo por meio de imagens sísmicas é uma das aplicações mais eficazes dessas tecnologias.

O Campo de Ghawar é o maior campo de petróleo do mundo. Crédito: Wikimedia Commons

Imagens sísmicas e modelos digitais aceleram o desenvolvimento

Avanços computacionais recentes permitem que operadoras como a bp implementem imagens sísmicas 4D. Esse método oferece às equipes de engenharia uma visão aprimorada por IA dos movimentos dos reservatórios ao longo de períodos prolongados.

A empresa também utiliza modelagem virtual de rochas, criando representações digitais a partir de varreduras físicas de amostras de núcleo. Especialistas em subsolo utilizam esses modelos computacionais para executar simulações de fluidos assistidas por IA em questão de dias, substituindo os testes físicos que, historicamente, levavam meses.

Ricky Burns, gerente de Transformação e Tecnologia da bp, destaca como esses modelos preditivos aceleram a entrega dos projetos.

“Quando temos maior confiança no que está sob o solo, podemos trabalhar para colocar a produção em operação de forma mais segura e rápida”, explica ele.

O monitoramento em tempo real garante a eficiência operacional

Manter operações ininterruptas torna-se a prioridade assim que a extração começa. Para otimizar as atividades diárias, a bp utiliza o Optimization Genie, uma plataforma baseada em IA que analisa continuamente dados de campo em tempo real.

O software traduz métricas complexas de campo em recomendações práticas para os engenheiros, sugerindo ajustes precisos nas configurações das válvulas e nas taxas de fluxo.

A automação inteligente também agiliza a retomada das operações dos poços após manutenção do sistema ou paradas inesperadas.

A empresa afirma: “A Well Startup Tool da bp modela cenários e sugere opções para aumentar a segurança e promover um retorno mais rápido à operação dos poços, ajudando-nos a reduzir o tempo de inatividade da produção e a atingir o pico de produção mais cedo.”

A infraestrutura offshore depende de fluxos de dados em tempo real semelhantes. No Golfo da América, cabos de fibra óptica que percorrem toda a extensão dos poços transmitem dados de rastreamento de fluidos em tempo real de volta aos centros de engenharia.

Jean-Charles Dumenil, que lidera a entrega de tecnologia de produção na bp, enfatiza que dados de alta qualidade melhoram diretamente a tomada de decisões operacionais.

“Melhores insights levam a melhores julgamentos e ao potencial de produzir mais barris”, diz Jean-Charles.

As tecnologias da empresa permitem que a equipe identifique possíveis problemas mais cedo do que antes. Crédito: bp

Inspeção robótica e gêmeos digitais minimizam o tempo de inatividade

Falhas não planejadas em equipamentos nas plataformas offshore causam atrasos em cadeia que geram altos custos em todos os ativos. Equipes especializadas de monitoramento analisam constantemente métricas operacionais, como pressão e velocidade dos fluidos, para detectar falhas antes que elas ocorram.

Máquinas autônomas estão cada vez mais encarregadas dessa vigilância de primeira linha. No Golfo da América, robôs de inspeção compactos, do tamanho de uma caixa de sapatos, exploram estruturas subaquáticas das plataformas, eliminando a necessidade de enviar mergulhadores humanos a ambientes perigosos.

Estima-se que essa iniciativa de inspeção automatizada economize milhões de dólares dos orçamentos de manutenção ao longo de um período de quatro anos. No exterior, no Azerbaijão, a bp utiliza robótica baseada em tarefas juntamente com drones aéreos, apoiada por um gêmeo digital completo de suas nove plataformas no Mar Cáspio.

Os engenheiros utilizam esse modelo virtual da plataforma para realizar simulações de diagnóstico e executar o planejamento de manutenção remotamente. Após o sucesso em alto mar, a organização está avaliando planos para expandir a modelagem de gêmeos digitais para seu terminal terrestre de Sangachal.

Marianna Kerimova, Gerente de Transformação e Tecnologia da bp. Crédito: bp

Marianna Kerimova, Gerente de Transformação e Tecnologia da bp, identifica a segurança e a clareza operacional como os principais indicadores de sucesso dessas ferramentas.

“Ela oferece seu maior valor quando mantém as pessoas seguras, elimina a complexidade e ajuda as equipes a tomarem melhores decisões”, explica Marianna.

Essas implementações tecnológicas individuais geram ganhos cumulativos de desempenho em todas as unidades globais. Herlinde Mannaerts-Drew, vice-presidente sênior de Pesquisa e Desenvolvimento Upstream da bp, observa que o investimento sustentado em transformação digital está gerando retornos claros.

“Anos de integração tecnológica focada estão agora dando frutos, ajudando a elevar a produção e a estabelecer novos recordes de desempenho em algumas áreas do negócio”, diz Herlinde.