Optimización de la Perforación y Gestión de Servicios con OTICS y ClearBlade

📑 Tabla de contenidos

1. Introducción
2. Visión general de la demostración
3. Optimización de la perforación y la gestión de servicios
4. Reducción del tiempo de perforación y aumento de la ROP
5. Ahorro de costos con mayor ROP
6. Análisis predictivo para evitar la rotura de la broca
7. Reducción del riesgo de atascamiento de la tubería de perforación
8. Cálculo de la tensión de sobretiro óptima
9. Análisis en tiempo real de datos IoT de sensores de perforación
10. Entrenamiento de modelos de aprendizaje automático
11. Predicciones de carga de gancho y peso sobre la broca
12. Indicadores de seguridad y emergencia
13. Mejoras en la tasa de penetración y reducción de la energía
14. Datos en tiempo real de WOB y predicciones de HL
15. Detalles del pozo y perfil de salud del operador
16. Detalles de la plataforma y gráficos en tiempo real
17. Datos financieros y ahorro de costos potenciales
18. Creación de incidentes en ServiceNow
19. Conclusión

📝 Introducción

¡Bienvenidos a la demostración de OTICS y Clearblade Solution! En esta demostración, mostraremos cómo utilizar tecnologías en el campo de IoT y la ciencia de datos para optimizar la perforación y automatizar la gestión de servicios mediante IA y ML.

🌍 Visión general de la demostración

La finalidad de esta demostración es mostrar:

1. Cómo los datos de IoT junto con el aprendizaje automático avanzado pueden ayudar a las empresas de perforación de petróleo y gas a reducir el tiempo de perforación de un pozo, aumentando la tasa de penetración y reduciendo el consumo de energía.
2. Cómo alcanzar tasas de penetración más altas que pueden generar ahorros de costos significativos.
3. Cómo el análisis predictivo puede ayudar a los operadores de perforación a reducir el riesgo de rotura de la broca.
4. Cómo evitar el riesgo de atascamiento de la tubería de perforación, que puede costar millones en reparaciones.
5. Cómo calcular la tensión de sobretiro óptima para prevenir roturas de tubería.

🔍 Optimización de la perforación y la gestión de servicios

En esta demostración, utilizamos una plataforma integrada de Clearblade y OTICS para la optimización de la perforación y la gestión de servicios. Esta solución combina datos de IoT, aprendizaje automático avanzado y servicios de ServiceNow para lograr una mayor eficiencia en las operaciones de perforación.

Reducción del tiempo de perforación y aumento de la ROP

Uno de los principales beneficios de esta solución es la reducción del tiempo de perforación de los pozos. Utilizando datos de IoT y algoritmos de aprendizaje automático, podemos aumentar la tasa de penetración (ROP) y reducir la cantidad de energía utilizada en la perforación.

Con una mayor ROP, las empresas de perforación pueden ahorrar costos significativos. Cada día menos de perforación se traduce en ahorros en términos de mano de obra, equipos y consumo de energía. Además, la reducción en el consumo de energía tiene un impacto ambiental positivo al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Ahorro de costos con mayor ROP

Al lograr una mayor tasa de penetración, las empresas de perforación pueden ahorrar costos significativos. Esto se debe a que cuanto más rápido se complete un pozo, menor será el costo en términos de mano de obra, equipos y consumo de energía. Los ahorros pueden alcanzar cifras de cientos de miles de dólares por pozo.

Análisis predictivo para evitar la rotura de la broca

Otro beneficio de esta solución es el uso de análisis predictivo para evitar la rotura de la broca durante la perforación. Utilizando algoritmos de aprendizaje automático entrenados con datos históricos, podemos predecir y alertar al operador sobre situaciones en las que la broca está en riesgo de romperse. Esto permite realizar intervenciones preventivas y evitar costosos reemplazos de brocas.

Reducción del riesgo de atascamiento de la tubería de perforación

Una de las situaciones más costosas y peligrosas en la perforación es el atascamiento de la tubería de perforación debajo del suelo. Esto puede causar retrasos significativos y costosos en las operaciones de perforación. Con la solución OTICS y Clearblade, los operadores de perforación pueden reducir el riesgo de atascamientos mediante el monitoreo en tiempo real de los datos de IoT y la activación de alertas tempranas cuando se detecten situaciones de riesgo.

Cálculo de la tensión de sobretiro óptima

En caso de que una tubería de perforación se atasque, la solución calculará la cantidad óptima de tensión de sobretiro que se debe aplicar a la tubería para prevenir roturas adicionales. Esto ayuda a los operadores a minimizar los riesgos y los costos asociados con los atascamientos.

📊 Análisis en tiempo real de datos IoT de sensores de perforación

La solución OTICS y Clearblade permite el análisis en tiempo real de los datos recopilados por sensores de perforación de los pozos. Estos sensores recopilan datos sobre diferentes parámetros, como la carga de gancho (HL) y el peso sobre la broca (WOB). Los datos se transmiten y almacenan en tiempo real.

💡 Detrás de las escenas: Entrenamiento de modelos de aprendizaje automático

Para obtener resultados precisos y confiables, hemos entrenado y desarrollado 60 modelos de aprendizaje automático utilizando la tecnología de aprendizaje automático MAADS. Estos modelos se entrenaron utilizando datos de 30 pozos durante un mes, y se seleccionaron los algoritmos óptimos para cada pozo. Los modelos se utilizaron para predecir la carga de gancho y el peso sobre la broca usando la tecnología MAADS HPD de hiperpredicción.

🎯 Predicciones de carga de gancho y peso sobre la broca

En el panel de control de la solución, se muestran las predicciones en tiempo real de la carga de gancho y el peso sobre la broca. Estas predicciones se basan en los datos recopilados por los sensores de perforación y los modelos de aprendizaje automático entrenados. La precisión de las predicciones se muestra para evaluar la confiabilidad de los modelos.

🚨 Indicadores de seguridad y emergencia

Además de las predicciones de carga de gancho y peso sobre la broca, el panel de control también muestra indicadores de seguridad y emergencia en tiempo real. Estos indicadores utilizan modelos de aprendizaje automático capacitados para predecir eventos como emergencias de salud, amenazas cibernéticas y emergencias climáticas. Los indicadores ayudan a los operadores a tomar decisiones informadas y rápidas para garantizar la seguridad en las operaciones de perforación.

⚡ Mejoras en la tasa de penetración y reducción de la energía

En el panel de control, se muestran las mejoras en tiempo real en la tasa de penetración (feet per day) y la energía específica mecánica (MSE). Estos indicadores muestran el impacto de la solución OTICS y Clearblade en las operaciones de perforación. Un ROP más alto y un MSE más bajo son indicativos de una mayor eficiencia en la perforación. La comparación entre los datos antes y después muestra claramente las mejoras logradas gracias a la solución.

📊 Datos en tiempo real de WOB y predicciones de HL

En la siguiente sección del panel de control, se muestra en tiempo real los datos de WOB y las predicciones de HL (carga de gancho) para cada pozo. Estos datos se transmiten desde los sensores de perforación y se almacenan en una ubicación de almacenamiento. Los operadores pueden realizar análisis en tiempo real y configurar escenarios "what-if" para evaluar el impacto de cambios en los parámetros de perforación en las predicciones de carga de gancho y peso sobre la broca.

🕵 Detalles del pozo y perfil de salud del operador

Al hacer clic en un pozo en el panel de control, los usuarios pueden acceder a los detalles específicos de ese pozo y su plataforma. En esta sección, se muestra una tabla con los detalles del pozo, incluida la posición de la broca, alertas de peso sobre la broca y una predicción de la carga de gancho. Además, se muestra el perfil de salud del operador, que utiliza datos de dispositivos wearables para predecir el nivel de riesgo para el operador.

Esto es especialmente relevante en el contexto actual de la pandemia de COVID-19, ya que el seguimiento de la salud de los empleados puede desempeñar un papel crucial en la prevención de la propagación del virus.

📈 Detalles de la plataforma y gráficos en tiempo real

La sección de detalles de la plataforma muestra información adicional sobre la plataforma y los pozos perforados por esa plataforma en particular. Aquí también se muestran gráficos en tiempo real que proporcionan una visualización clara y comprensible de los datos de perforación.

Es importante destacar que estos datos se transmiten a través de tecnologías como la ingestión de dispositivos IoT, dispositivos de Clearblade y las tecnologías de entrenamiento y predicción de MAADS. Estas tecnologías trabajan en conjunto para procesar y visualizar los datos en tiempo real.

💰 Datos financieros y ahorro de costos potenciales

En la siguiente sección, encontramos los detalles financieros de la solución. Aquí se muestran en tiempo real varios parámetros financieros, como los costos totales de perforación, la profundidad total perforada y el costo potencialmente ahorrado. Estos valores se calculan en función de los indicadores anteriores, como la tasa de penetración, el peso sobre la broca y la energía específica mecánica.

Los ahorros potenciales se visualizan a través de los arcos rojos y verdes. Los arcos verdes representan los ahorros potenciales al evitar riesgos, como la rotura de una tubería o una broca, o problemas de salud de los empleados. Cuanto más grandes sean los arcos verdes y más pequeños sean los arcos rojos, mejores serán los resultados financieros.

💼 Creación de incidentes en ServiceNow

La solución también permite crear incidentes en ServiceNow. En el panel de control, se encuentra un botón de "crear incidente" que envía incidentes a ServiceNow. Los operadores pueden configurar el flujo de trabajo para que, cuando se cree un incidente, se notifique a una persona responsable. Esta persona puede manejar el incidente y, una vez resuelto, cerrarlo. El estado del incidente se actualiza en tiempo real a medida que se avanza en el proceso de resolución.

🔚 Conclusión

En resumen, la integración de datos de IoT y aprendizaje automático con la gestión de servicios de ServiceNow a través de la solución OTICS y Clearblade es una combinación poderosa para optimizar las operaciones de perforación. Esta solución tiene el potencial de generar ahorros significativos en términos de tiempo, costos y riesgos, mientras se mantiene la seguridad de los empleados. Además, estas capacidades pueden transferirse a cualquier dominio que requiera modelos de aprendizaje automático individualizados, predicciones rápidas y una integración fluida con una solución de gestión de servicios, como ServiceNow.

¡Gracias por acompañarnos en esta demostración y esperamos que haya disfrutado del recorrido!