8ος χρόνος, ημέρα 2435η
Σάββατο, 2 Ιουλίου 2022

Η Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση στους υδρογονάνθρακες

Η Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση στους υδρογονάνθρακες

Του Σταύρου Πετρολέκα

Η Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση είναι, κοντολογίς και απλοελληνικά, η πρωτόγνωρη κατάσταση εκθετικών αλλαγών που θα επιφέρει –άμα τη διάδοση της ασύρματης ψηφιακής τεχνολογίας 5G και στη συνέχεια της 6G– η δυνατότητα στιγμιαίας αλληλο-επικοινωνίας όλων με όλα. Και εννοούμε κυριολεκτικά όλα, βιολογικά και μη, νοήμονα όντα! Βέβαια δεν θα προκύπτει ξαφνικά και εκ του μηδενός. Έχει τις ρίζες της σε μια μακρά σειρά σταδιακών επιμέρους διεργασιών στους κλάδους της υπολογιστικής και των επικοινωνιών. Κυρίως όμως θα προκύπτει, όπως άλλωστε και οι προηγούμενες τρεις επαναστάσεις, από τις καινοτομίες εφαρμογών και χρήσεων που σοφίζονται οι δυνάμεις του επιχειρείν και της επινοητικότητας, στην αέναη επιδίωξη των να προσφέρουν καλύτερα, ταχύτερα και φτηνότερα –και ως εκ τούτου πιο ανταγωνιστικά– προϊόντα και υπηρεσίες.

Με συνοδεία όμως, σχεδόν πάντα, πληθώρας επίπονων ανατροπών στις δομές των συνήθειων και τις κατεστημένες ρότες του «σίγουρου» πεπατημένου, είτε αυτό αφορά υφιστάμενα επαγγέλματα και τομείς, είτε κοινωνικές δοξασίες ή ακόμα και συνταγές πολιτικής διαχείρισης της καθημερινότητας και του ζην. Ανατροπές που επισύρουν βέβαια και τις ανάλογες σφοδρότατες αντιστάσεις εκ μέρους των θιγομένων συμφερόντων.

Εξάλλου, τι σόι επανάσταση θα ήτο χωρίς αυτό το κύριο χαρακτηριστικό της σχεδόν καθολικής ανατρεπτικότητας; Και πράγματι, η παρακάτω (φημισμένη) απεικόνιση δίνει, με λακωνική σαφήνεια, τις παραδοξότητες που ήδη δημιουργούν τέσσερεις εμβληματικές, διεθνείς πλατφόρμες της νέας αυτής εν εξελίξει ψηφιακής οικονομίας και κοινωνίας.

υδρογονάνθρακες

Tom Goodwin - (2016)

Καινοτόμες εφαρμογές και λύσεις, όλες καθ' όλα ανατρεπτικές, που γεννούν την μήνιν και τον πόλεμο από τους εκπροσώπους των κατεστημένων τρόπων λειτουργίας των κλάδων αυτών... είτε πρόκειται για εφαρμογές στις υπηρεσίες ταξί (Uber), στη παραγωγή «περιεχομένου» (Facebook), στο λιανικό εμπόριο (Alibaba), όπως και στο τομέα βραχυχρόνιας μίσθωσης και παραμονής (Airbnb).

Αλλά και πάλι, τι σόι επανάσταση θα ήτο χωρίς αντίσταση από την καθεστηκυία τάξη πραγμάτων... όπως εξάλλου έχουμε ήδη δει αυτή να εκδηλώνονται πολλαπλώς τελευταίως και στην Ελλάδα...

Η επιλογή να χρησιμοποιηθεί ο διεθνής κλάδος των υδρογονανθράκων ως ένα αποτύπωμα εφαρμογών και επιπτώσεων της 4ης Βιομηχανικής Επανάστασης / ή αλλιώς «Internet of (Oil) Things» οφείλεται σε δύο λόγους.

Πρώτον, διότι είναι μια βιομηχανία στενά συνυφασμένη με την υψηλή τεχνολογία, όντας ο μεγαλύτερος χρήστης της πληροφορικής πέραν της ίδιας της υπολογιστικής βιομηχανίας. Δεύτερο και κυριότερο, διότι η Ελλάδα βρίσκεται προ των πυλών –ύστερα από μακρόχρονη καθυστέρηση– μιας εξαιρετικά πιθανής, βιομηχανικής κλίμακος, επένδυση του όλου πετρελαϊκού κλάδου, το μέγεθος, την ποιότητα και σημασία της οποίας έχει να δει η χώρα από τη δεκαετία του '60.

Μόνο αναχρονισμοί και αγκυλώσεις του όλου συστήματος διακυβέρνησης του τόπου απειλούν να την εμποδίσουν. Αντιστεκόμενες, όπως έχουν κάνει δεκαετίες τώρα σε τόσες άλλες περιπτώσεις (λ.χ. Σκουριές, Ελληνικό, Cosco), στις αναγκαίες –και συνήθως ανατρεπτικές– μεταρρυθμίσεις που τέτοιες ουσιώδεις, σύγχρονες, βιομηχανικές επενδύσεις απαιτούν.

1 - Το Υλικό Σύμπαν του Κλάδου

Θα ανέμενε κανείς πως στη βαριά –και μέχρι στιγμής εργασιοβόρα– βιομηχανία του πετρελαίου και φυσικού αερίου, με τις πολλαπλές μεγάλες μηχανολογικές υποδομές και λειτουργίες, η διείσδυση και χρήση εφαρμογών πληροφοριακής και επικοινωνιών θα ήτο ελάχιστη. Μάλιστα, εώς και πριν από λίγα χρόνια, αυτή η διείσδυση φαινόταν ανεπαίσθητη. Όχι πως δεν εκδηλώνονταν σωρεία άλλων μετατροπών, και δη καινοτόμου υφής, και στους τρεις επιμέρους μεγάλους τομείς της ευρύτερης πετρελαϊκής βιομηχανίας, ήτοι των Upstream, Midstream και Downstream. Μετατροπές όμως που της έστρωσαν, όπως προέκυψε, το έδαφος προς ένα εξ ολοκλήρου ψηφιακό μέλλον προς το «Internet of (Oil) Things».

Ο Τομέας του «Upstream»

Και πράγματι, στον πρώτο και κύριο τομέα της βιομηχανίας αυτής, δηλαδή της εξερεύνησης και παραγωγής (που ονομάζεται «Upstream» στη γλώσσα της αγοράς), ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 εμφανίζονται συνεχώς νέες τάσεις.

i - Η σχιστολιθική επίρροια

Τάσεις που στη στεριά καταγράφουν μια αναζήτηση πετρελαίου και φυσικού αερίου σε νέες βαθύτερες λεκάνες και πεδία. Αναζητήσεις που απαιτούσαν πιο ενισχυμένες τεχνικά συμβατικές γεωτρήσεις ή αφορούσαν πειραματικές αναζητήσεις σε διαφορετικά καύσιμα ορυκτά, λ.χ. οι πειραματισμοί με συνεχώς πιο ισχυρά –αλλά και πιο ευέλικτα– γεωτρύπανα στα μέχρι τότες αδιάφορα σχιστολιθικά πετρώματα. Πειραματισμοί που τελικά οδήγησαν στις ΗΠΑ, από τις αρχές της πρώτης δεκαετίας του 2000, στη εκρηκτικά πετυχημένη καινοτομία της οριζόντιας ρωγμάτωσης. Η οποία, με τη σειρά της, επηρέασε θεμελιακά την παγκόσμια πετρελαϊκή τάξη πραγμάτων, με τον διεθνή ανταγωνισμό που προκάλεσε η αφθονία αμερικάνικου σχιστολιθικού αερίου και πετρελαίου. Επηρέασε όμως εξίσου σημαντικά, αν και λιγότερο θεαματικά και γνωστά, την ίδια την κατασκευή των γεωτρητικών εργαλείων, προσδίδοντάς της σχέδια για τέτοιες μηχανές με δυνατότητες ολοένα και μεγαλύτερης ισχύος.

ii - Πλωτά Γεωτρύπανα

Καινούργια όμως και σημαδιακή τάση εμφανίζεται στο Upstream με την ολοένα πιο πυκνή αναζήτηση υδρογονανθράκων στις θάλασσες και τους ωκεανούς της υφηλίου.

Εδώ μάλιστα, καινοτόμες τεχνικές και κατασκευαστικές τάσεις ακολουθούν μια αργόσυρτη απομάκρυνση –από τις αρχές της δεκαετίας του '50– των μέχρις τότες γεωτρήσεων σε πολύ ρηχά παράκτια ύδατα με χρήση μαούνων (barges) ικανές για διάτρηση σε βάθους το πολύ 10 μέτρων. Ακολουθούν έκτοτε συνεχώς πιο σύνθετες ναυπηγήσεις πλωτών γεωτρητικών μέσων με όλο και πιο ισχυρή και σταθερή διείσδυση του πυθμένα, σε όλο και πιο βαθιά υπεράκτια νερά… αναζητώντας στόχους σε καινούργιες, πιο απομακρυσμένες από τις ακτές, υποθαλάσσιες λεκάνες.

Τεχνικές που ιχνηλατούνται έκτοτε μέσω μιας γενεακής εξέλιξης του σημερινού παγκόσμιου στόλου των 114 γεωτρητικών πλοίων (για να περιορισθούμε μόνο σε αυτόν, πέραν των πολυάριθμων άλλων πλωτών εξέδρων γεώτρησης /παραγωγής). Με την 4η γενεά σκαφών γεώτρησης, στα τέλη της δεκαετίας του 1980, να ξεπερνιέται το (συμβατικό) φράγμα γεώτρησης deepwater των 2.000μ. βάθους νερού, όποτε εισερχόμεθα πλέον στις προδιαγραφές βάθους ονόματι «ultra-deepwater» - της 5η και 6η γενεάς.

Και ήδη, μετά από τον επενδυτικό ιετό της κρίσης τιμών του πετρελαϊκού κλάδου των ετών 2014-2018, έχουν αρχίσει ξανά νέες παραγγελίες ναυπήγησης των πλωτών γεωτρυπάνων 7η γενεάς. Σκάφη θηριώδους γεωτρητικής ισχύος, με σχεδόν πλήρη αυτοματοποίηση λειτουργιών και πολλαπλώς αυξημένο αριθμό ψηφιακών αισθητήρων, ικανά για ανίχνευση όχι μόνο σε βάθος νερών άνω των 3.600μ., αλλά και συνολικό βάθος από την επιφάνεια της θάλασσας που υπερβαίνουν τα 12.000μ.! Για μια αίσθηση του τι σημαίνουν αυτά τα νούμερα, η πρόσφατη πετυχημένη γεώτρηση της ExxonMobil στο στόχο «Γλαύκος» του τεμαχίου 10 της Κυπριακής ΑΟΖ έγινε σε 2.063 βάθος νερών και σε βάθος 4.200μ. από την επιφάνεια της θάλασσας.

υδρογονάνθρακες

Μαούνα γεώτρησης Breton Rig 20 - 1949

υτδρογονάνθρακες

Το πρώτο πλοίο γεώτρησης 7ηςγενεάς - Sonangol-Libongos (03/2019)

Αυτή η αναζωπύρωση ναυπήγησης νέων πλωτών γεωτρυπάνων, μαζί με την ενεργοποίηση πλοίων που είχαν τεθεί σε εφεδρεία τα αμέσως προηγούμενα χρόνια της κρίσης, δεν είναι τυχαία. Αντικατοπτρίζει και προκαλείται από μια νέα πραγματικότητα στους (πενταετείς συνήθως) σχεδιασμούς της εξορυκτικής δραστηριότητας των κύριων εταιρειών της βιομηχανίας υδρογονανθράκων που ήδη ανατέλλει.

Η παραγωγή, με εξαίρεση αυτήν της σχιστολιθικής εξόρυξης των ΗΠΑ, σε γνωστές και ώριμες γεωλογικές λεκάνες στα χερσαία ή τα παράκτια, βρίσκεται διεθνώς σε πτώση. Οδηγούνται έτσι οι λεγόμενοι IOCs, (Independent Oil Companies), δηλαδή οι μεγάλοι (Δυτικούς) παίκτες του κλάδου (Total, Chevron, BP, ENI, Shell, ExxonMobil), αλλά και αρκετοί μικρο-μεσαίοι (π.χ. Tullow, Kosmos, Noble, Energean), προς αναζήτηση πετρελαίου και φυσικού αερίου σε δεκάδες πεδία πολλαπλών «στόχων» (prospects & leads), αναζήτηση κοστοβόρα και πάντα με υψηλό τον κίνδυνο αποτυχίας, στα βαθειά –και ερευνητικώς σχεδόν άγνωστα– ύδατα.

Γιατί εκεί, σε άνω των 100 τοποθεσίες της υφηλίου, κείμενα στα υπεράκτια κοιτασματοφόρα βάθη κατά μήκος των ακτών της Βορειο-δυτικής, Νότιας και Ανατολικής Αφρικής, της Βραζιλίας, της Γουιάνας, Σουρινάμε στα βόρεια της Νότιας Αμερικής, στο Κόλπο του Μεξικού, στα εξωχώρια πελάγη του Βιετνάμ, της Μηρανμάρ, της Παπούα-Νέας Γουινέας της Νοτιο-ανατολικής Ασίας, στα βαθειά ευρωπαϊκά νερά Βορειο-δυτικά της Σκοτίας, της Βόρειας Νορβηγίας και της Ρουμανίας… και ασφαλώς στην Ανατολική Μεσόγειο, βρίσκονται σήμερα, μαζί με το υψηλότερο ρίσκο, οι μεγαλύτερες και καλύτερες ευκαιρίες κερδοφορίας. Αντίθετα, οι λεγόμενες NOCs, δηλαδή οι κρατικών/εθνικών συμφερόντων εταιρείες, μαζί με πληθώρα μικρότερων ιδιωτικών εταιρειών εξερεύνησης, όταν δεν επιλέγουν να εισέλθουν σε κοινοπρακτικό σχήμα με κάποιο IOC, εστιάζουν το εξερευνητικό τους ενδιαφέρον σε γνωστούς παράκτιους και χερσαίους τοπικούς «στόχους», με τις σαφώς μικρότερες πιθανότητες αποτυχίας της γεώτρησης.

iii - Σεισμικά – Συλλογή, Αποθήκευση, Ερμηνεία

Βέβαια πριν από οποιαδήποτε γεώτρηση, προηγείται η αρχική αναζήτηση, ο εντοπισμός και η επιστημονική καταγραφή υδρογονανθρακικών «στόχων». Επεξεργασία όπου τον πρώτο λόγο είχαν και έχουν οι γεωφυσικοί, οι γεωχημικοί και όλοι οι συναφείς με την πετρελαιογεωλογία κλάδοι της επιστημονικής έρευνας.

Ο χώρος των σεισμικών ερευνών απαρτίζεται ουσιαστικά από τρία σκέλη, (α) την πρόσκτηση γεωλογικών δεδομένων, (β) τη χρηστική αποθήκευση ενός ολοένα και μεγαλύτερου όγκου αυτών των δεδομένων και (γ) τη διαχείριση και ερμηνεία αυτή της αποθηκευμένης συγκομιδής του πρωτόλειου σεισμικού υλικού.

Μέχρι περίπου τα μέσα της δεκαετίας του 1920, η εξερεύνηση γίνονταν σχεδόν στην τύχη, βασισμένη σε εικασίες από επιφανειακές και μόνο ενδείξεις. Τότες όμως οι γεωεπιστήμονες ανακάλυψαν ότι ήταν δυνατόν, με τη χρήση ηχητικών κυμάτων χαμηλής συχνότητος, να χαρτογραφήσουν υπόγειες γεωλογικές δομές και ως εκ τούτου να εντοπίσουν με μεγαλύτερη βεβαιότητα πιθανές υδρογονανθρακικές εστίες.

Αυτή η χρήση ηχητικών κυμάτων είναι και παραμένει η βασική μορφή σεισμικής πρόσκτησης και καταγραφής, τόσο στις επίγειες, όσο και στις υπεράκτιες έρευνες. Καταγραφή σήμερα πολλαπλώς βελτιωμένη λόγω σωρείας καινοτομιών, τόσον όσον αφορά τον εξοπλισμό συλλογής δεδομένων, όσο βεβαίως όσον αφορά την έκταση, το βάθος και την ποιότητα της εικόνας των γεωλογικών σχηματισμών που προκύπτουν.

Τόσο στη στεριά, όσο και στη θάλασσα, όπου οι σεισμικές έρευνες ουσιαστικά ξεκίνησαν στα μέσα περίπου της δεκαετίας του 1960 (στη Βόρεια Θάλασσα) η πρόσκτηση αυτή γίνεται μέσω βολών κρότων συχνοτήτων ήχου. Οι κρότοι αυτοί προκαλούνται, παλαιότερα με χημικές εκρήξεις, αργότερα –και ειδικά στις θαλάσσιες έρευνες– μέσω ειδικών όπλων, και τελευταίως, από αεροβολές, ώστε να περιορισθούν στο ελάχιστο οι όποιες επιπτώσεις των εκρήξεων σε θαλάσσια είδη. Οι βολές αυτές εξαπολύονται στο υπέδαφος και στους σχηματισμούς υπό του πυθμένος, και εκ της ηχητικής αντανάκλασης που προκαλούν οι κρότοι και καταγράφεται μέσω αισθητήρων ήχου, διαμορφώνεται εικόνα του υπεδάφους ή του υποπυθμένα, οιωνεί σαν ένα υπερηχογράφημα.

υδρογονάνθρακες

 http://www.innoseis.com/seismic-surveying/

υδρογονάνθρακες

 Οχήματα Εκστρατείας Επίγειας Σεισμικής Έρευνας

υδρογονάνθρακες

 https://www.rigzone.com/training/insight.asp?insight

υδρογονάνθρακες

Σκάφος Σεισμικών Καταγραφών Dolphin Polar Marquis

Η αποθήκευση των δεδομένων μέχρι περίπου τη δεκαετία του 1960 ήτο βασισμένη σε καταγραφές δια χειρός, που γέμιζαν αρχειοθήκες και βιβλιοθήκες των ερευνητικών γραφείων με στοίβες από χαρτί. Αυτό άρχισε να αλλάζει έκτοτε με τη χρήση μαγνητικών ταινιών, αλλαγή που με τη σειρά της οδήγησε στη δυνατότητα μηχανικής επεξεργασίας των πληροφοριών, γεγονός που άλλαξε εφεξής τον τρόπο και την ταχύτητα που οι σεισμικές πληροφορίες μπορούσαν πλέον να οργανωθούν και να αξιοποιηθούν.

Δέκα χρόνια αργότερα, ακολούθησε η έλευση των πρώτων υπολογιστών και η μετατροπή των παλαιών χάρτινων καρτών και μαγνητικών ταινιών σε δισκέτες, ικανές να διαβασθούν από την ολοένα και πιο εξελισσόμενη μορφή της τότε πρώιμης υπολογιστικής τεχνολογίας. Μετατροπή που σημάδευσε θεμελιακά την αξιοποίηση των αποθηκευμένων γεωπετρελαϊκών σεισμικών δεδομένων. Γιατί έτσι γινόταν πλέον εφικτή, μέσω εκτενής επεξεργασίας ψηφιακών συστημάτων, μια πρώτη απεικόνιση δεδομένων σε επίπεδη δισδιάστατη μορφή (2D), συνάρτηση και αυτό της παράλληλης εξέλιξης λογισμικού (software) και των δυνατοτήτων (hardware) της οθόνης των υπολογιστών.

Σε αυτήν την πορεία ενσωμάτωσης του υπολογιστικού γίγνεσθαι στην αξιοποίηση των σεισμικών δεδομένων, βρίσκεται και το τρίτο σκέλος των σεισμικών ερευνών, ήτοι η ολοένα και πιο εμπλουτισμένη κατανόηση και ερμηνεία αυτού του ψηφιοποιημένου πλέον σεισμικού υλικού.

Κεντρικό εφόδιο της το συνεχές και αλλεπάλληλα μεταβαλλόμενο λογισμικό που επιτρέπει έκτοτε όχι μόνο μια συνεχώς πληρέστερη εξαγωγή στοιχείων των ψηφιακών προσκτήσεων, μα οδήγησε, από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 και μετά, στη μείζονος σημασίας μεταλλαγή των ίδιων των σεισμικών ερευνών. Δηλαδή στη δυνατότητα όχι μόνο παροχής εμπλουτισμένου όγκου κρίσιμα αναγκαίων πληροφοριών των συστατικών του υπό έρευνας πετρελαϊκού πεδίου (μητρικά πετρώματα, ταμιευτήρας, παγίδες, κάλυμμα, γεωλογική ιστορία), μα και σε δυνατότητες απόδοσης αυτών των σεισμικών πληροφοριών σε τρισδιάστατη απεικόνιση (3D). Κάτι που παρέχει πλέον παρασάγγας υψηλότερη ευκρίνεια και ευελιξία στην ανάγνωση και κατανόηση, συνάμα με ακριβέστερη και ενδελεχέστερη πληροφόρηση σε σύγκριση με τα πακέτα των 2D.

Οι εργασίες ερμήνευσης που προκύπτουν από την εφαρμογή της 3D σεισμικής απεικόνισης έχουν μετριάσει κατά πολύ την αβεβαιότητα που πάντα συνοδεύει ολόκληρο το φάσμα εξερεύνησης υδρογονανθράκων. Παραμένουν το πιο χρονοβόρο, το πιο δύσκολο και το πιο δαπανηρό σκέλος της όλης σεισμικής έρευνας. Και η ίδια αυτή τεχνογνωσία έχει, με τη σειρά της, επηρεάσει τόσο τον τρόπο αρχικής σεισμικής συλλογής, όπου τα σχετικά όργανα και εξοπλισμοί έχουν γίνει πολυπληθέστερα και πολύ πιο ευαίσθητα, άλλα και μιας ενιαίας δομικά αποθήκευσης, διαχείρισης και αξιοποίησης του τεραστίου όγκου των πληροφοριών που αποθηκεύονται πλέον… ψηφιακά. Διαχείρισης που φέρει τα τελευταία χρόνια την επωνυμία «Βig Data»/Μαζικά Δεδομένα.

Και όλα αυτά με όφελος του απαιτούμενου χρόνου και της μείωσης του ρίσκου των εργασιών σε κάθε υποψήφιο πεδίο παραγωγής πετρελαίου η φυσικού αερίου. Γιατί αυτή τελικά είναι η δουλεία των σεισμικών ερευνών. Να υπολογίσουν, όσο καλύτερα μπορούν, πόσο πετρέλαιο/φυσικό αέριο βρίσκεται επί τόπου (in-place) στο υπό εξέταση στόχο και τις πιθανότητες επιτυχούς ανεύρεσής του. Και με αυτές τις ζωτικής σημασίας πληροφορίες, οι υπεύθυνοι των εταιρειών παίρνουν την κρίσιμη, «drill or drop» στην αργκό της αγοράς, απόφαση… να προχωρήσουν ή μη στη δαπανηρή –και πάντα αβέβαιη αποτελέσματος– γεώτρηση.

Ο Τομέας του «Midstream»

i - Αγωγοί Μεταφοράς και Δεξαμενόπλοια

Ο δεύτερος βασικός τομέας δραστηριοτήτων της βιομηχανίας υδρογονανθράκων, ο επονομαζόμενος «Midstream», καλύπτει αρχικά την πρωτογενή συλλογή και μεταφορά, μέσω αγωγών, του αργού πετρελαίου ή/και φυσικού αερίου από την εστία/ες ανόρυξης και παραγωγής μέχρι τα πλησιέστερα τερματικά και δεξαμενές αποθήκευσης.

Εκεί, μετά από κάποια βασική διήθηση και καθαρισμό, όσα φορτία δεν προορίζονται για περαιτέρω επεξεργασία ή διύλιση προς χρήση στην περιοχή μεταφέρονται είτε διά σιδηροδρόμου ή, και κατά πολύ συνηθέστερα, δια δικτύων αγωγών μεταφοράς ή τέλος μέσω του (σημερινού) στόλου των ~7.400 τάνκερ (κατά 30% ελληνόκτητο) όταν πρόκειται για υπερπόντιες αποστολές αργού. Διάδρομοι μεταφοράς οι οποίοι, και στις δύο περιπτώσεις, διανύουν αποστάσεις που φθάνουν μέχρι και χιλιάδες χιλιομέτρων.

Αυτοί οι αγωγοί μεταφοράς συνοδεύουν την παραγωγή υδρογονανθράκων από τις απαρχές της, προς τα τέλη του 19ου αιώνα. Και η εξάπλωση τους –ραγδαία μετά τη διάδοση του αυτοκινήτου στις αρχές της δεκαετίας του 1920 και της οικιακής θέρμανσης με φυσικό αέριο στην Αμερική και αργότερα Ευρώπη τις δεκαετίες μετά τον 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο– είναι έκτοτε αδιάλειπτη. Απαρτίζουν έτσι, ιδίως στην Αμερική και στην Ευρώπη, ένα πυκνότατο δίκτυο ενεργειακής τροφοδοσίας, το πυκνότερο παγκοσμίως, όντως αρτηρίες που υποστηλώνουν την εκείθεν και εντεύθεν ικανοποιητική και ασφαλή ανταπόκριση στην ενεργειακή ζήτηση των κοινωνιών και οικονομιών.

Δίκτυα Αγωγών Μεταφοράς Αργού Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου ΗΠΑ & Ευρώπης

υδρογονάνθρακες

https://morningconsult.com/ (10/2015)

υδρογονάνθρακες

https://twitter.com/paragkhanna/ (03/2016)

ii - LNG/Υγροποιημένο Φυσικό Αέριο

Πριν από περίπου έξι δεκαετίες, όταν η εμπορική εφαρμογή της μηχανολογίας της κρυογονικής συνδυάσθηκε με την από παλιά γνωστή τεχνολογία υγροποίησης του φυσικού αερίου, προέκυψε η δημιουργία θαλάμων αποθήκευσης με σταθερές συνθήκες ψύξης και διατήρησης της θερμοκρασίας των (-165 βαθμούς Κελσίου), ώστε να μη εξατμίζεται το αέριο, ικανών έτσι για ασφαλή αποθήκευση ή/και μεταφορά.

Αυτή η καινοτομία οδήγησε, στα τέλη του 20ου αιώνα, με τη σειρά της, στην περαιτέρω αξιοποίηση της παραγωγής φυσικού αερίου, γνωστή πλέον εμπορικά ως LNG /Υγροποιημένο Φυσικό Αέριο. Η οποία λόγω της συνεχούς αυξημένης ζήτησης τις τελευταίες δύο δεκαετίες (ιδίως στις ασιατικές αγορές, εξαιτίας του ανοίγματος Κίνας και του πυρηνικού ατυχήματος Φουκουσίμα στην Ιαπωνία), έχει φτάσει πλέον σήμερα να καλύπτει περί το 15% της κατανάλωσης φυσικού αερίου παγκοσμίως, με προβλέψεις για περαιτέρω άνοδο του LNG και στην επόμενη δεκαετία.

Η νέα αυτή διεθνή –και ιδίως ασιατική– ζήτηση για LNG συμπίπτει με άνοδο και της προσφοράς, προερχόμενη τόσο λόγω αύξησης των ανακαλύψεων καινούργιων υπεράκτιων κοιτασμάτων αερίου, όσο και από τη συνεχώς αυξανόμενη μεγάλη παροχή σχιστολιθικού αερίου των ΗΠΑ. Ανταποκρινόμενος δε ο κλάδος σε αυτό το καλπάζων γίγνεσθαι μεταξύ προσφοράς και ζήτησης, επιταχύνει την κατασκευή/αποπεράτωση τόσο νέων χερσαίων δεξαμενών ψύξης και των συμπληρωματικών εξοπλισμών και δομών, αναγκαίων για προώθηση αυτής της μορφής του φυσικού αερίου, όσο φυσικά της κατασκευής των απαιτούμενων ειδικών προδιαγραφών δεξαμενόπλοιων LNG.

υδρογονάνθρακες 

Όδευση κίνησης φορτίων LNG (2017)

Με αποτέλεσμα να σημειώνεται ένας εκρηκτικός ρυθμός μεγέθυνσης του στόλου μεταφοράς LNG, αλλά και του διαθέσιμου όγκου μεταφοράς ανά πλοίο.

Πράγματι, από περίπου 50 δεξαμενόπλοια το 2000, ο στόλος LNG δεκαπλασιάζεται και αριθμεί σήμερα σχεδόν 500 πλοία (τα 60 ελληνόκτητα), ενώ αναμένεται να ξεπεράσει τα 600 μέχρι το 2020, χωρίς οι παραγγελίες για περαιτέρω newbuilds να σταματούν εκεί. Κυβωτοί του ό,τι πιο σύγχρονο υπάρχει στις εφαρμογές αυτοματοποιημένων χειρισμών και ψηφιακών αισθητήρων διασκορπισμένης επιτήρησης... πάντων και παντού.

υδρογονάνθρακες 

Εξέλιξη χωρητικότητας δεξαμενόπλοιων LNG (10/2013)

Ο Τομέας του «Downstream»

Ο τρίτος τομέας δραστηριοτήτων της βιομηχανίας υδρογονανθράκων αποκαλείται «Downstream» και αποτελεί το τελικό στάδιο της όλη παραγωγικής διαδικασίας αξιοποίησης των. Κατά πρώτο λόγο, αφορά τις εγκαταστάσεις διυλιστηρίου και τις εκεί εργασίες που σχετίζονται με το αργό πετρέλαιο.

i - Διυλιστήρια αργού πετρελαίου

Υπολογίζεται ότι ο αριθμός των υπερβαίνει τις 600 μονάδες διεθνώς, διαφοροποιημένες όμως κατά όγκο παραγωγής και εξειδίκευση διύλισης. Την πρώτη θέση κατέχουν το, 2017/18, οι ΗΠΑ με 135 διυλιστήρια εν λειτουργία, όλα ιδιωτικά, ακολουθούμενη από την Κίνα με περίπου 62 μεγάλες κρατικές, μονάδες, αλλά –από το 2015– συν άλλες ~19 ιδιωτικές μονάδες, γνωστές ως «teapot refineries», λόγω είτε του μικρού όγκου ή της πολύ εξειδικευμένης παραγωγής των. Στην ηπειρωτική Ευρώπη λειτουργούν 93 διυλιστήρια, 4 εκ των οποίων στην Ελλάδα, όπου ο συνολικός ημερήσιος όγκος παραγωγής πετρελαιοειδών ανέρχεται στα ~530,000 βαρέλια, η εξαγωγή του οποίου αποτελεί το πρώτο και μεγαλύτερο σε αξία εξαγωγικό προϊόν (10 δισ. €) της χώρας.

Εισερχόμενο στις εγκαταστάσεις, το πρωτογενές και ακατέργαστο αργό μετατρέπεται σταδιακά σε μια τεράστια ποικιλία εμπορεύσιμων πετρελαϊκών προϊόντων… από αεροπορικά καύσιμα (κυρίως κηροζίνη), βενζίνες κίνησης, ντίζελ, λιπαντικά, νάφθα κτλ… μέχρι τα βασικά συστατικά πολλών καλλυντικών.

Απαρτίζεται από πολλαπλές διαδικασίες αρχικής διήθησης, διύλισης και περαιτέρω χημικής κατεργασίας του αργού (ανάλογα με τον βαθμό πυκνότητός του, πράγμα που διαφοροποιεί τον κλάδο διυλιστηρίων μεταξύ των). Ακολουθεί ύστερα ή όλη σύνθετη, επιμερισμένη και εξειδικευμένη αποθήκευση σε θαλάμους και δεξαμενές, ανάλογά με την προβλεπόμενη χρήση. Τέλος ακολουθούν οι εργασίες διανομής και διεκπεραίωσης προς τις τοπικές ή διεθνείς αγορές.

υδρογονάνθρακες

Διάγραμμα εργασιών τυπικού Διυλιστηρίου (2016)

Οι ανάγκες λειτουργίας ενός διυλιστηρίου για αδιάλειπτη παροχή σταθερής ποιότητας παραγωγής, που διέπεται μάλιστα από πολύ αυστηρές προδιαγραφές, υποχρεώνει τις εταιρείες διυλιστηρίων για συνεχή παρακολούθηση, συντήρηση και αναβάθμιση των εγκαταστάσεων τους.

Οι εργασίες αυτές, εργασιοβόρες και κεφαλαιοβόρες καθώς είναι, οδήγησαν την τελευταία δεκαετία, ιδίως κατά την κρίση τιμών του 2014-2018, σχεδόν το ένα τρίτο του κλάδου διεθνώς σε αποεπένδυση και διακοπή. Τα υπόλοιπα έχουν προ καιρού στραφεί στη χρήση τεχνολογίας - ιδίως των ψηφιακών αισθητήρων επιτήρησης και πλατφορμών αυτοματοποίησης - προκειμένου να περιορισθούν τα κόστη (βλ. και λήμμα ρομποτική πιο κάτω). Και δεν είναι τυχαίο πως ο κλάδος σήμερα, έχοντας μεγαλώσει τόσο τη χωρητικότητα εγκαταστάσεων, όσο και ύψος παραγωγής, παραμένει από τους μεγαλύτερους χρήστες αυτών των ειδικών εφαρμογών και τεχνολογιών.

ii - Δεξαμενές Υπόγειας Αποθήκευσης Φυσικού Αερίου

Κατά δεύτερο λόγο, όσον αφορά το φυσικό αέριο, παρατηρείται η ίδια έφεση χρήσης της υψηλής τεχνολογίας, ίσως και εντονότερης, από στους φορείς εκμετάλλευσης του.

Το αέριο που δεν διοχετεύεται άμεσα μέσω αγωγών ή άλλου τρόπου κατ' ευθείαν στην παροχή από τις εγκαταστάσεις ανόρυξης στην όποια κατανάλωση καταλήγει σε ειδικούς χώρους αποθήκευσης. Οι χώροι αυτοί επιβάλλεται να έχουν, όπως είδαμε, χαμηλή θερμοκρασία (- 1650 C) –και πάντα επιτηρούμενη– και σταθερή πίεση περιβάλλοντος, προκειμένου να ανταποκρίνονται στις ανάγκες ψύξης του φυσικού αερίου. Για τον λόγο αυτό η αποθήκευση γίνεται μέσω έγχυσης του αερίου σε φυσικές γεωλογικές δεξαμενές, είτε σε υπόγειες υδροφορείς (aquifers), σε αλατούχa σπήλαια (salt caverns) ή τέλος σε εξαντλημένα πεδία φυσικού αερίου (depleted gas fields). Αυτό το τελευταίο επιχειρείται να γίνει –εδώ και μια δεκαετία– στο παλαιό υποθαλάσσιο κοίτασμα φυσικού αερίου νότια της Καβάλας, αν και ακόμη δεν έχει καν ξεκινήσει διαγωνισμός για την προσέλκυση επενδυτών. Παρά το ότι διεθνώς, όπως και στην Ευρώπη –όπου σήμερα λειτουργούν περίπου 147 μονάδες υπόγειας αποθήκευσης όλων των τύπων– έχει αποδειχθεί πως η τεχνική αυτή είναι ο πιο δόκιμος τρόπος αντιμετώπισης τόσο της μεταβαλλόμενης εποχιακής ζήτησης, αλλά και των περιστασιακών μεταβλητών ασφάλειας ενεργειακού εφοδιασμού. Πέραν του ότι προσφέρεται στον ιδιοκτήτη και ως...«καβάντζα» σε διαπραγματεύσεις καθορισμού της τιμής αγοράς ποσοτήτων φυσικού αερίου.

υδρογονάνθρακες

Υπόγεια Αποθήκευση Φυσικού Αερίου στην Ε.Ε. (12/2016)

iii - Δεξαμενές Αποθήκευσης LNG

Στο σκέλος αποθήκευση της παραγωγής φυσικού αερίου σε υγροποιημένη μορφή (LNG), έχουν κατασκευασθεί σημαντικές δομές τις τελευταίες τέσσερεις δεκαετίες. Τελευταία όμως γνωρίζουν ιδιαίτερα ταχείς ρυθμούς ανάπτυξης, που συμβαδίζουν με τους ρυθμούς αύξησης της παγκόσμιας κατανάλωσης του LNG.

Αφορούν, αφενός, μεγάλες χερσαίες εγκαταστάσεις υγροποίησης του φυσικού αερίου που τερματίζει εκεί μέσω αγωγών. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν 26 (σήμερα) τέτοια τερματικά, διασκορπισμένα σε 16 χώρες (γνωστά στην Ελλάδα/Κύπρο είναι οι σταθμοί Idku και Damietta της Αιγύπτου και πιθανώς το Sabine Pass στη Λουιζιάνα των ΗΠΑ). Εκείθεν, η παραγωγή, μετατρεπόμενη σε υγρή μορφή, διοχετεύεται στη συνέχεια στις διεθνείς αγορές μέσω των δεξαμενόπλοιων LNG.

υδρογονάνθρακες

Σταθμός ΥΦΑ Ρεβυθούσα (12/2018)

υδρογονάνθρακες

Σχέδιο FSRU Αλεξ/πολις (31/10/2018)

Αφετέρου και αντίστροφα, περιλαμβάνουν αντίστοιχες μεγάλες εγκαταστάσεις ελλιμενισμού τέτοιων πλοίων, όπου η παραλαβή φορτίων LNG αποθηκεύεται στις κατάλληλες ειδικές δεξαμενές και, στη συνέχεια, ανάλογα με τις συνθήκες ή συγκυρία της ζήτησης (που μπορεί να παραμένει χρονικά περιορισμένη για μεγάλο διάστημα), επαναεροποιήται και διοχετεύεται προς διανομή για εσωτερική κατανάλωση. Σήμερα αριθμούν 95 τέτοιες εγκαταστάσεις σε 33 χώρες, μία εκ των οποίων είναι και ο σταθμός (LNG/ΥΦΑ) στη Ρεβυθούσα.

iv – FSRU / Πλωτές Μονάδες Αποθήκευσης και Αεριοποίησης LNG

Στο διεθνές αυτό σύνολο όμως περιλαμβάνεται και η παρουσία με 29 μονάδες –μιας σχετικά νέας εμπορικής πρακτικής αεριοποίησης και αποθήκευσης του υγροποιημένου φυσικού αερίου, γνωστή ως FSRU (Πλωτή Μονάδα Αποθήκευσης και Αεριοποίησης). Πρόκειται για υπεράκτιο σταθμό υποδοχής, συνήθως παλαιού τάνκερ LNG, μόνιμα αγκυροβολημένο σε προβλήτα συνδεδεμένη, μέσω αγωγού, με παρακείμενο σύστημα ή δίκτυο χερσαίων αγωγών. Έτσι με τη εκφόρτωση LNG από έτερο σκάφος, η παραλαβή αεριοποιήται άμεσα, εντός του μόνιμα σταθμευμένου σκάφους και διοχετεύεται κατευθείαν προς τα σχετικά επίγεια δίκτυα.

Τα FSRU είναι μια καινοτομία των τελευταίων πέντε ετών που με την ευελιξία που προσφέρει μειώνει αισθητά το κόστος και τον χρόνο εισαγωγών LNG. Και η πρόβλεψη είναι για λειτουργία άλλων 50 τέτοιων πλωτών μονάδων FSRU διεθνώς μέχρι το 2025, δύο εκ των οποίων θα βρίσκονται στην Ελλάδα, μια στην Αλεξανδρούπολη, που είναι ήδη σε αρχική φάση κατασκευής, και μια δεύτερη στους Αγίους Θεοδώρους, δίπλα στις εκεί εγκαταστάσεις διυλιστηρίου, που έχει μόλις αδειοδοτηθεί από την ΡΑΕ. Έχει δε κατατεθεί επίσης αίτηση στη ΡΑΕ για άδεια κατασκευής/λειτουργίας ενός τρίτου, μικρής κλίμακος, FSRU στο Αθερινόλακκο στη ΝΑ Κρήτη.

Κλείνοντας αυτό το πανόραμα των υλικού εξοπλισμού των τριών τομέων της βιομηχανίας υδρογονανθράκων, Upstream, Midstream και Downstream, πρέπει να γίνει μνεία δύο εξαιρετικής σημασίας περιπτώσεων στις υπεράκτιες εργασίες όπου συναντάται εφαρμογή των βασικών εργασιών, σε ενιαία και αυτόνομη μορφή, επί δύο εξ αυτών των τομέων, του Upstream και του Downstream.

v - FPSO / Πλωτές Μονάδες Παραγωγής, Αποθήκευσης και Εκφόρτωσης Αργού

Η πρώτη αναφέρεται στα περίπου 201+ FPSO (Πλωτές Μονάδες Παραγωγής, Αποθήκευσης και Εκφόρτωσης) που λειτουργούν σήμερα. Συναντώνται στα πολύ μεγάλα, αλλά μακρινά από την ακτή, θαλάσσια πεδία κοιτασμάτων πετρελαίου στον Κόλπο της Γουινέας, στα υπεράκτια της Βραζιλίας, της Νοτιοανατολικής Ασίας και της Αυστραλίας. Πρόκειται ουσιαστικά για τεράστια πλωτά εργοστάσια από μόνιμα αγκυροβολημένα τάνκερ –συνήθως κατηγορίας VLCC– κατάλληλα διαμορφωμένα που επιπλέουν επί του υποθαλάσσιου κοιτάσματος. Εκεί, συνδεδεμένα με τα διάφορα πηγάδια (subsea wells) ανόρυξης του κοιτάσματος, αντλούν, διηθίζουν και κατόπιν αποθηκεύουν την παραγωγή του αργού (ενίοτε και ποσότητες φυσικού αερίου), η οποία μπορεί να φτάσει και τα 250-300.000 βαρέλια ημερησίως! Αυτή η ημικατεργασμένη παραγωγή διοχετεύεται στη συνέχεια σε τάνκερ που προσεγγίζουν το FPSO, για την σχετική μεταφόρτωση και μεταφορά είτε σε διυλιστήρια ή στις διεθνείς αγορές.

Αν και τα πρώτα FPSOs εμφανίζονται στα τέλη της δεκαετίας του 1980, δεν συναντώνται προς το παρόν, στη Μεσόγειο. Ωστόσο η Energean έχει ξεκινήσει πριν μερικούς μήνες την υλοποίηση μιας υβριδιακής μορφής, για χρήση σε δύο δικά της εξωχώρια κοιτάσματα φυσικού αερίου του Ισραήλ. Εκεί η συλλογή αερίου θα συγκεντρώνεται μεν επί του πλοίου, αλλά θα εκφορτώνεται όμως μέσω σύνδεσης με παρακείμενους υποθαλάσσιους αγωγούς προς στεργιανά δίκτυα μεταφοράς ή διυλιστήρια για περαιτέρω εξειδικευμένη επεξεργασία.

υδρογονάνθρακες

Απεικόνιση Τυπικής Λειτουργίας FPSO (6/04/2015)

υδρογονάνθρακες

 Shell's Prelude FLNG (06/2018)

vi - FLNG/ Πλωτές Μονάδες Παραγωγής, Υγροποίησης, Αποθήκευσης και Εκφόρτωσης

Η δεύτερη περίπτωση αφορά την καινοτομία των FLNG. Ονομάζεται έτσι αν και πρόκειται για πλωτές μονάδες παραγωγής, υγροποίησης, αποθήκευσης και εκφόρτωσης φυσικού αερίου. Τα σκάφη FLNG προορίζονται για αξιοποίηση κοιτασμάτων αερίου που είτε βρίσκονται πολύ μακριά από χερσαίες εγκαταστάσεις υγροποίησης ή απουσιάζουν στην περιοχή προσβάσιμοι υποθαλάσσιοι σχετικοί αγωγοί.

Το αρχικό πρότυπο FLNG, ονόματι Prelude, άρχισε την εμπορική λειτουργεία του μόλις πέρυσι, τον Δεκέμβριο του 2018, κείμενο 200 χιλιόμετρα ανοικτά της ακτής της Βορειο-δυτικής Αυστραλίας. Πρόκειται για ένα αχανές πλεούμενο, βάρους 600.000 τόννων, που ισοδυναμεί με αυτό πέντε αεροπλανοφόρων (!), κόστους άνω των $10 δισ. που πήρε δέκα χρόνια να κατασκευασθεί. Επικαθήμενο δύο μεγάλων υποθαλάσσιων κοιτασμάτων, αντλεί το φυσικό αέριο, το αποθηκεύει, στη συνέχεια το υγροποιεί –με ετήσια ικανότητα υγροποίησης που υπερβαίνει, μαζί με παράγωγα, τους 5,5 εκατ. τόννους LNG (=7.48 δισ. μ3 φυσικό αέριο)– και κατόπιν το μεταφορτώνει σε τάνκερ LNG που προσδένουν δίπλα του.

Παρά το ότι οι δυνατότητες του Prelude ισοδυναμούν περίπου με το ύψος όγκου παραγωγής ενός (μικρού) επίγειου σταθμού υγροποίησης –το πρότυπο αυτό δεν έχει βρει ακόμη μιμητές. Πρόσφατα ωστόσο έχουν γίνει γνώστες σκέψεις (της ExxonMobil) για κατασκευή/εγκατάσταση μιας παρόμοιας, κάπως μικρότερης, πλατφόρμας στη δεύτερη φάση αξιοποίησης του μεγάλου ισραηλινού κοιτάσματος Λεβιάθαν μετά το 2025, προς ανεμπόδιστη και αυτόνομη εξαγωγή του εκεί πλεονάζοντος αερίου ως LNG πλέον, προς Ευρώπη και οπουδήποτε αλλού διεθνώς.

Αντίθετα, η ευρύτερη αγορά έχει προσανατολισθεί στη λύση μικρότερων, πολλαπλώς λιγότερων δαπανηρών μονάδων, ανασκευασμένων ταχύρρυθμα από παροπλισμένα παλαιότερα τάνκερ LNG. Με δυνατότητες υγροποίησης μεταξύ 0,5 – 1,5 εκατ. τόννων LNG, προσφέρονται για μετακινούμενη χρήση κυρίως σε απομονωμένους, μικρούς σχηματισμούς απολήψιμου φυσικού αερίου που θεωρούντο μη οικονομικώς βιώσιμοι. Και πράγματι, μόνο την τελευταία πενταετία έχουν ναυπηγηθεί και βρίσκονται ήδη σε λειτουργία 3 τέτοια σκάφη, ένα στα υπεράκτια σύνορα μεταξύ Σενεγάλης/Μαυριτανίας, ένα στο Καμερούν και, από τον Μάρτιο 2019, ένα στην Αργεντινή. Προς το παρόν, 3 ακόμη FLNGs βρίσκονται υπό κατασκευή και περίπου άλλα 12 σε προχωρημένα στάδια λήψης τελικής απόφασης υλοποίησης (FID) της παραγγελίας.

2 – Ψηφιακή Εμπέδωση και Ανάδυση του Internet of (Oil) Things (~ 2015 -2025)

CAD-CAM – Η γενοποιητική μήτρα των αλλαγών

Η σταδιακή εξέλιξη που σημειώνεται σε όλες τις εργασίες των επιμέρους πυλώνων δραστηριότητας της βιομηχανίας υδρογονανθράκων γνωρίζει, όπως έχουμε ήδη σκιαγραφήσει, ένα ολοένα εντονότερο ρυθμό ανάπτυξης τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Ρυθμός όμως που επιταχύνεται ραγδαία πια σήμερα, βρισκόμενοι όντας μάρτυρες εξελίξεων που καλπάζουν παντού και πανταχόθεν.

Μακρινή αφετηρία αυτής της ολοένα γοργότερης επιτάχυνσης, το αρχικό εκείνο ταπεινό λογισμικό CAD/CAM (Εφαρμογές σχεδιασμών/κατασκευών μέσω ηλεκτρονικού υπολογισμού). Το πρωτόγνωρο δηλαδή πακέτο εφαρμογών που από τα τέλη της δεκαετίας του '70, ιδιαίτερα όμως αργότερα, με την έλευση της τρισδιάστατης απεικόνισης (3D) και την περαιτέρω εξειδίκευση επιμέρους δυνατοτήτων του, παντρεύει συνεχώς νέες ψηφιακές εφαρμογές με τις βασικές σχεδιαστικές συνισταμένες. Αποτέλεσε έτσι και αποτελεί ακόμη τη ραχοκοκκαλιά του R&D της όλης βιομηχανίας υδρογονανθράκων. Ενός R&D που είναι η βάση της δημιουργίας όλων των καινοτομιών γύρω από τα τόσα εργαλεία στα πλωτά και τα σκάφη, τους αγωγούς και τις δεξαμενές του όλου κλάδου.

Η μεγάλη κρίση καθίζησης των τιμών αργού που πέρασε η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου μεταξύ 2014-2018 οδήγησε τις εταιρείες διεθνώς, ιδιαίτερα του σκέλους των εξορύξεων, σε απόλυση άνω των 400.000 εργαζομένων, ως επί τω πλείστον ανειδίκευτοι εργάτες γεωτρυπάνων (γνωστοί ως «roughnecks» η «roustabouts»), στην ακύρωση ή αναβολή αξιοποίησης δεκάδων πολλά υποσχόμενων πεδίων εξερεύνησης και, γενικότερα, στην περιστολή capex και opex παντού στον κλάδο.

Ένα πράγμα όμως δεν περιόρισαν, κυρίως οι μεγάλες IOCs (και αρκετές –ασιατικές– NOCs), ωθούμενες από την ανάγκη περιορισμού του κόστους, τις δαπάνες επενδύσεων σε R&D. Ιδίως τις επενδύσεις εκείνες που αφορούσαν σχέδια με δυνατότητα άμεσων, «across the board», εφαρμογών στο Upstream, στο Midstream και στο Downstream. Και αυτό γιατί κατανόησαν πως μακροπρόθεσμα η απόδοση τέτοιων επενδύσεων θα απέφεραν οφέλη πολλαπλώς.

i - Αυτοματοποίηση

Τέτοια περίπτωση αποτελέσματος εκ της επένδυσης στο R&D είναι η σχεδόν καθολική εγκατάσταση συστημάτων αυτοματοποίησης ολοένα και περισσότερων χειρονακτικών εργασιών. Σχεδόν καμία από τις μονίμως επαναλαμβανόμενες λειτουργίες, είτε στη στεριά στα διυλιστήρια ή στους αγωγούς, είτε στις ποικίλες υποθαλάσσιες δραστηριότητες, που προσφέροντο για τέτοια μετατροπή, δεν εξαιρεθεί.

Δορυφορικό Σύστημα Δυναμικού Προσδιορισμού Θέσης

Ένα σημαντικό τέτοια παράδειγμα είναι οι αναβαθμίσεις και αυτοματοποιήσεις των δορυφορικών συνδέσεων επικοινωνίας, σήμερα μέσω του δικτύου Inmarsat, και ειδικά της υιοθέτησης νεώτερων συστημάτων δορυφορικών DP (Dynamic Positioning/Δορυφορικό Σύστημα Δυναμικού Προσδιορισμού Θέσης).

Πρόκειται για την αυτοματοποίηση μετάδοσης δεδομένων από εξωτερικούς ψηφιακούς αισθητήρες, με το λογισμικό DP υπολογιστή και του κυκλώματος μηχανισμών πλοήγησης του σκάφους. Το κύκλωμα αυτό είναι σε διαρκή δορυφορική επαφή δια GPS, για να διατηρείται σταθερά –με απόκλιση ολίγων μέτρων– η θέση γεωγραφικών συντεταγμένων παρά τις συνεχείς αλλαγές που επιφέρουν οι άνεμοι ή τα κύματα και ρεύματα της θάλασσας.

 υδρογονάνθρακες

https://www.offshoreengineering.com/169 (2016)

Σταθερότητα απολύτως αναγκαία στα πλοία γεώτρησης, ακόμη και στα FPSOs και FLNGs, διαγενωμένων των εργασιών γεώτρησης/εξόρυξης αλλά και της εκφόρτωσης σε παρακείμενα δεξαμενόπλοια ή διυλιστήρια.

Το κύριο όμως εδώ είναι η έλευση καινούργιων δορυφορικών δυνατοτήτων. Είτε αυτές προέρχονται από αναβαθμίσεις του δικτύου Inmarsat ή από την (επικείμενη) εμφάνιση πυκνής και εκτεταμένης δορυφορικής διαδικτυακής κάλυψης από δυναμικούς νέους παίκτες στην αγορά δορυφορικού Ίντερνετ. Προσδίδοντας έτσι επικοινωνιακή δυνατότητα (σε ταχύτητες 5G) παρακολούθησης δεδομένων του DP του σκάφους, ακόμη και εξ αποστάσεως, από τα κεντρικά τερματικά μιας πετρελαϊκής εταιρείας. Γιατί όταν, μέσα σε μια πενταετία, πρόκειται να λειτουργούν σε πλήρη ανάπτυξη περίπου 15.000 σχηματισμοί (ναι 15 χιλιάδων !) μικρών ιντερνετικών δορυφόρων [Starlink, OneWeb, Kuiper], τέτοια δυνατότητα αντικατάστασης επιτόπιας με εξ αποστάσεως παρακολούθηση, η οποία μειώνει ασφαλώς τις δαπάνες in-situ προσωπικού επιτήρησης είναι βέβαιο ότι θα υιοθετηθεί πλήρως.

Ψηφιακοί Αισθητήρες

Άλλο σημαντικό πεδίο εφαρμογής της αυτοματοποίησης αφορά την επέκταση ή εγκατάσταση νέων δικτύων ψηφιακών αισθητήρων. Στην ουσία, οι ψηφιακοί αισθητήρες είναι προϊόντα της τεχνολογίας μικρής εμβέλειας ασύρματης επικοινωνίας (όπως είναι το γνωστό Wi-Fi), τεχνολογία που συνεχώς εξελίσσεται ανάλογα με τις ανάγκες της αγοράς.

Έντονη τέτοια ζήτηση για ψηφιακούς αισθητήρες εκδηλώνεται τα τελευταία χρόνια στο σκέλος του Midstream. Ήδη έχει ήδη μνεία της εγκατάστασης και λειτουργίας αισθητήρων διασκορπισμένης επιτήρησης στα αμπάρια των τάνκερ LNG, προκειμένου να ελέγχονται, επί τόπου, ή εξ αποστάσεως μέσω δορυφόρου, συνθήκες εσωτερικής θερμοκρασίας και σταθερότητας περιβάλλοντος των δεξαμενών αυτών. Η μεγαλύτερη όμως ζήτηση και χρήση νέων ψηφιακών αισθητήρων, και το συνοδευτικό αναγκαίο λογισμικό και υλικό εξοπλισμού δικτύου LAN, εκδηλώνεται στη στεριά, τόσο από φορείς διαχείρισης αγωγών μεταφοράς, όσο και από τις κύριες δομές του σκέλους του Downstream, δηλαδή από τα διυλιστήρια.

Και στις δύο περιπτώσεις ψηφιακοί αισθητήρες δίνουν τη δυνατότητα πιο έγκαιρης και ακριβούς τηλεμετρικής διαχείρισης του όγκου των ροών στους αγωγούς ή των αποστολών ποσοτήτων προς πελάτες, κάτι σαν το «smart metering» των εταιρειών παροχής ηλεκτρισμού. Ενισχύουν όμως και την εξίσου, αν όχι περισσότερο, σημαντική ικανότητα άμεσης ανίχνευσης κινδύνων (διαρροών κτλ), τόσο στις εγκαταστάσεις επίγειων δεξαμενών πετρελαίου/LNG, όσο κατά μήκος των αγωγών μεταφοράς. Αισθητήρες οιωνεί μάτια, αυτιά και μύτες –και μάλιστα εξ αποστάσεως μέσω κυκλωμάτων Ίντερνετ, δορυφόρου ή, τελευταίως, και μέσω drones–, της επιτήρησης τεχνικών παραμέτρων, πρόληψης βλαβών, αλλά και επιστασίας εργασιών συντήρησης ή επισκευής. Εργασίες όμως όλες υποκείμενες, εν καιρώ, στη σταδιακή και βαθμιαία μείωση της ανάγκης για συνεχή ανθρώπινη παρουσία.

υδρογονάνθρακες

Σχήμα Δικτύωσης Ψηφιακών Αισθητήρων Διυλιστηρίου (2017)

Γιατί πράγματι, μήτε οι «έξυπνοι» αγωγοί, μήτε τα «έξυπνα» διυλιστήρια έχουν ακόμη φτάσει σε επίπεδο ψηφιακής «ωριμότητας» και αυτοματοποίησης, παρά τα συνεχή έργα αναβάθμισης των λειτουργιών των διεθνώς. Η ωριμότητα όμως αυτή έρχεται και είναι υπόθεση του όχι και τόσο μακρινού μέλλοντος...

ii - Στον πυρήνα του Upstream

Εκεί όμως που είναι πλέον ορατή η διάρκεια της επένδυσης της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αέριο στο R&D είναι στον πυρήνα του κλάδου… στον χώρο του Upstream.

Downhole Data Sensors / Εσωτερικοί Αισθητήρες «Πηγαδιού»

Έτσι, και κατά πρώτο λόγο, πέραν από τους εξωτερικούς αισθητήρες των συστημάτων DP στους οποίους έγινε αναφοράπροηγουμένως, μια ποικιλία καινούργιων εφαρμογών χρήσης αισθητήρων εκδηλώνεται, τόσο στις εργασίες της ίδιας της γεώτρησης, όσο και στην αντιμετώπιση διαρκών και χρόνιων αναγκών πρόληψης ατυχημάτων και ασφάλειας της παραγωγής.

Η ποικιλία αυτή αφορά τη μερική αντικατάσταση υφιστάμενων ενσύρματους με ασύρματους αισθητήρες, στα τοιχώματα σωληνώσεων του «πηγαδιού» γεώτρησης (down hole). Αυτοί είναι συνδεδεμένοι με τα τερματικά παρακολούθησης στον σχετικό θάλαμο στη γέφυρα του πλοίου. Επιτρέπεται έτσι, πέραν από την επιτάχυνση της επικοινωνίας και την πολύ πιο τελέσφορη εκτέλεση διαφορετικών κατά περίπτωση εργασιών. Ένα σύνολο δράσεων που κυμαίνεται από μεταδώσεις δειγμάτων χαρακτηριστικών του κοιτάσματος (π.χ. διαπερατότητα, πορώδες του φλοιού) κατά τη γεώτρηση, μέχρι την αέναη μέτρηση ανά δευτερόλεπτο και για όλη την πολυετή διάρκεια ζωής της παραγωγής –των εξωτερικών πιέσεων στις σωληνώσεις. Μέτρηση κρίσιμη στον έλεγχο και την παρακολούθηση της ακεραιότητος των σωλήνων προς άμεση αποφυγή κινδύνων διαρροής ή άλλων συμβάντων.

Ρομποτική

Η ολοένα και πιο διαδεδομένη αυτοματοποίηση φέρει βαθιές αλλαγές στις εργασιακές πρακτικές. Αλλά όχι μόνη της. Πάνω της βασίζεται ολόκληρη εκείνη η καινοτομία εργαλείων που ακούει στο όνομα... ρομποτική.

Μικρά ευέλικτα, ημιαυτόνομα ρομπότ, που εκπέμπουν ηχητικά κύματα και ψηφιακή εικόνα υψηλής ευκρίνειας, χρησιμοποιούνται εδώ και μια πενταετία περίπου στο σκέλος του Midstream, ιδιαίτερα στις επικίνδυνες εργασίες ελέγχου της δομικής ακεραιότητος αγωγών μεταφοράς πετρελαίου/φυσικού αερίου και ανίχνευσης για ρωγμές, διαρροές ή σκουριάς στο εσωτερικό των σωλήνων.

υδρογονάνθρακες 

Ρομπότ ελέγχου εσωτερικών σωληνώσεων αγωγού (2017)

Η χρήση ρομπότ δεν είναι άγνωστη ούτε στο υπεράκτιο Upstream της βιομηχανίας. Μικρά τέτοια αυτόνομα υποβρύχια συστήματα χρησιμοποιούνται ήδη για χρόνια, προκειμένου να επιθεωρηθεί η κατάσταση στα ύφαλα του σκάφους, να εξετασθεί η λειτουργία και κατάσταση των υποθαλάσσιων αγωγών, ακόμη και να χαρτογραφηθεί η μορφολογία και τα χαρακτηριστικά του βυθού προ μιας γεώτρησης (σημ: το ΕΛΚΕΘΕ διαθέτει ένα τέτοιο υποβρύχιο ρομπότ, το βαθυσκάφος «ΘΕΤΙΣ», για τους ερευνητικούς του σκοπούς).

Ιδιαίτερα μετά το δυστύχημα του Macondo της BP στο Κόλπο του Μεξικού, πιο εξελιγμένα τέτοια ρομποτάκια, σε συνεργασία μάλιστα με drones, «μπουσουλάνε» συνεχώς στον πυθμένα (εξ ου και το όνομα τους «crawlers») επιβλέποντας συνεχώς και λεπτομερώς την ευταξία στην κανονική ροή των εργασιών πέριξ των υποθαλάσσιων πηγαδιών εξόρυξης ενός κοιτάσματος… προς πρόληψη και αποφυγή του οποιαδήποτε προβλήματος.

Το καινούργιο όμως είναι οι πρόσφατες πρώτες χρήσεις ρομποτικής στις κεντρικές –και πιο βρώμικες, κοπιώδη και επικίνδυνες– εργασίες γεώτρησης επί του καταστρώματος… στην ψηφιακά συντονισμένη πόντιση, βύθιση και λειτουργία του γεωτρύπανου.

Χαρακτηριστική είναι η παρατήρηση πρώην εργαζόμενου των πλωτών γεωτρήσεων. «Παλιά, ανέβαινες στο πλοίο προκειμένου ν' αρχίσεις μια γεώτρηση, κουβαλώντας μια εργαλειοθήκη γεμάτη γαλλικά κλειδιά και κουρμπαδόρους. Τώρα το βασικό σου εργαλείο είναι μόνο ένα laptop».

Η ρομποτική γεώτρηση πρωτοεμφανίζεται προ τριετίας περίπου, στην Αμερική, σε επίγειες πλατφόρμες εξόρυξης στις σχιστολιθικές λεκάνες του Τέξας. Πρόκειται για συστήματα με ηλεκτρονικούς βραχίονες και περιστροφικούς γερανούς, ψηφιακά ρυθμισμένα για επαναλαμβανόμενη τροφοδοσία της μακράς σειράς προς βύθιση σωληνώσεων, εργασία που πραγματοποιείτο προηγουμένως χειρονακτικά από τέσσερεις/πέντε «roughnecks» ανά βάρδια. Τώρα απαιτείται η παρουσία ενός μόνο τεχνίτη, με δεξιότητα όμως στη χρήση των διαφόρων εντολών που βρίσκονται στο φορητό του λάπτοπ.

Η καινοτομία αυτή μεταφέρεται ήδη στα σχέδια καταστρωμάτων των σκαφών 7ης γενεάς της θαλάσσιας έρευνας, βελτιωμένη συνεχώς ως προς την περαιτέρω αυτοματοποίηση χειρισμών, την ταχύτητα βύθισης και βεβαίως την πιο ενδελεχή δυνατότητα ρύθμισης της πορείας των εργασιών.

υδρογονάνθρακες

Ρομπότ γεώτρησης (2018)

Η αυτοματοποίηση και τα ρομπότ, λοιπόν, αρχίζουν και αντικαθιστούν την παλιά απλή χειρωνακτική εργασία. Ήδη, οι ανάγκες για ανειδίκευτους «roughnecks» στο πλωτό γεωτρύπανο σημειώνουν κατακόρυφη πτώση, από 60 σε περίπου 30 ανά εκστρατεία γεώτρησης. Με προβλέψεις να κάνουν λόγο για απαιτήσεις στα επόμενα χρόνια που δεν θα ξεπερνούν τα 5 άτομα… και αυτά να κατέχουν απαραιτήτως εκείνες τις βασικές ψηφιακές δεξιότητες αναγκαίες για στενή συνεργασία και επαφή με μια συνεχώς εξελισσόμενη ρομποτική τεχνολογία.

Τεχνητή Νοημοσύνη

Και έπεται συνέχεια… γιατί η ίδια αυτή τεχνολογία ρομποτική προχωρά στην ενσωμάτωση στα ρομπότ δυνατοτήτων εκτέλεσης ολοένα και πιο σύνθετων εργασιών. Της συνύφανσης της δηλαδή με αυτό που ονομάζεται Τεχνητή Νοημοσύνη /«Artificial Intelligence» (AI).

Πού είναι όμως σήμερα η ΑΙ στο Upstream; Στον προθάλαμο της αγοράς, στα τερματικά CAD-COΜ και τα σχεδιαστήρια των εταιρειών ή φωλιάζοντας μέσα σε εταιρικά ή υπερεθνικά προγράμματα R&D (όπως πχ το Orca της Βρετανίας, το Alive ή το Pandora της Ε.Ε) ή έστω σε δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες. Γιατί ουσιαστικά δεν έχουν ακόμη σφυρηλατηθεί εφαρμογές έτοιμες να μπουν στην επιχειρησιακή ζωή της πετρελαϊκής βιομηχανίας. Δεν αργούν όμως...

Σεισμικά - 3D + HPC

Εκεί όμως που φαίνεται ξεκάθαρα η επικέντρωση της βιομηχανίας υδρογονανθράκων στο R&D είναι τόσο στο σκέλος εργασιών γεώτρησης/εξόρυξης, σε ξηρά και σε θάλασσα, όσο και στη προσπάθεια βέλτιστης κατανόησης των συνθηκών υλοποίησης αυτών των εργασιών, δηλαδή στα σεισμικά και στις επιτόπιες προεργασίες ανίχνευσης.

Η σύγχρονη εφαρμογή του λογισμικού αποθήκευσης και διαχείρισης του τεραστίου όγκου αποθηκευμένων δισδιάστατων και τρισδιάστατων σεισμικών δεδομένων ενός υδρογονανθρακικού πεδίου δεν λειτουργεί στο κενό. Το «Big Data» ουσιαστικά επιτελεί τη βασική πηγή τροφοδοσία όλων των σταδίων εκείνων που ακολουθούνται στη διαδικασία ερμηνείας των χαρακτηριστικών του πεδίου. Μιλάμε δηλαδή για ένα πελώριο όγκο πληροφοριών που ενσωματώνονται στη άρθρωση μιας ολοκληρωμένης τελικής εικόνας του πεδίου. Άρθρωση εξαιρετικά σύνθετη και για αυτό εξαιρετικά πολύτιμη.

Οι εργασίες ενσωμάτωσης και ερμήνευσης των 2D/3D σεισμικών παραστάσεων ενός πεδίου παραμένουν, όπως ήδη έχουμε αναφέρει, το πιο δύσκολο, δαπανηρό και ιδίως το πιο χρονοβόρο, σκέλος της όλης σεισμικής έρευνας. Παραδείγματος χάριν, για να διαμορφωθεί μια πλήρης εικόνα ενός πεδίου περίπου του μεγέθους των δύο υπό παραχώρηση οικοπέδων νότια και δυτικά της Κρήτης (40.000 Χλμ2), το ερμηνευτικό σκέλος της σεισμικής έρευνας απαιτεί τουλάχιστον έναν χρόνο ανάλυσης και ερμηνείας. Χρονικό διάστημα που ισχύει ακόμα για την πλειοψηφία των εταιρειών εξερεύνησης, κάνοντας χρήση των συμβατικών σημερινών ψηφιακών εργαλείων ερμήνευσης.

Εδώ ακριβώς όμως είναι που συναντάται ίσως η πιο σημαντική εξέλιξη των τελευταίων ετών στην όλη επεξεργασία των σεισμικών. Πρόκειται, εν ολίγοις, για τη σύζευξη των υφιστάμενων πακέτων 3D σεισμικών παραστάσεων με τις δυνατότητες που προσφέρει η αναδυόμενη καινοτομία των HPC [High Performance Computing/ Υπολογιστική (ή Πληροφορική) Υψηλών Επιδόσεων]. Καινοτόμο εργαλείο ισχυρότατου λογισμικού, στην αιχμή της ψηφιακής τεχνολογίας, το οποίο εμπλουτίζει αυτές τις ήδη ικανές 3D σεισμικές απεικονίσεις με απείρως μεγαλύτερη λεπτομέρεια και ακρίβεια (ιδίως του εσωτερικού των ταμιευτήρων). Κάτι που περιορίζει έτι περισσότερο την εγγενή αβεβαιότητα της γνώσης του υπεδάφους, δηλαδή του ρίσκου, προ οποιασδήποτε γεώτρησης. Και συνάμα σμικραίνει τους προηγούμενους πολύμηνους χρόνους ερμηνευτικής διεκπεραίωσης σε διάστημα μόλις ελαχίστων εβδομάδων!

Δεν είναι τυχαίο λοιπόν πως όλες οι μεγάλες IOCs έχουν επενδύσει εκατοντάδες εκατομμυρίων στην ενσωμάτωση του HPC στο εξερευνητικό τους σκέλος του Upstream.

Με πρωτοπόρα την ΕΝΙ (και τη Repsol που από το 2010 ακολουθεί μια παραλλαγή supercomputing εφαρμογών ονόματι Kaleidoscope), η οποία διαθέτει σήμερα τον μεγαλύτερο κόμβο HPC ιδιωτικής εταιρείας στον κόσμο, σε εγκαταστάσεις έξω από τη Pavia στην Βόρεια Ιταλία, έκταση μεγαλύτερη αυτής ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου, με συνολική υπολογιστική δύναμη λειτουργίας τα 22.4 petaflops, ισοδύναμη δηλαδή περίπου με την επεξεργαστική ισχύ 40.000 υπολογιστών των 32 kbps!

Ακολουθείται από τη ExxonMobil, που διαθέτει (από το 2017) εγκατάσταση HPC ισχύος 13 petaflops και την Total σε ανάλογο κόμβο με συνολική λειτουργική ισχύ 6.7 petaflops… για να περιορισθούμε στις εταιρείες που είναι παρούσες στην Ανατολική Μεσόγειο και τα ελληνικά οικόπεδα. (Για μια αντίληψη του μεγέθους αυτών των HPC δυνατοτήτων των πετρελαϊκών εταιρειών, στην Ελλάδα ο εθνικός κόμβος HPC του GRNET, ονόματι ΑRIS, προσφέρει υπολογιστική ισχύ 190,85 TFlops, που ισοδυναμεί με σχεδόν 0.2 petaflop).

υδρογονάνθρακες

Εγκαταστάσεις κόμβου HPC της ΕΝΙ

Σεισμικά - HPC + FWI

Και η πρόοδος στις σεισμικές απεικονίσεις δεν σταματά εδώ. Ειδικό ενδιαφέρον βρίσκεται σήμερα στο καινούργιο ιδιόκτητο πακέτο ειδικών αλγόριθμων, με την επωνυμία Full Waveform Inversion (Πλήρης Αντιστροφή Κύματος), που παρουσίασε πρόσφατα η ExxonMobil στο Τεμάχιο 10 της Κυπριακής ΑΟΖ. Και ετοιμάζεται να το εφαρμόσει και νοτίως της Κρήτης, όταν δεήσει η ελληνική πολιτεία να προχωρήσει με τις εκεί συμβάσεις. Πακέτο μέσω του οποίου, σε συνδυασμό με την απεικόνιση που προκύπτει από επεξεργασμένες μέσω HPC παραστάσεις 3D, επιτυγχάνει ακόμη λεπτομερέστερη αντίληψη των γεωλογικών δομών και πετρωμάτων υπό των βυθό. Μειώνοντας έτσι περαιτέρω όχι μόνο το ρίσκο αποτυχίας της γεώτρησης, μα σε περίπτωση επιτυχούς αρχικής ανακάλυψης, το απαιτούμενο αριθμό επιβεβαιωτικών γεωτρήσεων, κάτι που μεταφράζεται σε σημαντική μείωση του κόστους μιας μέλλουσας παραγωγής.

iii - Μια ενόραση στο μέλλον (2025+)

Είδαμε πως κατά την τελευταία περίπου πενταετία, το σύνολο σχεδόν των επιμέρους τομέων της παγκόσμιας βιομηχανίας υδρογονανθράκων έχει υποδεχθεί –και υποδέχεται συνεχώς– μια σωρεία ψηφιακών εφαρμογών και καινοτομιών.

Η διαχείριση Big Data, η διευρυνόμενη αυτοματοποίηση, οι ψηφιακοί αισθητήρες, οι πρώτες ρομποτικές εφαρμογές, οι απεικονίσεις σεισμικών επεξεργασμένες με HPC και FWI και, τέλος, η επικείμενη είσοδος της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ) έχουν αλλάξει σημαντικά τις απαιτήσεις σε προσωπικό, τους τρόπους εργασίας και τις τεχνικές μεθόδους με τους οποίους διεξήγαγε, ακόμη και στο προ δεκαετίας παρελθόν, η βιομηχανία τις δουλείες της. Εργασίες που τελούν επιπλέον υπό το βάρος προσαρμογής, τόσο λόγω των μεταβαλλόμενων συνθηκών της διεθνούς ζήτησης, με κυρίαρχη αυτήν του φυσικού αερίου, όσο και λόγω των εσωτερικών αναγκών ανταγωνιστικής αναζήτησης πηγών υδρογονανθράκων ολοένα και περισσότερο σε βαθιές υπεράκτιες λεκάνες και πεδία.

Δεν μπορούμε όμως ακόμη να μιλήσουμε για επικράτηση απόλυτα ανατρεπτικών αλλαγών. Το «Internet of (Oil) Things» κάνει μεν ήδη αισθητή μια πρώιμη παρουσία, με την εμφάνιση και διαδοχική εδραίωση τόσων νέων ψηφιακών εφαρμογών στο προσκήνιο. Ωστόσο δεν έχει ξεδιπλωθεί δε ακόμη η πλήρης, «επαναστατικής υφής» άρθρωση του. Σήμερα –και για ένα κάποιο περαιτέρω χρονικό διάστημα– οι μετατροπές που καταγράφονται ουσιαστικά προετοιμάζουν μόνο το ψηφιακό έδαφος για μια τέτοια μελλοντική ρήξη με τις υφιστάμενες συνήθειες και πρακτικές της βιομηχανίας.

Ακόμη και οι αντιστάσεις που σημειώνονται –ως επί το πλείστον στην Αμερική– είναι ήπιες. Οι roughnecks π.χ., που εκτοπίζονται από την αγορά εργασίας, καταφεύγουν μόνο στην υποστήριξη του Trump, αφουγκράζοντας υποσχέσεις του για επαναπροσλήψεις σε δουλείες που –δήθεν– θα προκύψουν από την παραχώρηση προς εκμετάλλευση ολόκληρου του Ατλαντικού ΑΟΖ της Αμερικής.

Η επικράτηση της «4ης Βιομηχανικής Επανάστασης» στους υδρογονάνθρακες / Internet of (Oil) Things θα προέλθει αφενός με τη διάχυση της πρόσβασης στη πανσπερμία των χιλιάδων ευρυζωνικών δορυφόρων, σιμά με μια παρόμοια πρόσβαση όταν επέλθει σημαντική εξάπλωση των επίγειων δικτύων 5G, αφετέρου, με την ενσωμάτωση της ΑΙ στις ήδη υπάρχουσες ψηφιακές πλατφόρμες, σχεδόν στο σύνολο των επιμέρους τομέων της βιομηχανίας.

Βάσει λοιπόν υπαρκτών και ορατών σήμερα τάσεων και εφαρμογών, μπορεί να επισημανθούν, μεταξύ άλλων, τρία ενδεικτικά παραδείγματα που θα σηματοδοτούν αυτήν την ανατρεπτική ολοκλήρωση του «Internet of (Oil) Things».

Έτσι και εντελώς τηλεγραφικά:

(Πολυσυμμετοχικό Πρόγραμμα ORCA) - Σε μια πενταετία περίπου, θα αρχίζει να συγκροτείται μια αλγοριθμική οικολογία ευφυών αισθητήρων και ρομπότ ικανά όχι μόνο να κατανοούν πλήρως το περιβάλλον όπου ευρίσκονται, είτε πρόκειται για αγωγούς, για ύφαλους σκαφών ή υποθαλάσσιων τεχνικών υποδομών, μα και να επιβλέπουν, να αξιολογήσουν, αλλά και αυτοβούλως –σε συνεννόηση και αδειοδότηση όμως πρώτα με έναν ανθρώπινο χειριστή σε όποια απόσταση κι αν αυτός βρίσκεται– να επιδιορθώνουν τα όποια μικρά προβλήματα ή διαρροές υπάρχουν.

(Συνεργασία Total με Google) - Έχει ξεκινήσει ήδη η δημιουργία «ψηφιακού εργοστασίου». Στόχος της «παραγωγής» του θα είναι μέσω εφαρμοσμένης χρήσης ΑΙ να αναγνωσθούν εκατομμύρια διεθνή δικαιοδοτικά και κανονιστικά δεδομένα ελπιδοφόρων πεδίων, συνοδευόμενα με πλήρη ανάλυση γεωλογικών και σεισμικών στοιχείων ανά πεδίο. Και αυτά όλα ώστε να προσδιορίστουν οι βέλτιστες επιλογές στόχων προκειμένου να υπολογισθεί και να ακολουθήσει, σε ταχύτατους χρόνους, η απόκτηση των απαιτούμενων αδειών, η έναρξη των σχετικών γεωτρήσεων με ελαχιστοποίηση κινδύνου αποτυχίας και η πιο τελέσφορη όδευση παραγωγικής αξιοποίησης.

(Συνεργασία Noble –εταιρεία υπεράκτιων γεωτρήσεων– με General Electric) - Είναι ήδη σε πειραματική λειτουργία μερικά μικρά φερρύ μποτ αυτόνομης πλοήγησης, αντικατοπτρίζοντας παρόμοιες δοκιμές που γίνονται με τα αυτόνομα οχήματα στη στεριά. Ο στόχος είναι αυτή η δυνατότητα να επεκταθεί εν καιρώ και στα ποντοπόρα εμπορικά πλοία και τα τάνκερ.
Υπό κατασκευή όμως βρίσκεται και πρότυπο σκάφος αυτόνομης πλοήγησης και γεώτρησης. Φιλοδοξεί να λειτουργήσει υπό καθεστώς απόλυτης αυτονομίας, χωρίς πλήρωμα ή άλλο τεχνικό προσωπικό στο πλοίο, ελεγχόμενο μόνο από απομακρυσμένα τερματικά στο κέντρο επιχειρήσεων εταιρειών στη στεριά. Κάνοντας χρήση του συνόλου ήδη υφιστάμενων ψηφιακών εργαλείων και ρομπότ ΑΙ, σχεδιάζεται να πραγματοποιήσει όλες τις προβλεπόμενες γεωτρητικές εργασίες, αξιολογώντας παραμετρικά μέσω πληθώρας αλγοριθμικών ρυθμίσεων τις όποιες ιδιαίτερες γεωλογικές συνθήκες θα αντιμετωπίζει κατά τη γεώτρηση.

Τα κοινά χαρακτηριστικά αυτών των καινοτόμων παραδειγμάτων, κάνοντας όλα χρήση του συνολικού εξοπλισμού που βρίσκεται στην ψηφιακή φαρέτρα, είναι ότι επιδιώκουν ολοκληρωμένη διεκπεραίωση εργασιών, σημαντική συρρίκνωση λειτουργικών και εργασιακών δαπανών και ελαχιστοποίηση χρόνου εκτέλεσης έργου. Προσφέρουν δηλαδή έργο, υπηρεσίες και προϊόν καλύτερα, ταχύτερα και φτηνότερα, από οτιδήποτε άλλο υπήρξε πριν. Πράγμα δηλαδή που είναι η ουσία κάθε καινοτομίας και η πεμπτουσία ολοκλήρωσης του «Internet of (Oil) Things».

Για επίτευξη αυτών των στόχων βέβαια απαιτείται στελεχιακό προσωπικό με κατάρτιση και ψηφιακή δεξιότητα, αλλά και αναδιάρθρωση εταιρικών δομών με κατεύθυνση την ενιαία συγκεντρωτική διαχείριση λειτουργιών. Και αυτό προκειμένου να λαμβάνονται ταχύτατα και ευέλικτα αποφάσεις επί του πρακτέον σε ένα τόσο ευρύ καμβά τομέων δράσης διεθνώς που διαθέτουν στο Upstream, το Midstream και στο Downstream όλες οι μεγάλες εταιρείες υδρογονανθράκων.

υδρογονάνθρακες 

Τάση ψηφιακής συγκεντρωτικής διαχείρισης (04/2016)

Ωστόσο...

Αυτή η επερχόμενη ψηφιακή ολοκλήρωση του κλάδου παρουσιάζει ένα θεμελιακό πολιτικό πρόβλημα. Συνάδει μεν με τον ορθολογισμό και την ανταγωνιστική λειτουργία εταιρειών σε καθεστώς ελεύθερης οικονομίας. Αλλά με τον (υπερ)συγκεντρωτισμό που νομοτελειακά σχεδόν οδηγούν οι επιταγές του «Internet of (Oil) Things» την εταιρική διαχείριση, ελλοχεύει όχι μόνο ο κίνδυνος νόθευσης του ανταγωνισμού λόγω πιθανής κατάχρησης δεσπόζουσας θέσεως, μα και η δυνατότητα καταστρατήγησης ή τουλάχιστον υπέρβασης του ελέγχου που ασκούν ρυθμίσεις και κανονισμοί που εδράζονται σε εθνικές και μόνο δικαιοδοσίες και νομοθετικές τάξεις.

Το πρόβλημα δεν είναι ίδιον της βιομηχανίας υδρογονανθράκων. Προκύπτει σε όλους τους άλλους μεγάλους βιομηχανικούς κλάδους (αλλά και κυβερνήσεις) στη σημερινή παγκοσμιοποιημένη οικονομία, που οδεύουν και αυτοί στην πλήρη ψηφιοποίηση των δραστηριοτήτων των. Εξ ου και η πρόσφατη υιοθέτηση «Συστάσεων»/Guidelines από τον ΟΟΣΑ (απευθυνόμενες sotto voce σε Ρωσία και Κίνα) περί της καθολικής ανάγκης σεβασμού βασικών κανόνων δικαίου, ατομικών ελευθεριών και δημοκρατικών αρχών στην περαιτέρω ανάπτυξη του τομέα της Τεχνητής Νοημοσύνης/ΑΙ. Μόνο που οι Συστάσεις αυτές είναι μη δεσμευτικές...

Η αντίσταση όμως σε αυτήν την ευρύτερη ανατρεπτική ισχύ της ψηφιακής ολοκλήρωσης σ΄ ένα σφόδρα ανταγωνιστικό βιομηχανικό τομέα, όπως είναι αυτός και των υδρογονανθράκων, δεν την σταματούν ευσεβείς πόθοι και διακυβερνητικές συστάσεις. Και η αντίσταση αυτή δεν θα αργήσει… και θα είναι σφοδρή. Είτε προέλθει από επιλογές/κυρώσεις μεμονωμένων, αλλά πολύ ισχυρών εθνικών διοικήσεων (ΗΠΑ) ή/και, το πιο πιθανό, από παρόμοιες αποφάσεις κραταιών συλλογικών υπερεθνικών οντοτήτων (Ε.Ε).

3 – Οι επιδράσεις του αναδυόμενου Internet of (Oil) Things στην Ελλάδα

Η επίλυση αυτών των εν δυνάμει προβλημάτων καταστρατήγησης ανταγωνισμού και υπερφαλάγγισης εξουσιών εθνικών κρατών που προκύπτουν ως απόρροια της ψηφιακής ολοκλήρωσης (και) στο κλάδο των υδρογονανθράκων είναι θέματα του αύριο, εκεί προς τα τέλη της ερχόμενης δεκαετίας. Για τώρα, και τουλάχιστον για μια πενταετία ακόμη, οφείλουμε να δεχθούμε ως αρχή επί του πρακτέου αυτό που επαναλαμβάνει συνεχώς ο πρόεδρος του World Economic Forum (Klaus Schwab), δηλαδή ότι η 4η Βιομηχανική Επανάσταση θα επηρεάσει καθοριστικά ολόκληρο τον 21ο αιώνα, και έθνη και κράτη που θέλουν να διατηρήσουν την όποια ευημερία τους οφείλουν να ασπασθούν άμεσα τις επιδράσεις της.

Οι προτροπές αυτές ισχύουν σε υπερθετικό βαθμό για μια Ελλάδα που βρίσκεται στην προτελευταία 27η θέση του Δείκτη Ψηφιακής Οικονομίας και Κοινωνίας (DESI) της Ε.Ε., που υστερεί υπέρμετρα – σύμφωνα με τελευταία μελέτη του ΟΟΣΑ– στην εργασιακή εφαρμογή ψηφιακών γνώσεων και πρακτικών.

Έτσι, και όσον αφορά την επίδραση του ψηφιακού γίγνεσθαι στη βιομηχανία των υδρογονανθράκων που έχουμε προηγουμένως παρουσιάσει, το σημερινό πρακτεόν για τη χώρα είναι η ταχύρρυθμη ψηφιακή προετοιμασία, υιοθετώντας, μεταξύ άλλων, τα ακόλουθα σε τρεις βασικούς τομείς, (α) της εκπαίδευσης, (β) του τρόπου διακυβέρνησης (governance) και (γ) της διάδοσης του μηνύματος ότι εργασίες υδρογονανθράκων συμβιώνουν με την προστασία του περιβάλλοντος.

Εκπαίδευση

Στο τομέα του Downstream, είναι γνωστό ότι ειδικά τα διυλιστήρια αργού της χώρας, όπως και οι διάφορες εγκαταστάσεις αερίου, θα χρειασθούν νέο προσωπικό με ειδικευμένες γνώσεις χειρισμών ψηφιακής παρακολούθησης και δικτύων εποπτείας/επιστασίας. Και δοθέντος ότι μέχρι περίπου το 2025 σχεδόν το μισό του υφιστάμενου σήμερα προσωπικού θα έχει αποχωρήσει λόγω συνταξιοδότησης είναι ήδη ορατό ένα πιθανό έλλειμμα προσλήψεων νεωτέρων με τις κατάλληλες δεξιότητες.

Ομοίως, στον τομέα του Midstream, ήδη ρέει ένα τσουνάμι συσσωρευμένων αυτοματισμών και ψηφιακών πληροφοριών από τα αμπάρια των δεξαμενόπλοιων παντός τύπου, «γκαζάδικα» αργού όπως και τάνκερ LNG. Και για τη διαχείριση των οι γέφυρες και παρακείμενοι χώροι των πλοίων μοιάζουν περισσότερο σαν θάλαμοι λειτουργίας και διαχείρισης δικτύων, παρά πιλοτήρια του σκάφους. Και εδώ πάλι προκύπτει θέμα ελλείμματος –δοθέντος ότι οι Έλληνες εφοπλιστές, που μην ξεχνάμε ελέγχουν μεγάλο μέρος του σχετικού παγκόσμιου στόλου, προτιμούν πάντα να προσλαμβάνουν Έλληνες– με την στελέχωση πλοιάρχων και νέων αξιωματικών/μηχανικών κατάλληλα εκπαιδευμένων στις αναγκαίες τούτες ψηφιακές λειτουργίες και πρακτικές.

Τέλος στον τομέα του Upstream, παρότι νεο-αφιχθής στη χώρα (με εξαίρεση τις εργασίες στον Πρίνο) είναι βέβαιο ότι θα κάνει αισθητή την παρουσία του μέσα στην επόμενη διετία/τριετία σε κάποια τουλάχιστον από τα 8 υπό εξερεύνηση οικόπεδα στη θάλασσα και στην στεριά ολόκληρης σχεδόν της δυτικής Ελλάδος, και ιδιαίτερα στα προς κύρωση ακόμη τεμάχια στον Κυπαρισσιακό Κόλπο και νότιο και νοτιο-δυτικά της Κρήτης.

Πράγμα που σημαίνει δημιουργία πολλών νέων, καλών και μόνιμων θέσεων απασχόλησης, είτε σε επίγειες εγκαταστάσεις υποδοχής και αξιοποίησης των όποιων εμπορικά απολήψιμων ορυκτών βρεθούν, είτε σε άλλες επιλογές αξιοποίησης τύπου FPSOs ή ακόμη και FLNGs. Χώρια των όποιων αναγκών στελέχωσης προκύψουν σε άλλες πλατφόρμες και εξέδρες παραγωγής. Και όλα αυτά πέραν της πλήρωσης αναγκαίων θέσεων στα τοπικά γραφεία των πετρελαϊκών εταιρειών, για εργασίες που κυμαίνονται από τη συνεχή επιστημονική εξ αποστάσεως παρακολούθηση της κατάστασης των κοιτασμάτων, μέχρι τις back office δουλείες λογιστηρίου, διαχείρισης προσωπικού, κτλ.

Μιλάμε ουσιαστικά για χιλιάδες νέες θέσεις απασχόλησης. Οι οποίες όμως απαιτούν απαραιτήτως από στοιχειώδη μέχρις επιστημονική γνώση των αναγκών και της λειτουργίας του υπό συνεχή εξέλιξη ψηφιακού κόσμου της βιομηχανίας υδρογονανθράκων.

Γνώση που περνάει από την κατάρτιση που οφείλει να προσφέρει ένα επαρκές σύστημα εκπαίδευσης. Και οι δεξιότητες αυτές διδάσκονται ικανοποιητικά μεν στις σχολές της τριτοβάθμιας εκπαίδευσης της χώρας, αλλά χρειάζεται σημαντική μεταρρύθμιση της διδακτέας ύλης σε όλα τα επιμέρους τμήματα των τεχνολογικής κατεύθυνσης ιδρυμάτων… από τις σχολές εμποροπλοιάρχων μέχρι τα πολλά, σχετικά με τα ψηφιακά, ΤΕΙ της χώρας. Εκεί είναι που καλείται από τη βιομηχανία να επικεντρωθεί η αναγκαία εκπαιδευτική μεταρρύθμιση.

Διακυβέρνηση

Η επίδραση του ψηφιακού γίγνεσθαι προσκρούει άμεσα στον τρόπο διακυβέρνησης προκύπτει από την τοπική εμπειρία και των τριών τομέων της βιομηχανίας.

Γιατί δεν μπορεί να είναι πλέον αποδεκτές γραφειοκρατικές καθυστερήσεις δύο ετών στην αδειοδότηση παραχώρησης των κρητικών οικοπέδων σε μεγαθήρια του κλάδου (και τεσσάρων στη περίπτωση του Οικοπέδου 10 στο Ιόνιο), όταν οι εταιρείες αυτές επενδύουν συνεχώς εκατοντάδες εκατομμύρια στην εφεύρεση τρόπων ελαχιστοποίησης του απαιτούμενου χρόνου διεξαγωγής των εργασιών των.

Ούτε μπορεί να παραμείνει απαθές στη βιομηχανία το διοικητικό και αργόσυρτο δικαιικό σύστημα της χώρας, που έχει σπαταλήσει σχεδόν 11 χρόνια στην υπόθεση της υποθαλάσσιας αποθήκευσης φυσικού αερίου στην Καβάλα και το θέμα ακόμη παραμένει ανεπίλυτο.

Και βεβαίως δεν έχει περάσει απαρατήρητο την τελευταία διετία πως υφυπουργός Ενέργειας της κυβέρνησης δρα ανοικτά ενάντια στην πολιτική εξορύξεων που η ίδια η κυβέρνηση στην οποία συμμετέχει έχει δεχθεί να τις επιτρέψει.

Κοντολογίς, γραφειοκρατικές αγκυλώσεις, υπέρμετρες καθυστερήσεις στην έκδοση αποφάσεων των δικαστηρίων και ιδεοληψίες πολιτικών προϊσταμένων δεν συνάδουν με μια ψηφιακή πραγματικότητα που εμφορείται από την ανάγκη ορθολογικής, χρηστής και χωρίς καθυστέρηση απόδοση ουκ ολίγων επενδεδυμένων κεφαλαίων.

Το κύριο όμως πρόβλημα είναι αλλού. Στη μη κατανόηση εκ μέρους του συνόλου σχεδόν την ελληνικής πολιτικής τάξης, εν πολλοίς δέσμια παρωχημένων κρατικιστικών και συντεχνιακών αντιλήψεων, της σημασίας του οφέλους που δύναται να προσκομίσει η σύγχρονη βιομηχανία υδρογονανθράκων στη χώρα. Όχι μόνο από την άποψη δημιουργίας νέων θέσεων εργασίας, ή της προσφοράς δημοσιονομικών εσόδων και πλούτου, αλλά κυρίως του ότι είναι η ίδια όχημα ουσιαστικής συμβολής στην ψηφιοποίηση του τόπου.

Και εάν γίνει αποδεκτό «εν τοις πράγμασι» αυτό το επιδραστικό όφελος από τις πολιτικές ηγεσίες, έχει καλώς. Ειδάλλως για τη βιομηχανία, ειδικά του κομβικού χώρου του Upstream… υπάρχουν και αλλού (διεθνώς 100+) πορτοκαλιές που βγάζουν πορτοκάλια.

Υδρογονάνθρακες και προστασία περιβάλλοντος

Η επίδραση του ψηφιακού γίγνεσθαι της βιομηχανίας υδρογονανθράκων μπορεί να λειτουργήσει ως κρίσιμος συντελεστής κατανόησης της θετικής συνεισφοράς των ερευνών της βιομηχανία αυτής στον τόπο. Όχι μόνο ως προς την περαιτέρω ανάπτυξη της χώρας, μα και στο γεγονός ότι η ανάπτυξη αυτή είναι εφικτή αντίθετα με το τι ευρέως πιστεύεται –με παράλληλη, σχεδόν απόλυτη, προστασία του περιβάλλοντος.

Ασφαλώς αυτό ηχεί παράξενα σ' ένα κοινό που βομβαρδίζεται σχεδόν καθημερινά, ιδίως από δογματικούς ακτιβιστές οικολόγους –και τελευταίως από νεοπαγές κόμμα του υπαρκτού σουρεαλισμού– για τους δήθεν τεράστιους κινδύνους περιβαλλοντικής καταστροφής που εγκυμονεί η κάθε γεώτρηση. Αγνοώντας ότι η χώρα, πέραν του ότι έχει ενσωματώσει όλο το ρυθμιστικό πλαίσιο της Ε.Ε. για την περιβαλλοντική προστασία, διαθέτει ίσως το πιο αυστηρό καθεστώς αδειοδότησης γεωτρήσεων της Ευρώπης, παράλληλα με ικανούς μηχανισμούς επιτήρησης και πρόσληψης κινδύνων, ακριβώς για υπάρξει ισχυρό πλέγμα νομικής αλλά και πρακτικής προστασίας του περιβάλλοντος και αποτροπής των όποιων κινδύνων της γεώτρησης/παραγωγής.

Αλλά πέραν από τις κυρώσεις που έχουν θεσπισθεί, αγνοείται κυρίως ότι η ίδια η σύγχρονη εξερεύνηση για πετρέλαιο και φυσικό αέριο έχει πλέον υιοθετήσει τεχνικούς μεθόδους πρόληψης, ακριβώς χάριν της ψηφιακής διείσδυσης στις εργασίες της, που ελαχιστοποιήσουν στο έπακρον τους υπαρκτούς κινδύνους.

Έχουν ήδη αναφερθεί ορισμένα παραδείγματα. Αφενός κατά το στάδιο των σεισμικών καταγραφών, χρησιμοποιούνται πλέον κρότοι ειδικού αεροβόλου ώστε να περιορισθεί στο ελάχιστο οι όποιες επιπτώσεις των ακουστικών κυμάτων σε θαλάσσια είδη, ιδίως στις φάλαινες. Αφετέρου ήδη καταγράφησαν σωρείες εφαρμογών ψηφιακών αισθητήρων, ακόμη και στα εσωτερικά τοιχώματα σωληνώσεων της γεώτρησης (βλ. downhole sensors), όπως και πλειάδες ρομπότ (π.χ. βλ crawlers) προς άμεση αντιμετώπιση, πρόληψη και αποφυγή του οποιαδήποτε πιθανού ατυχήματος μπορεί να προκύψει, τόσο στα στάδια της γεώτρησης ως και καθ' ολόκληρη τη μετέπειτα χρόνια διάρκεια της παραγωγής.

Κρατικές ρυθμίσεις και ψηφιακές τεχνολογίες επομένως λειτουργούν συμπληρωματικά και προληπτικά έναντι πιθανών κινδύνων. Και η ενημέρωση του κοινού, ιδίως σε τοπικό επίπεδο, αυτού ακριβώς του δεδομένου, είναι υποχρέωση που βαραίνει (και συμφέρει) πρωτίστως τους φορείς και εκπροσώπους της βιομηχανίας. Αλλιώς μη διαμαρτύρονται για ρήξεις και βανδαλισμούς κάποιων γκρουπούσκουλων που εκμεταλλεύονται την άγνοια του κοινού εις βάρος των.

Τεκμηρίωση

Αναλυτικά την βιβλιογραφία για το άρθρο μπορείτε να τη δείτε εδώ.