Saturday, 12 Oct 2024

AI Mentransformasi Operasi Ladang Minyak Dengan Analisis Prediktif

RisalahPos
17 Apr 2024 02:58
7 minutes reading

Sensor dan analisis Aplified Industries memberikan peringatan real-time kepada operator sumur minyak ketika terjadi masalah, sehingga memungkinkan mereka merespons masalah sebelum menjadi bencana. Kredit: Berita MIT, iStock

Aplified Industries, yang didirikan oleh Sebastien Mannai, membantu operator ladang minyak menghilangkan tumpahan dan menghentikan kebocoran metana.

Ada banyak sekali hal-hal yang bisa menjadi salah selama pengoperasian ladang minyak yang rumit.

Salah satu masalah paling umum adalah tumpahan air asin yang merupakan produk sampingan beracun dari pemompaan minyak. Dampak lainnya adalah pemompaan berlebih atau kurang yang dapat menyebabkan kegagalan mesin dan kebocoran metana. (Industri minyak dan gas adalah industri penghasil metana terbesar di AS) Lalu ada peristiwa cuaca ekstrem, mulai dari salju musim dingin hingga panas terik, yang dapat membuat peralatan tidak berfungsi selama berbulan-bulan. Salah satu masalah terliar yang dihadapi Sebastien Mannai SM ’14, PhD ’18 adalah babi yang membuka tangki minyak dengan moncongnya untuk menikmati pemandian minyak sesuai permintaan.

Inovasi oleh Aplified Industries

Mannai membantu pemilik ladang minyak mendeteksi dan merespons masalah ini sambil mengoptimalkan pengoperasian mesin mereka untuk mencegah terjadinya masalah tersebut. Dia adalah pendiri dan CEO Aplified Industries, sebuah perusahaan yang menjual alat pemantauan dan pengendalian ladang minyak yang membantu menjadikan industri ini lebih efisien dan berkelanjutan.

Sensor dan analisis Aplified Industries memberikan peringatan real-time kepada operator sumur minyak ketika terjadi masalah, sehingga memungkinkan mereka merespons masalah sebelum menjadi bencana.

“Kami dapat menemukan 99 persen masalah yang memengaruhi mesin ini, mulai dari kegagalan mekanis hingga kesalahan manusia, termasuk masalah yang terjadi ribuan kaki di bawah tanah,” jelas Mannai. “Dengan solusi AI kami, operator dapat menjalankan sumur secara autopilot, dan sistem secara otomatis menyesuaikan atau mematikan sumur segera setelah terjadi masalah.”

Mengatasi Tantangan Regulasi

Aplified saat ini bekerja dengan perusahaan swasta di negara bagian mulai dari Texas hingga Wyoming, yang memiliki dan mengoperasikan sebanyak 3.000 sumur. Perusahaan-perusahaan tersebut merupakan mayoritas operator sumur minyak di AS dan mengoperasikan peralatan baru maupun lama, yang lebih rentan terhadap kegagalan dan telah beroperasi di lapangan selama beberapa dekade.

Operator-operator tersebut juga mengalami kesulitan dalam menanggapi peraturan lingkungan hidup seperti pedoman metana baru dari Badan Perlindungan Lingkungan (EPA), yang berupaya mengurangi secara signifikan emisi gas rumah kaca di industri selama beberapa tahun ke depan.

“Operator-operator ini tidak ingin melepaskan metana,” jelas Mannai. “Selain itu, jika gas masuk ke peralatan pompa, hal ini menyebabkan kegagalan dini. Kami dapat mendeteksi gas dan memperlambat pompa untuk mencegahnya. Hal ini adalah yang terbaik dari keduanya: Operator mendapatkan keuntungan karena alat berat mereka bekerja lebih baik, menghemat uang dan juga memberi mereka dampak lingkungan yang lebih kecil dengan lebih sedikit tumpahan dan kebocoran metana.”

Memanfaatkan “Setiap Sumber Daya MIT yang Saya Bisa”

Mannai belajar tentang teknologi mutakhir yang digunakan dalam industri luar angkasa dan penerbangan saat ia mengejar gelar masternya di Laboratorium Turbin Gas di DENGANDepartemen Penerbangan dan Astronautika. Kemudian, saat meraih gelar PhD di MIT, ia bekerja di sebuah perusahaan jasa minyak dan menemukan bahwa industri minyak dan gas masih mengandalkan teknologi dan peralatan yang sudah berumur puluhan tahun.

“Ketika saya pertama kali melakukan perjalanan ke lapangan, saya tidak percaya betapa kunonya operasi yang sebenarnya,” kata Mannai, yang sebelumnya bekerja di pabrik mesin roket dan turbin. “Banyak sumur minyak yang harus disesuaikan dengan perasaan dan aturan praktis. Operator telah dikecewakan oleh otomasi industri dan perusahaan data.”

Memantau sumur minyak untuk mencari masalah biasanya mengharuskan seseorang di dalam truk pickup untuk berkendara ratusan mil antar sumur untuk mencari masalah yang jelas, kata Mannai. Sensor yang digunakan mahal dan sulit diganti. Seiring berjalannya waktu, sumur-sumur tersebut juga sering mengalami kerusakan di lapangan hingga tidak dapat digunakan lagi, sehingga memaksa para teknisi untuk menebak-nebak status setiap sumur.

“Kita sering melihat peralatan dicabut atau diprogram dengan tidak benar karena terlalu rumit dan dirancang dengan buruk untuk menghadapi kenyataan di lapangan,” kata Mannai. “Pekerja di lapangan sering kali harus mencabutnya dan melewati sistem kontrol untuk memompa dengan tangan. Hal itulah yang menyebabkan banyaknya tumpahan dan pemompaan sumur pada tingkat yang tidak optimal.”

Untuk membangun sistem pemantauan ladang minyak yang lebih baik, Mannai mendapat dukungan dari MIT Sandbox Innovation Fund dan Venture Mentoring Service (VMS). Ia juga berpartisipasi dalam akselerator musim panas delta V di Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship, program sekering selama IAP, dan program MIT I-Corps, serta mengambil sejumlah kelas di MIT Sloan School of Management. Pada tahun 2019, Aplified Industries — yang hingga saat ini beroperasi dengan nama Acoustic Wells — memenangkan kompetisi Kewirausahaan MIT senilai $100K.

“Pendekatan saya adalah mendaftar ke setiap program yang berhubungan dengan kewirausahaan dan memanfaatkan setiap sumber daya MIT yang saya bisa,” kata Mannai. “MIT luar biasa bagi kami.”

Mannai secara resmi meluncurkan perusahaan tersebut setelah pascadoktoralnya di MIT, dan Aplified mengumpulkan pendanaan putaran pertama pada awal tahun 2020. Pada tahun itu, tim kecil Apl pindah ke inkubator startup Greentown Labs di Somerville.

Mannai mengatakan membangun sensor berbiaya rendah bertenaga baterai merupakan tantangan besar. Sensor menjalankan model inferensi pembelajaran mesin dan baterainya bertahan selama 10 tahun. Mereka juga harus mampu menghadapi kondisi ekstrem, mulai dari teriknya gurun New Mexico hingga rawa-rawa di Louisiana dan musim dingin yang sangat dingin di North Dakota.

“Kami membangun perangkat keras yang sangat tangguh dan tangguh; itu adalah suatu keharusan di lingkungan seperti itu,” kata Mannai. “Tetapi penerapannya juga sangat mudah, jadi jika sebuah perangkat rusak, itu seperti mengganti bola lampu: Kami mengirimkan mereka yang baru dan mereka memerlukan beberapa menit untuk menukarnya.”

Pelanggan melengkapi setiap sumur dengan empat atau lima sensor Apl, yang dipasang pada kabel dan pipa sumur untuk mengukur variabel seperti tegangan, tekanan, dan ampli. Data dalam jumlah besar kemudian dikirim ke cloud Aplified dan diproses oleh mesin analitik mereka. Metode pemrosesan sinyal dan model AI digunakan untuk mendiagnosis masalah dan mengontrol peralatan secara real-time, sekaligus menghasilkan pemberitahuan kepada operator ketika terjadi kesalahan. Operator kemudian dapat mengatur sumur dari jarak jauh atau mematikannya.

“Di sinilah pentingnya AI, karena jika Anda mencatat semuanya dan menaruhnya di dasbor raksasa, Anda akan menciptakan lebih banyak pekerjaan bagi manusia,” kata Mannai. “Bagian terpentingnya adalah kemampuan untuk memproses dan memahami data yang baru direkam ini dan membuatnya mudah digunakan di dunia nyata.”

Dasbor Aplified disesuaikan untuk berbagai orang di perusahaan, sehingga teknisi lapangan dapat dengan cepat merespons masalah dan manajer atau pemilik dapat memperoleh gambaran tingkat tinggi tentang bagaimana segala sesuatunya berjalan.

Mannai mengatakan sering kali ketika sensor Apl dipasang, sensor tersebut akan segera mulai mendeteksi masalah yang tidak diketahui oleh para insinyur dan teknisi di lapangan. Hingga saat ini, Aplified telah mencegah tumpahan air garam senilai ratusan ribu galon, yang khususnya merusak vegetasi di sekitarnya karena kandungan garam dan sulfurnya yang tinggi.

Mencegah tumpahan tersebut hanyalah sebagian dari dampak positif Apl terhadap lingkungan; perusahaan kini mengalihkan perhatiannya pada pendeteksian kebocoran metana.

Membantu Industri yang Berubah

Usulan Biaya Emisi Limbah baru yang diajukan EPA untuk perusahaan minyak dan gas akan dimulai dari $900 per metrik ton emisi metana yang dilaporkan pada tahun 2024 dan meningkat menjadi $1.500 per metrik ton pada tahun 2026 dan seterusnya.

Mannai mengatakan Aplid memiliki posisi yang baik untuk membantu perusahaan mematuhi aturan baru. Peralatannya telah menunjukkan bahwa mereka dapat mendeteksi berbagai jenis kebocoran di seluruh lapangan, hanya berdasarkan analisis data yang ada.

“Mendeteksi kebocoran metana biasanya memerlukan seseorang untuk berkeliling di setiap katup dan bagian pipa dengan kamera termal atau pelacak, namun operator ini sering kali memiliki ribuan katup dan ratusan mil pipa,” kata Mannai. “Apa yang kami lihat di lapangan adalah seringkali masyarakat tidak mengetahui di mana letak pipa-pipa tersebut karena sumur minyak sering berganti pemilik, atau mereka akan kehilangan kebocoran.”

Pada akhirnya Mannai percaya bahwa backend data yang kuat dan peralatan penginderaan yang modern akan menjadi tulang punggung industri, dan merupakan prasyarat yang diperlukan untuk meningkatkan efisiensi dan membersihkan industri.

“Kami menjual layanan yang memastikan peralatan Anda bekerja secara optimal sepanjang waktu,” kata Mannai. “Itu berarti denda yang dikenakan EPA jauh lebih sedikit, namun juga berarti peralatan berkinerja lebih baik. Ada perubahan pola pikir yang terjadi di seluruh industri, dan kami membantu menjadikan transisi tersebut semudah dan semurah mungkin.”



RisalahPos.com Network