Perché Bene Registrazione di richieste di dati Prossima generazione di sicurezza

Ogni barile di petrolio o piede cubico di gas naturale inizia il suo viaggio in profondità sotterraneo, e la roadmap a quella risorsa è incisa in dati ben registrazione. Questo set di dati - riunito durante la perforazione con strumenti che misurano la resistenza, la porosità, la velocità sonora e la radiazione gamma - guida decisioni di decine di milioni di dollari. Un singolo punto di dati corrotti o manomessi può portare a formazioni misidride, zone di costi, catafrici, catafribilità

I dati di registrazione si spostano in una catena di attori: società di servizi di linea, appaltatori di perforazione, geologi, ingegneri di serbatoi e regolatori. Passa attraverso unità USB, allegati di posta elettronica, server FTP e database proprietari. Ad ogni handoff, il rischio di corruzione accidentale o manipolazione deliberata cresce.

La tecnologia Blockchain offre una soluzione strutturale che sposta la fiducia dagli intermediari ad un record verificabile e immutabile. Rendendo visibile e permanente ogni transazione nel ciclo di vita dei dati, blockchain trasforma i dati di registrazione in un patrimonio dimostrabile.

Informazioni sull'accesso dei dati: La Fondazione di Insight Subsurface

Il montaggio è la registrazione continua di proprietà geofisiche, pietrisiche e meccaniche lungo la lunghezza di un foro. Le moderne piste di registrazione includono stringhe di utensili multiple che catturano parametri come radiazione gamma naturale, resistenza elettrica, porosità di neutroni, densità di formazione e tempo di viaggio acustico.

Un pozzo offshore profondo può costare oltre 100 milioni di dollari per perforare, e i dati di registrazione acquisiti sono la giustificazione primaria per continuare o abbandonare una sezione fori. Se questi dati vengono manomessi con - per esempio, da una società di servizi che vuole mostrare migliori prestazioni degli strumenti, o da un partner che cerca di gonfiare le stime delle risorse - le conseguenze vanno dal tempo perso al contenzioso. L'integrità dei dati non è solo una preoccupazione tecnica; è una questione legale.

Compounding the problem, i dati di registro sono spesso presenti in formati multipli (DLIS, LAS, PDF, XML) e devono essere riconciliati attraverso i confini organizzativi. Un sistema basato su blockchain può fornire una sola fonte di verità che ogni stakeholder può controllare in modo sicuro.

Nucleo sfide nel securing Bene Logging dati oggi

Modifica dei dati e modifica non autorizzata

Gli amministratori tradizionali del database e gli operatori di sistema detengono privilegi super-utente che permettono loro di modificare i record dopo il fatto. Nel calore delle operazioni di perforazione, le intestazioni di registro possono essere corrette, i cambiamenti di profondità applicati, o le correzioni ambientali ricalcolate. Mentre la maggior parte dei cambiamenti sono legittimi, vi è raramente un percorso di audit a tenuta stagna che mostra chi ha fatto ogni cambiamento, quando, e da quale fonte di dati.

Perdita di dati o corruzione durante la trasmissione

I dati di registrazione spesso viaggiano attraverso collegamenti satellitari, reti cellulari o connessioni cablate che non sono sempre affidabili. La perdita di file, la corruzione e i ritardi di trasmissione possono introdurre errori che si propagano a valle. Quando esistono più versioni dello stesso file di registro su server, diventa impossibile determinare quale copia è autorevole senza dover ricorrere al giudizio umano.

Mancanza di trasparenza nella condivisione dei dati

Le pratiche attuali comportano lo scambio di file tramite email crittografate o download del portale. Una volta che un file lascia l’ambiente del mittente, il mittente perde la capacità di verificare la tracciabilità. I conti spesso devono ricostruire la provenienza dei dati attraverso la perforazione di metadati che possono essere facilmente alterati.

Difficoltà nel monitoraggio della data

La provenienza, la storia completa dell'origine, della trasformazione e della custodia dei dati, è fondamentale per la conformità normativa e la certificazione delle risorse. Con i sistemi centralizzati attuali, dimostrando che un particolare valore di registro è venuto da uno strumento specifico eseguito in un giorno specifico a una specifica profondità richiede la pettinatura manuale attraverso registri, report di servizio e note dell'operatore.

Il ruolo della tecnologia Blockchain: oltre l'hype

Blockchain è una tecnologia di gestione del registro distribuito che mantiene un elenco in continua crescita di record (blocchi) collegati tramite crittografia. Ogni blocco contiene un hash crittografico del blocco precedente, un timestamp e dati di transazione. Una volta che un blocco è allegato alla catena, alterando qualsiasi blocco precedente richiederebbe di ri-minare tutti i blocchi successivi in tutta la rete - qualcosa di computazionalmente infesibile per un blockchain autorizzato con un settor controllato.

Nel contesto del buon log, blockchain non si occupa di sostituire i database, ma di aggiungere uno strato verificabile e vigile, in cima ai sistemi di memorizzazione dei dati esistenti.

  • Immutabilità:[ Una volta effettuato l'accesso, i dati non possono essere modificati retroattivamente senza consenso di rete.
  • Trasparenza:[] Ogni partecipante autorizzato può visualizzare la cronologia completa delle transazioni.
  • Consenso decente:[] Nessun singolo partito controlla il registro, riducendo il rischio di manomissione interna.
  • Sicurezza cristografica:[] Le transazioni sono firmate con chiavi private, fornendo non-repudiazione.

Diversi settori hanno già dimostrato il valore di blockchain per transazioni di dati sicure. Ad esempio, la piattaforma IBM Food Trust[] traccia catene di approvvigionamento alimentare da azienda a magazzino, fornendo immutabilità che i regolatori si affidano. Nel settore energetico, progetti come ]Energy Web Foundation utilizzano blockchain per gestire le transazioni in scala di energia rinnovabile e dimostrano i dati.

Applicare Blockchain a Registrazione di transazioni di dati

Integrità e sicurezza dei dati

Un sistema di registro basato su blockchain funzionerebbe generando un hash crittografico di ogni file di registro (o ogni fotogramma di dati in tempo reale) al punto di acquisizione.Questo hash viene poi scritto al blockchain insieme ai metadati: numero di serie di strumenti, tempo, profondità, identificativo della società di servizio e ID operatore. I dati grezzi possono rimanere in un database ad alte prestazioni tradizionali o di archiviazione cloud.

Se qualcuno modifica i dati grezzi, ricalcolando l'hash produrrà un valore diverso, e il malfunzionamento con il record blockchain sarà immediatamente rilevabile. Questo approccio è già utilizzato da Provenance per il monitoraggio dei beni fisici e può essere adattato con una minima interruzione ai flussi di dati di registrazione esistenti.

Trasparenti percorsi di condivisione e audit dei dati

In un pozzo multioperatore, ogni partner può eseguire un nodo che convalida e memorizza una copia del registro. Quando una società di servizi carica un registro, la transazione viene trasmessa a tutti i nodi. Consensus tra i validatori predefiniti (operatori, regolatori, magari un auditor indipendente) assicura che vengano accettati solo i dati autorizzati.

Un auditor può interrogare il blockchain per vedere ogni volta che è stato effettuato un particolare file di registro, da cui, e se si sono tentate delle modifiche (e se è così, quale versione dei dati è stata sovrascritta).

Automatizzazione della convalida con contratti intelligenti

I contratti intelligenti sono codice di auto-esecuzione sul blockchain che automaticamente applicano le regole quando determinate condizioni sono soddisfatte. Per i dati di registrazione, i contratti intelligenti possono:

  • Verificare che il mittente di dati sia una società di servizi autorizzata con un certificato digitale valido.
  • Controllare che i dati siano conformi a uno schema predefinito (ad esempio, le intestazioni LAS 3.0 sono complete).
  • Rilascio automatico del pagamento alla società di servizio una volta che l’hash dei dati viene registrato e convalidato dal nodo dell’operatore.
  • Applicare le politiche di accesso ai dati, ad esempio, solo la concessione di un accesso a un partner dopo che un accordo di allevamento è firmato e registrato in catena.

Questi contratti riducono la supervisione manuale e accelerano il processo di spegnimento dei dati, in particolare nelle operazioni di perforazione in tempo reale ad alto volume.

Streaming dati in tempo reale su Blockchain

La scrittura di ogni fotogramma di dati a un blockchain pubblico sarebbe proibitivamente costoso e lento. Invece, un approccio ibrido è raccomandato: i dati vengono aggregati in batch (ad esempio, segmenti di un minuto o intervalli di un metro) e un hash di ogni lotto viene pubblicato al blockchain.

Una tecnica simile viene utilizzata da Chainlink[]] per portare i dati reali su blockchains per la finanza decentrata. Lo stesso principio può garantire flussi di dati di registro bene senza far pesare il registro con grandi carichi di dati.

Attuazione pratica: Integrare Blockchain in flussi di lavoro esistenti di registrazione

La distribuzione di blockchain in un ambiente di registrazione non richiede la sostituzione di tutti i software esistenti.

Portafogli digitali per la gestione dell'identità

Ogni partecipante, operatore, società di servizi, geologo, regolatore, riceve un portafoglio digitale unico con una coppia di chiavi pubblico-privato. La chiave pubblica è la loro identità sul blockchain; la chiave privata viene utilizzata per firmare transazioni. Questo elimina l'affidabilità sulle password e l'autenticazione centralizzata.

Architettura blockchain permessa

Per i dati commerciali di registro, un blockchain pubblico (senza emissioni) è inappropriato perché i concorrenti potrebbero vedere i modelli di transazione. Invece, dovrebbe essere utilizzato un blockchain autorizzato come Hyperledger Fabric o R3 Corda. In tale rete, solo le organizzazioni pre-approvate possono eseguire nodi di convalida e inviare transazioni. La rete può imporre la riservatezza dei dati attraverso canali o raccolte di dati privati, assicurando che solo le parti rilevanti vedano i dettagli di un particolare registro.

Gestione del ciclo di vita intelligente

I contratti intelligenti che disciplinano la convalida dei dati e i diritti di accesso devono essere rigorosamente testati prima dell’implementazione. Poiché i dati di registrazione sono soggetti a requisiti normativi (ad esempio, dal Bureau of Ocean Energy Management o dai ministeri dell’energia locale), i contratti dovrebbero incorporare queste regole.

Interoperabilità con i sistemi di dati esistenti

La maggior parte delle compagnie petrolifere e gas utilizzano piattaforme di gestione dei dati come Petrel, Techlog o repository di dati di fornitori come Peloton o Wellstorm. Uno strato di integrazione blockchain può essere costruito utilizzando middleware che legge intestazioni di registro e calcola le hash SHA-256 prima di passare al client blockchain.

Molte aziende, tra cui OilData.io[[]], hanno iniziato ad offrire soluzioni di verifica dati basate su blockchain specificamente per le operazioni E&P a monte. Le loro piattaforme dimostrano che l'integrazione è fattibile senza un aggiornamento del carrello elevatore.

Sfide e considerazioni per l'adozione

Latenza di rete e il throughput

Tuttavia, se lo streaming in tempo reale richiede la schiavatura per-frame, la rete potrebbe diventare un collo di bottiglia. L'approccio di batch raccomandato mitiga questo, ma gli operatori devono ancora progettare il sistema in modo che il processo di firma blockchain non ritarda il flusso di dati di perforazione.

Accettazione normativa

Mentre alcune giurisdizioni hanno cominciato ad accettare i record elettronici di pozzo (ad esempio, la piattaforma di energia digitale dell’Autorità per l’energia del Regno Unito) le prove basate sul blockchain non sono ancora riconosciute esplicitamente.

Gestione chiave e ripristino del disastri

Se un'azienda perde le chiavi private, perde la capacità di dimostrare la proprietà dei suoi dati di registro sul blockchain. I backup hardware e i meccanismi di recupero multi-sig dovrebbero essere implementati dal primo giorno.

Privacy e segreti commerciali

I dati di registro molto spesso contengono risultati di interpretazione proprietaria. Mentre il blockchain memorizza solo le ciglia, i dati grezzi rimangono in storage privato. Tuttavia, i metadati sul blockchain (nome, data, società di servizio) potrebbero ancora essere utilizzati dai concorrenti per inferire l'attività.

Prospettive future: Verso un sistema completo di dati di subsuperficie verificata

Blockchain è ancora presto nel suo ciclo di adozione per il petrolio e il gas a monte, ma diversi sviluppi suggeriscono che diventerà pratica standard per le transazioni di dati ad alto valore. L'aumento dei pozzi gemelli digitali, dove tutti gli eventi di perforazione e le misurazioni di formazione sono registrati in una simulazione sincronizzata, crea un caso di utilizzo naturale per un record immutabile.

Inoltre, il crescente interesse per la cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio (CCUS) e l'energia geotermica esige lo stesso livello di garanzia dei dati che il blockchain può fornire.

Poiché le più grandi compagnie di petrolio e gas si uniscono a consorzi blockchain come il []] Consorzio Oiltec] e Consorzio di Blockchain [], l'infrastruttura per transazioni di dati di registro sicuro sarà matura.

A breve termine, gli operatori che adottano blockchain per ottenere dati di registrazione, acquisiranno un vantaggio competitivo nella prontezza dell’audit, nella fiducia dei partner e nella riduzione del rischio operativo. A lungo termine, un’industria del combustibile fossile che dipende sempre più dai record digitali verificabili per la rendicontazione finanziaria, la conformità alle normative e le divulgazioni di ESG troveranno blockchain non solo una necessità, ma un’integrità dei dati pratici connessi.