تطور البيانات في موقع جيد

وقد كانت عملية تسجيل البيانات الجيولوجية والفيزيائية المفصلة من الثقوب البخارية - التي كانت تشكل منذ وقت طويل العمود الفقري لتقييم الخزانات في مجال استكشاف النفط والغاز، ومن الناحية التاريخية، كانت البيانات التي تم جمعها في أدوات الذاكرة ولم تسترد إلا بعد اكتمال عملية قطع الأشجار، مما أدى إلى تأخير ساعات أو حتى أيام قبل بدء التحليل، وحتى عندما تكون نظم القياس عن بعد اللاسلكية غير كاملة (مثل حفر الآبار اللاسلكية أو الكابلات التقليدية)

والانتقال إلى نقل البيانات اللاسلكية عبر الشبكات الخلوية قد أدى إلى تحسينات تدريجية، ولكن فريق التكنولوجيا المتقدمة التابع للشبكة لا يزال يكافح مع ما تم الحصول عليه من طاقات وموثوقية ومتطلبات تتعلق بالقدرات من قطع الأشجار الحديثة، كما أن مواقع الحفر عن بعد في البيئات الخارجية، والصحراء، والمناطق القطبية تفتقر في كثير من الأحيان إلى تغطية قوية للوصلات الخلوية، وحتى عندما تتوافر إشارات، فإن السرعة لا يمكن أن تواكب مع تزايد حجم بيانات قطع الأشجار.

How 5G Technology Works for Oil and Gas Operations

Ultra-High Data Transfer Speeds

٥ زاي - الشبكات المعدة لتحقيق معدلات بيانات ذروة تصل إلى ٢٠ غيغاغاغا، مع استمرار سرعة العالم الحقيقي التي تتجاوز عادة ١-٢ غيغاب في ظروف مواتية، وهذا يعني، بالنسبة لقطع الأشجار، القدرة على نقل مسارات بيانات مكثفة العينات - مثل البيانات الصوتية ذات الموجات الكاملة، والصور المقاومة ٣ دال، أو قطع غيار المغناطيسية النووية - التي تجهز في وقت قريب من الزمن الحقيقي.

Ultra-Low Latency for closed-Loop Control

وتتراوح معدلات الاحتياطات في شبكات 4G عادة بين 30 و 50 مليمترا، وهو أمر مقبول بالنسبة للعديد من مهام نقل البيانات ولكنه غير كاف للتحكم في الوقت الحقيقي في أدوات الثقوب.

جيم - قطع الشبكة وتعزيز موثوقيتها

٥ زاي - يستحدث شقاً شبكياً، يتيح للمشغلين إنشاء شبكات افتراضية ومنعزلة ذات خصائص الأداء المضمونة، ولقطع الأشجار بشكل جيد، يمكن توفير شريحة من البيانات ذات النطاق الترددي المكرس، وقلة جداً، وارتفاع الموثوقية، وضمان عدم انقطاع البيانات الدقيقة في الوقت الحقيقي عن طريق حركة المرور الأخرى، وهذا أمر له قيمة خاصة على المعالم المتعددة حيث يتنافس العديد من أجهزة الاستشعار التي تستخدم تكنولوجيا المعلومات، وأجهزة الفيديو، وأجهزة الاتصال.

استحقاقات نقل بيانات تحديد المواقع على نطاق واسع

قرارات النقل السريع للبيانات

ومع وجود 5 جي، يمكن للأخصائيين في مجال الوقود ومهندسي الحفر الوصول إلى منحنىات عالية الاستبانة بعد تسجيلها في حفرة منخفضة، وهذا الاختراق يغير سير العمل: فبدلا من انتظار تقرير صباحي لمشاهدة بيانات التحول السابق، يمكن لأصحاب المصلحة أن يستجيبوا لتغير الظروف دون الإقليمية فورا، وعلى سبيل المثال، تحديد منطقة تحويل الهيدروكربونات مع القيام بالحفر في الوقت نفسه، مما يتيح إجراء تسوية فورية للممتلكات المطفولة أو وضع نقاط الإنتاج.

تعزيز الموثوقية في الحد الأدنى من ألعاب البيانات

وقد كانت فقدان البيانات أثناء النقل من الصداع المستمر في قطع الأشجار بشكل جيد، إذ أن التدخل في الترددات اللاسلكية، والتدخل في الأحوال الجوية، وازدحام الشبكات في نظم الخلايا القديمة يمكن أن يفسد الطلاء أو يسقط الاتصالات كليا. ويمكن أن تحافظ آليات تصحيح الأخطاء وتسليمها المتقدمة التي وضعتها شركة غلاف على قدرتها على تجميع مجموعات متعددة الترددات - إقامة وصلة أقوى بكثير، بل في المواقع النائية، وشبكات ال ٥ جي )تعمل على سلامة الهياكل الأساسية المرخص بها أو غير مرخص بها(.

عمليات العزل عن بعد

فالبطء هو مغير للخبرات عن بعد، إذ يمكن الآن لأخصائي تقييم الجيولوجي أو التكوين الموجود في مدينة تبعد آلاف الأميال أن يرشد مهندسا لقطع الأخشاب في الوقت الحقيقي، ويشهد نفس المنحنى ويقدم تعليقات فورية، وهذه القدرة تقلل من الحاجة إلى نقل الخبراء إلى منابر خارجية أو إلى أجهزة منعزلة لتخصيص الأراضي، وتخفض تكاليف السفر، وتحسين السلامة، علاوة على ذلك، تؤدي مهام مراعية للتساهل مثل عمليات اختبار الضغط، ومراقبة الكاميرا عن طريق خفضها.

جهاز الاتصال الجماهيري

وتعاني أجهزة الحفر الحديثة ووحدات قطع الأشجار من كثافة أجهزة الاستشعار: أجهزة رصد الاهتزاز، وقياس درجة الحرارة، وأجهزة كشف الغاز، ومجسات الحرق، وأجهزة قياس التدفق.

الكفاءة التشغيلية وخفض التكاليف

ويؤدي الجمع بين السرعة والموثوقية والربط مباشرة إلى خفض تكاليف الإنجاز الجيد، ويؤدي نقل البيانات بسرعة إلى تقصير الوقت اللازم لقطع الأشجار، ويقلل التفسيرات في الوقت الحقيقي من سوء الفهم الذي قد يتطلب إعادة الدخول إلى الحفرة، ويقلل الرصد عن بعد من الموظفين الموجودين على متنها، ويخفض تكاليف اللوجستيات والإقامة، ووفقاً لـ يمكن أن يؤدي الاعتماد على شبكة ماكينزي () إلى تحسين صناعة النفط

التطبيقات العالمية الحقيقية ودراسات الحالات الإفرادية

شبكات خاصة من طراز 5G على منابر الشاطئ

شركة الطاقة النرويجية (إكيونور) أقامت شراكة مع شركات الاتصالات السلكية واللاسلكية لنشر شبكات خاصة من 5 جي على عدة منابر بحر الشمال، وهذه الشبكات تمكن أطقم قطع الأشجار اللاسلكية من تيار صور الضبط المتناهي الصغر الكاملة وبيانات الارتداد المباشر إلى مراكز الترجمة الشفوية على الشاطئ في ستافانغر، وتظهر النتائج المبكرة انخفاضا بنسبة 40 في المائة في الوقت الذي تفصل فيه عمليات اقتناء البيانات والتقييم النهائي للطائرات البتروفيلقية، مما يتيح اتخاذ قرارات أسرع بشأن تصميم نظام المراقبة

التنظيف الحقيقي بينما يحفر في حوض الفارميين

وفي حوض المحيط في غرب تكساس، قام عامل مستقل كبير بنشر وحدة مؤقتة من طراز 5G على لوحة متعددة الوجوه لتحل محل مزيج من الاتصالات الساتلية و4G، وقد مكّن هذا التحديث من نقل أشعة غاما، والقدرة على المقاومة، والدراسات الاستقصائية التوجيهية من ثلاث أجهزة حفر دون احتراق، وأبلغ مهندسو الحفر عن تخفيض بنسبة 50 في المائة في معدل إنتاج المواد LWD، مما سمح بتحسين سعر الورق المضاف بدقة في إطار منطقة الازدهار.

التكامل مع نظام حاسبة إدج للشحن المستقل

وقد جمع مشروع تجريبي من جانب بيكر هيوز في الشرق الأوسط بين التوصيل الخاص لمجموعات الـ 5 جي والربط بين الحواف في الموقع وأجهزة تحديد المواقع مجهزة بأجهزة حافة تجهز بيانات الاستشعار الخام محلياً، وتضغط عليها قبل إرسال منحنىات عالية القيمة فقط على وصلة الـ 5G، مما قلل من سرعة التنبيه المطلوبة بنسبة 65 في المائة، بينما لا تزال توفر بارامترات تقييمية للتشكيلات في الوقت الحقيقي مثل نماذج الحرق والغطاء.

التحديات والنظر في اعتماد 5 زاي

التغطية والحدود في الهياكل الأساسية

وفي حين أن 5G يتوسع بسرعة، فإن العديد من مواقع الحفر عن بعد - خاصة في المياه العميقة أو المناطق القطبية - لا تزال تفتقر إلى التغطية التجارية لـ 5G، وكثيرا ما يتعين على المشغلين الاستثمار في الشبكات الخاصة 5G، التي تتطلب تركيب خلايا صغيرة، ومحطات قاعدية، ومخلفات للخيوط، ويمكن أن تكون النفقات الرأسمالية الأولية كبيرة، وإن كانت تقابلها وفورات تشغيلية بمرور الوقت، كما أن العقبات التي تعترض عملية تحديد درجات صلاحية استخدام أدوات تحديد المواقع في بعض البلدان.

أمن الفضاء الحاسوبي ونزاهة البيانات

كما أن زيادة الربط يزيد من سطح الهجوم، إذ أن بيانات قطع الأشجار ذات قيمة عالية لأسباب تنافسية، ولأنها تسترشد بقرارات الحفر المتعددة ملايين الدولارات. ويمكن أن يؤدي قطع الشبكة 5 زاي إلى عزل حركة قطع الأشجار، ولكن على المشغلين أن يكملوا ذلك باستخدام مبادئ توجيهية قوية (مثل IPsec أو TLS) وإدارة قوية للهوية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن انخفاض درجة الكشف عن المواد الكيميائية يمكن أن يجتذب عناصر فاعلة مصممة خصيصا لأداء هذه الصناعة.

Power and Environmental Resilience

5 زاي - تحتاج محطات قاعدية ومعدات لطاقات عملاء إلى طاقة موثوقة، وغالبا ما تكون في مواقع تفتقر إلى الكهرباء، كما أن الهجينات ذات النباتات الشمسية أو المولدات الصغيرة قابلة للاستمرار، ولكنها تزيد تعقيدا، كما يجب أن تكون المعدات قادرة على تحمل درجات حرارة شديدة، ورطوبة، وأجهزة يقظة قد تتجاوز المواصفات الإلكترونية التجارية النموذجية.

التوقعات المستقبلية: نظم تحديد المواقع في المستقبل

The synergies between 5G and adjacent technologies will push well logging to new capabilities. Edge computing, integrated with 5G’s low latency, enables realtime inversion of electromagnetic data at the wellsite, producing geologically meaningful resistanceivity and conductivity images without sending terabytes of raw data to the cloudT.[FL2]

وسييسر فريق الرصد، في المستقبل، نظم حفر ذات أحجام كبيرة ] حيث تكون عملية الحفر بأكملها - من الأنابيب الثلاثية إلى توجيه ما يُنشئه مركز مراقبة باستخدام بيانات حديثة التوقيت، وتكون أنماط التكوين الحالية التي يمكن الاعتماد عليها في بيئة مكتملة الافتراضية:

ومع تزايد كثافة الشبكات العاملة بخمسة آلاف، وانخفاض تكاليف الشبكة الخاصة، سيمتد الاعتماد من مشاريع كبيرة في الخارج إلى آبار غير تقليدية على الشاطئ، ومن المرجح أن تصبح السنوات الخمس المقبلة 5 زاي شرطاً معيارياً في مجال إعداد العقود، مثلما حدث في أوائل العقدين الماضيين، كما أن تقارب القدرة على الاتصال العالية السرعة والمحللين المتقدمين يبشر بعدم جعل الصناعة الاستخراجية أسرع وأكثر موثوقية فحسب، بل أيضاً بالأساسية.

خاتمة

فالربط بين الشبكات القائمة على أساس نوع الجنس ليس مجرد تحسين تدريجي بل هو عامل تمكيني للتحول من أجل نقل البيانات بشكل جيد، بل إن الجمع بين سرعة الانتقال من أعلى إلى أعلى، والارتفاع من المستوى الثاني، والدعم الهائل للأجهزة، والشبكة التي تقطع مباشرة التحديات القائمة منذ فترة طويلة في حجم البيانات، والتأخير، والموثوقية التي تحد من الصناعة، والشركات النفطية التي تستثمر في 5 جيات الآن، أو في إطار شراكات استراتيجية