Wie KI und Robotik die Ölförderung bei bp verändern

Mithilfe der Digital-Twin-Technologie kann bp den Betrieb von Energieanlagen simulieren, Verbesserungspotenziale identifizieren und Ausfälle vorhersagen, bevor diese auftreten. Bildquelle: bp

Ricky Burns, Manager für Transformation und Technologie bei bp, erklärt, wie digitale Tools den Teams helfen, die Ölförderung sicherer und schneller in Betrieb zu nehmen.

Energieinfrastruktur schafft immensen Wert, doch durch traditionelle Fördermethoden bleiben erhebliche Mengen ungenutzt. Das Ghawar-Feld von Saudi Aramco veranschaulicht das enorme Ausmaß der Upstream-Anlagen und fördert täglich fast vier Millionen Barrel Öl.

Dennoch sind betriebliche Ineffizienzen in der gesamten Branche nach wie vor weit verbreitet. Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) zeigen, dass mit herkömmlichen Fördertechniken nur etwa 30 % der Lagerstättenreserven gewonnen werden, während 70 % im Untergrund verbleiben.

Für Großproduzenten erschließt der Einsatz schrittweiser technologischer Verbesserungen über ganze Felder hinweg erhebliche Produktionssteigerungen. Der britische Supermajor bp veranschaulicht diese Strategie und vermeldet für die letzten fünf Jahre einen jährlichen Produktionsanstieg von 2 %, der durch digitale Integration vorangetrieben wurde.

Dieses Wachstum entspricht etwa 20.000 zusätzlichen Barrel Öläquivalent pro Tag. Darüber hinaus führt das Unternehmen seinen automatisierten und intelligenten Systemen zu, dass durchschnittlich 4 % der Gesamtproduktion vor Ausfällen bewahrt werden.

Durch den Einsatz von KI, fortschrittlichen Analysemethoden und autonomen Systemen schöpft bp einen höheren Wert aus seinen natürlichen Reserven und physischen Anlagen. Die Kartierung des Untergrunds mittels seismischer Bildgebung ist eine der effektivsten Anwendungen dieser Technologien.

Das Ghawar-Feld ist das größte Ölfeld der Welt. Bildquelle: Wikimedia Commons

Seismische Bildgebung und digitale Modelle beschleunigen die Erschließung

Jüngste Fortschritte in der Rechenleistung ermöglichen es Betreibern wie bp, 4D-seismische Bildgebung einzusetzen. Diese Methode bietet Ingenieurteams einen KI-gestützten Einblick in die Bewegungen von Lagerstätten über längere Zeiträume hinweg.

Das Unternehmen nutzt zudem virtuelle Gesteinsmodellierung, um anhand von Scans physischer Bohrkerne digitale Darstellungen von Gesteinsformationen zu erstellen. Untergrundspezialisten nutzen diese Computermodelle, um innerhalb weniger Tage KI-gestützte Fluidsimulationen durchzuführen und damit physikalische Tests zu ersetzen, die früher Monate in Anspruch nahmen.

Ricky Burns, Transformation & Technology Manager bei bp, hebt hervor, wie diese Vorhersagemodelle die Projektumsetzung beschleunigen.

„Wenn wir ein größeres Vertrauen in die Gegebenheiten unter der Erde haben, können wir daran arbeiten, die Produktion sicherer und schneller in Betrieb zu nehmen“, erklärt er.

Echtzeitüberwachung gewährleistet betriebliche Effizienz

Sobald die Förderung beginnt, hat die Aufrechterhaltung eines reibungslosen Betriebs oberste Priorität. Zur Optimierung der täglichen Abläufe setzt bp „Optimization Genie“ ein, eine KI-gesteuerte Plattform, die Felddaten kontinuierlich in Echtzeit analysiert.

Die Software wandelt komplexe Feldkennzahlen in umsetzbare Empfehlungen für Ingenieure um und schlägt präzise Anpassungen für Ventileinstellungen und Durchflussraten vor.

Intelligente Automatisierung optimiert zudem die Wiederinbetriebnahme von Bohrlöchern nach Systemwartungen oder unerwarteten Abschaltungen.

Das Unternehmen erklärt: „Das ‚Well Startup Tool‘ von bp modelliert Szenarien und schlägt Optionen vor, um die Sicherheit zu erhöhen und eine schnellere Wiederinbetriebnahme der Bohrlöcher zu fördern, was uns hilft, Produktionsausfallzeiten zu reduzieren und schneller die Spitzenleistung zu erreichen.“

Die Offshore-Infrastruktur stützt sich auf ähnliche Echtzeit-Datenströme. Im Golf von Amerika übertragen Glasfaserkabel, die sich über die gesamte Länge der Bohrlöcher erstrecken, Live-Daten zur Flüssigkeitsüberwachung zurück an die technischen Leitstellen.

Jean-Charles Dumenil, der bei bp den Bereich Produktionstechnologie leitet, betont, dass hochwertige Daten die operative Entscheidungsfindung direkt verbessern.

„Bessere Einblicke führen zu fundierteren Entscheidungen und dem Potenzial, mehr Barrel zu fördern“, sagt Jean-Charles.

Die Technologien des Unternehmens ermöglichen es den Mitarbeitern, potenzielle Probleme früher als bisher zu erkennen. Bildnachweis: bp

Roboterinspektionen und digitale Zwillinge minimieren Ausfallzeiten

Ungeplante Ausfälle von Anlagen auf Offshore-Plattformen verursachen kostspielige Kettenreaktionsverzögerungen über gesamte Anlagen hinweg. Spezialisierte Überwachungsteams analysieren ständig Betriebskennzahlen wie Druck und Flüssigkeitsgeschwindigkeit, um Ausfälle zu erkennen, bevor sie auftreten.

Diese Überwachung an vorderster Front übernehmen zunehmend autonome Maschinen. Im Golf von Amerika erkunden kompakte, schuhkartongroße Inspektionsroboter die Unterwasserstrukturen der Plattformen, wodurch der Einsatz von Tauchern in gefährlichen Umgebungen entfällt.

Diese Initiative zur automatisierten Inspektion soll über einen Zeitraum von vier Jahren Einsparungen in Millionenhöhe bei den Wartungsbudgets ermöglichen. In Aserbaidschan setzt bp neben Drohnen auch aufgabenorientierte Robotik ein, unterstützt durch einen vollständigen digitalen Zwilling seiner neun Plattformen im Kaspischen Meer.

Ingenieure nutzen dieses virtuelle Plattformmodell, um Diagnosesimulationen durchzuführen und die Wartungsplanung aus der Ferne zu steuern. Nach den Erfolgen vor der Küste prüft das Unternehmen nun Pläne, die „Digital Twin“-Modellierung auf sein Onshore-Terminal in Sangachal auszuweiten.

Marianna Kerimova, Transformation & Technology Manager bei bp. Bildnachweis: bp

Marianna Kerimova, Transformation & Technology Manager bei bp, nennt Sicherheit und operative Klarheit als die wichtigsten Erfolgskriterien für diese Tools.

„Der größte Nutzen entsteht, wenn dadurch die Sicherheit der Menschen gewährleistet wird, Komplexität abgebaut wird und Teams dabei unterstützt werden, bessere Entscheidungen zu treffen“, erklärt Marianna.

Diese einzelnen technologischen Implementierungen führen zu kumulativen Leistungssteigerungen an Standorten weltweit. Herlinde Mannaerts-Drew, SVP Upstream Research & Development bei bp, stellt fest, dass nachhaltige Investitionen in die digitale Transformation deutliche Erträge generieren.

„Die jahrelange gezielte Technologieintegration zahlt sich nun aus und trägt dazu bei, die Produktion zu steigern und in Teilen des Unternehmens neue Leistungsrekorde aufzustellen“, sagt Herlinde.