Chuyên đề Chuyển đổi số trong khâu thượng nguồn của ngành dầu khí tại Việt Nam

Untitled TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC KINH TẾ DẦU KHÍ CHUYÊN ĐỀ CHUYỂN ĐỔI SỐ TRONG KHÂU THƯỢNG NGUỒN CỦA NGÀNH DẦU KHÍ TẠI VIỆT NAM Giảng viên hướng dẫn TS Phạm Cảnh Huy Nhóm thự[.]

TA U ST C TA IL IE U H M U IE U ST C O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TA IL CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC: KINH TẾ DẦU KHÍ TA IL IE U H U CHUYÊN ĐỀ : CHUYỂN ĐỔI SỐ TRONG KHÂU THƯỢNG NGUỒN CỦA NGÀNH DẦU KHÍ TẠI VIỆT NAM O M Giảng viên hướng dẫn: TS.Phạm Cảnh Huy ST C Nhóm thực hiện: H U U IE 20192285 IL IE U H U IL IE Hà Nội, tháng năm 2022 TA U H U ST C O M ST Hoàng Thị Mai 20192297 O M U TA Nguyễn Thị Tấm 20192289 IL ST C Đinh Trà My MSSV C O M Họ tên TA U ST C H M TA IL IE U MỤC LỤC M HÌNH VẼ U ST C O MỞ ĐẦU .5 Mục đích nghiên cứu H M Đối tượng phạm vi nghiên cứu .5 ST C TA IL IE U O Phương pháp nghiên cứu .5 Kết cấu đề tài .5 H U NỘI DUNG TA IL IE U Chương 1: Ngành dầu khí Việt Nam U 1.1 Tổng quan ngành dầu khí Việt Nam .6 H IE U O M 1.1.1 Quá trình phát triển ngành dầu khí ST C 1.1.2 Vai trò ngành dầu khí U TA IL 1.1.3 Thực trạng ngành dầu khí Việt Nam IE U H 1.2 Những khó khăn ngành dầu khí 1.2.1 Khâu thượng nguồn .7 TA IL 1.2.2 Khâu trung nguồn (lưu trữ, vận chuyển) .9 O M 1.2.3 Khâu hạ nguồn (lọc hóa dầu, phân phối, tiếp thị) .10 ST C Chương 2: Chuyển đổi số ngành dầu khí 13 H U 2.1 Chuyển đổi số 13 U O M 2.1.1 Khái niệm 13 IL ST IE C 2.1.2 Thực trạng chuyển đổi số giới 13 2.2 Chuyển đổi số cho khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam 16 ST C 2.2.1 Chuyển đổi số khâu tìm kiếm 16 O M U TA 2.1.2 Những thành tựu chuyển đổi số Việt Nam 14 U 2.2.2 Chuyển đổi số khâu thăm dò 17 U H O M 2.2.3 Chuyển đổi số khâu khai thác 20 IL IE IE IL TA U H U ST C 2.2.4 Những khó khăn việc hội nhập cơng nghệ số 21 TA U ST C TA IL IE U H M Chương 3: Đề xuất chuyển đổi số khâu thượng nguồn Việt Nam 23 KẾT LUẬN .24 IL IE U O M IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C U TA IL ST IE C U O M H U ST C O M TA IL IE U H U TA IL ST C IE U O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 TA U ST C H M TA IL IE U HÌNH VẼ M Hình 1: Sản lượng khai thác dầu thô nước 2016-2020 .8 U ST C O Hình 2: Kết khảo sát cơng ty dầu khí dự kiến đầu tư vào công nghệ số năm tới 14 H Hình Giàn nhẹ khơng người BK-21 mỏ Bạch Hổ, Lô 09-1 15 TA IL IE U ST C O M Hình 3: Giàn đầu giếng khơng người mỏ Cá Ngừ Vàng, Lơ 09-2 15 Hình So sánh tài liệu địa chấn Broadseis tài liệu địa chấn thông thường 18 IL IE U O M IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C U TA IL ST IE C U O M H U ST C O M TA IL IE U H U TA IL ST C IE U O H M TA IL IE U H U Hình 6: Kết phân tích nghịch đảo địa chấn xác định biến đổi đặc trưng chứa đá vôi Miocene mỏ Sao Vàng, bể Nam Côn Sơn 19 TA U ST C H M TA IL IE U MỞ ĐẦU O M Mục đích nghiên cứu TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C Ngành dầu khí khơng cịn xa lạ với liệu lớn, đổi công nghệ kỹ thuật số Ngay từ năm 1980, doanh nghiệp dầu khí bắt đầu áp dụng cơng nghệ kỹ thuật số, tập trung vào việc đánh giá tiềm dầu khí khả khai thác, cải thiện điều kiện an toàn tăng hiệu hoạt động khai thác mỏ dầu giới Một sóng sáng kiến áp dụng cơng nghệ số hoạt động mỏ dầu diễn năm 1990 đầu kỷ Tuy nhiên, phần lớn thập kỷ này, ngành công nghiệp dầu khí khơng tận dụng hết hội có từ việc sử dụng liệu công nghệ Một giàn khoan dầu tạo hàng terabyte liệu ngày, có tỷ lệ nhỏ số sử dụng để định Khi ngành cơng nghiệp khác cách mạng hóa mơ hình kinh doanh vận hành thơng qua ứng dụng tồn diện cơng nghệ kỹ thuật số, hội để ngành dầu khí thúc đẩy tác động chuyển đổi số hóa trở nên rõ ràng TA IL H IE U H U TA IL ST C IE U O M U Dầu khí ngành kinh tế mũi nhọn Việt Nam, năm qua, ngành dầu khí có nhiều đóng góp vào nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Mặc dù phải đối mặt với số khó khăn, ngành Dầu khí đã, tiếp tục đóng vai trị ngành kinh tế then chốt, phát triển tương lai Tuy nhiên ngành lâu đời nên tồn đọng nhiều khó khăn khâu thượng nguồn, trung nguồn, hạ nguồn hướng giải cho khó khăn khâu phương pháp chuyển đổi số Do lĩnh vực chuyển đổi số dầu khí rộng nên mục đích nghiên cứu nhóm chúng em tập trung chuyển đổi số khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam O M Đối tượng phạm vi nghiên cứu C Khó khăn khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam H U ST Phương pháp nghiên cứu IE TA ST Kết cấu đề tài IL C U O M Nguồn thu thập số liệu, liệu tài liệu, báo, nghiên cứu, có hướng dẫn giảng viên môn O M U Đề tài chia làm chương, bao gồm: IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C - Chương 1: Ngành dầu khí Việt Nam - Chương 2: Chuyển đổi số ngành dầu khí - Chương 3: Đề xuất chuyển đổi dầu khí khâu thượng nguồn Việt Nam TA U ST C H M U ST C O Chương 1: Ngành dầu khí Việt Nam M TA IL IE U NỘI DUNG 1.1 Tổng quan ngành dầu khí Việt Nam M 1.1.1 Q trình phát triển ngành dầu khí H U ST C TA IL IE U O H Tại Việt Nam, ngành Dầu khí có từ lâu non trẻ, muốn phát triển nhanh phải tăng tốc, hợp tác sâu rộng, đa dạng hóa mối quan hệ quốc tế nhằm học hỏi kinh nghiệm bạn bè giới trước để ngành Dầu khí Việt Nam có bước nhanh vững tương lai U M TA IL IE U Những năm qua, công tác đầu tư vào lĩnh vực tìm kiếm, thăm dị dầu khí Tập đồn Dầu khí Việt Nam (Petrovietnam) đặc biệt quan tâm trọng nhằm không ngừng gia tăng trữ lượng bảo đảm mục tiêu lâu dài phát triển ổn định bền vững U H TA IL ST C IE U O Hoạt động thăm dị, tìm kiếm nước Petrovietnam bước mở rộng, từ khu vực nước nông vươn vùng nước sâu, xa bờ, đồng thời đẩy mạnh thực Chiến lược đầu tư nước để hợp tác khai thác tài nguyên khu vực có tiềm triển vọng cao O M TA IL IE U H Quá trình phát triển, bước hội nhập thị trường dầu mỏ giới mang lại kết đáng ghi nhận Đến nay, Petrovietnam có 80 hợp đồng dầu khí ký kết với nhiều cơng ty dầu khí có uy tín đến từ nước châu Mỹ, châu Âu, châu Á, Trung Đông, 59 hợp đồng cịn hiệu lực 1.1.2 Vai trị ngành dầu khí O M H U ST C Sự phát triển ngành dầu khí Việt Nam giúp chủ động đảm bảo cung cấp nhiên liệu cho ngành kinh tế quốc dân, cung cấp nhiên liệu cho ngành công nghiệp khác ST C U Ngành dầu khí phát đưa vào khai thác nhiều mỏ dầu khí, đưa Việt Nam vào hàng ngũ nước xuất dầu thơ, góp phần quan trọng cho ổn định, phát triển kinh tế quốc dân, bảo đảm an ninh lượng quốc gia O M TA IL ST IE C U Ngành dầu khí góp phần đáng kể vào ngân sách quốc gia, mang lại nguồn ngoại tệ lớn cho quốc gia, làm cân đối cán cân xuất, nhập thương mại quốc tế, góp phần tạo nên phát triển ổn định đất nước IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U Ngành Dầu khí Việt Nam tích cực mở rộng hội nhập kinh tế quốc tế, tham gia có hiệu bảo vệ chủ quyền, quyền chủ quyền quyền tài phán Việt Nam Biển Đơng giữ vai trị quan trọng việc thực Chiến lược biển Việt Nam TA U ST C TA IL IE U H M 1.1.3 Thực trạng ngành dầu khí Việt Nam năm U ST C O M Theo báo cáo Tập đồn dầu khí, năm 2021, hoạt động sản xuất kinh doanh toàn Tập đồn trì ổn định, hồn thành xuất sắc nhiệm vụ, tiêu kế hoạch giao, bao gồm: + Gia tăng trữ lượng dầu khí đạt 14,15 triệu quy dầu, vượt 17,9% kế hoạch ST C TA IL IE U O H M + Khai thác dầu thô đạt 10,97 triệu tấn, vượt 1,25 triệu tấn, (vượt 12,8%) kế hoạch năm Sản xuất phân bón đạt 1,91 triệu tấn, vượt 286 nghìn (vượt 18%) kế hoạch năm Sản xuất xăng dầu đạt 6,37 triệu tấn, vượt 0,1% kế hoạch năm U TA IL IE U H U + Tổng doanh thu đạt 627,2 nghìn tỷ đồng, vượt 28% kế hoạch năm, tăng 29% so với kỳ năm 2020 Nộp NSNN toàn Tập đoàn đạt 112,5 nghìn tỷ đồng, vượt 80% kế hoạch năm, tăng 36% so với kỳ năm 2020 Lợi nhuận trước thuế hợp Tập đồn đạt khoảng 46 nghìn tỷ đồng, vượt 2,7 lần kế hoạch năm, tăng gấp 2,3 lần so với kỳ năm 2020 H TA IL ST C IE U O M Giá dầu thô mức cao; xu toàn cầu nỗ lực chuyển đổi, giảm nhanh nguồn lượng hoá thạch để ưu tiên sử dụng lượng sạch, lượng tái tạo IE U H U Trữ lượng dầu khí nước ta đứng thứ 26 giới (khoảng 1,5 tỷ m3) sản lượng khai thác đứng thứ 34 giới Như vậy, tốc độ thực hóa tiềm dầu khí chưa cao O M TA IL Hiện nay, Việt Nam xuất phần lớn dầu thô khai thác được, phải nhập chủng loại khác để chế biến tổng công suất hai nhà máy lọc dầu đáp ứng 70% nhu cầu thị trường nước ST C 1.2 Những khó khăn ngành dầu khí H U 1.2.1 Khâu thượng nguồn U O M Tình trạng mỏ khu vực truyền thống dần cạn kiệt: U ST C + Các khu vực truyền thống có tiềm dầu khí thăm dò chi tiết, bể Cửu Long, cụ thể mỏ Bạch Hổ số mỏ khác khai thác khoảng 10-20 năm O M U TA IL ST IE C + Thực tế, điều kiện khai thác mỏ dầu khí chủ lực chuyển sang giai đoạn suy giảm sản lượng hay có độ ngập nước cao tiềm ẩn rủi ro mỏ Bạch Hổ, Tê Giác Trắng, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Rạng Đông… IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M + Sản lượng khai thác dầu suy giảm từ năm:15.2 triệu (2016) gần 9.65 triệu (2020) (hình 1) xuống triệu dự báo vào năm 2022 Khí có khả khai thác để bù vào sản lượng dầu suy giảm, thị trường chưa sẵn sàng chí khơng thể huy động khí cam kết theo hợp đồng, số lượng hợp đồng TA U ST C TA IL IE U H M U IE U ST C O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M dầu khí ký kết giảm sâu giai đoạn 2015-2020 (5 hợp đồng) mà chủ yếu nhà đầu tư nước, năm 2021, khả không ký hợp đồng mới, số lượng hợp đồng dầu khí kết thúc giai đoạn 10 hợp đồng TA IL Hình 1: Sản lượng khai thác dầu thô nước 2016-2020 TA IL IE U H U + Tiềm dầu khí Việt Nam với 1,5-2,5 tỷ m3 dầu quy đổi, khí chiếm tỷ trọng lớn (khoảng 75%); 60% tiềm dầu khí thuộc khu vực nước sâu xa bờ; 40% tiềm dầu khí cịn lại thuộc khu vực truyền thống, nước nơng: Quy mô nhỏ, cấu trúc địa chất phức tạp, số khu vực có áp suất/nhiệt độ cao; bẫy chứa dạng địa tầng, phi cấu tạo, chứa CO2, H2S .C O M Do phải khai thác vùng nước sâu xa bờ nên gặp phải nhiều khó khăn: O M H U ST + Các khu vực thăm dị, có phát dầu khí, tài liệu cịn hạn chế nên dự báo tiềm ẩn rủi ro cao IL ST IE C U + Máy móc, kỹ thuật Việt Nam chưa phát triển nên khai thác chưa hiệu .C + Thăm dị tìm kiếm vướng mắc lĩnh vực rủi ro tốn O M U TA + Đa phần mỏ nhỏ, mỏ cận biên làm chậm việc khai thác O M U ST Chi phí tìm kiếm thăm dị đắt: chi phí tìm kiếm, thăm dị dao động khoảng từ 10 đến 15 triệu USD/giếng khoan IL IE IE IL TA U H U ST C U H Rủi ro cao tỷ lệ khai thác thành cơng mỏ dầu khí thấp: Đặc thù khai thác dầu khí nói chung Việt Nam nói riêng có rủi ro cao, trung bình 1/10-1/8 giếng khoan thăm dị thành cơng có 1/5-1/4 dự án thăm dị thành cơng Qua tìm hiểu, cơng tác tìm kiếm, thăm dị có q nhiều rủi ro, tỷ lệ thành công mức 20% TA U ST C TA IL IE U H M 1.2.2 Khâu trung nguồn (lưu trữ, vận chuyển) a Vận chuyển O M Đường ống khí cịn số đường ống có Việt Nam nay: ST C TA IL IE U O H M U ST C + Hệ thống đường ống dẫn khí PM3 - Cà Mau: PM3 Cà Mau hệ thống đường ống dẫn khí lớn nước với chiều dài 300km nối từ mỏ khí PM3 thuộc vùng chồng lấn Việt Nam Malaysia tới điểm tiếp bờ 30km đường ống dẫn khí bờ Hệ thống đưa vào vận hành từ năm 2007 với công suất thiết kế tỷ m3/năm H U + Hệ thống đường ống dẫn khí Bạch Hổ: Hệ thống có tổng chiều dài 242km, với 197km biển 45km bờ), công suất thiết kế 2,2 tỷ m3/năm, đưa vào vận hàng từ năm U TA IL IE U + Hệ thống đường ống dẫn khí Nam Cơn Sơn (giai đoạn 1): Hệ thống có chiều dài đường ống biển 151km, công suất thiết kế tỷ m3/năm, đưa vào vận hành từ năm 2015 H TA IL ST C IE U O M + Hệ thống đường ống dẫn khí Phú Mỹ - thành phố Hồ Chí Minh (giai đoạn 1): Hệ thống có tổng chiều dài 40km, cơng suất thiết kế tỷ m3/năm, vận hành từ năm 2008 IE U H U + Hệ thống đường ống dẫn khí thấp áp Phú Mỹ - Mỹ Xuân - Gò Dầu với chiều dài 7km, đưa vào vận hàng từ 2003 với công suất thiết kế tỷ m3/năm O M TA IL + Đường ống dẫn khí Dinh Cố – Bà Rịa – Phú Mỹ: Đường ống dẫn khí 16” dài 7,3 km Dinh Cố – Bà Rịa đường ống Bà Rịa – Phú Mỹ dài 21,5 km có nhiệm vụ vận chuyển khí khơ từ đầu nhà máy xử lý khí Dinh Cố tới trạm phân phối khí để phân phối cho khách hàng tiêu thụ .C Tình trạng đường ống dẫn khí nay: ST + Nhiều đường ống hoạt động lâu nên xuống cấp, lạc hậu IE C U O M H U + Các đường ống thường đồng ruộng, bãi rác, hoạt động đồng hay xử lý rác thải gây ảnh hưởng đến đường ống IL ST + Nhiều đường ống chưa thu gom hết khí, khơng thu gom nén khí vào bờ O M U TA + Đường ống dẫn khí khơng đáp ứng đủ nhu cầu .C b Lưu trữ H O M U ST Lượng dự trữ ít, Việt Nam hạ tầng lưu chứa cịn hạn chế, khơng có kho dự trữ quốc gia, có kho chứa dầu thô nhà máy lọc dầu (Dung Quất, Nghi Sơn) phục vụ cho sản xuất nhà máy IL IE IE IL TA U H U ST C U Việt Nam chưa đủ điều kiện tài hạ tầng để dự trữ lượng dầu lớn 30 ngày nhập khẩu, chưa có tài để dự trữ dầu thơ TA U ST C TA IL IE U H M ST C TA IL IE U O H M U ST C O M VN chưa dự trữ khí, giới có cách dự trữ khí như: hố lỏng, lưu trữ lịng đất,… Nhưng VN khơng làm bởi: Với hóa lỏng khí dự trữ cần kho để chứa bình khí hóa lỏng, điều tốn diện tích cần sở hạ tầng, khí hóa lỏng để Việt Nam vận chuyển, phân phối mà không để lưu trữ Cịn hình thức lưu trữ lịng đất, hình thức lưu trữ phổ biến giới, khí lưu trữ bể chứa hydrocacbon cũ cạn kiệt (các mỏ cạn kiệt), tầng chứa nước sâu hang muỗi nhiên tình hình Việt Nam tình trạng mỏ dầu khí cịn khai thác chưa có mỏ cạn kiệt để làm nơi lưu trữ, điều kiện kinh tế tự nhiên nên Việt Nam chưa phát triển việc lưu trữ khí lịng đất 1.2.3 Khâu hạ nguồn (lọc hóa dầu, phân phối, tiếp thị) TA IL IE U H U Ơ nhiễm mơi trường vấn đề lọc hóa dầu: Trong q trình lọc hóa dầu gây số chất thải làm ô nhiễm môi trường, bao gồm: + Nước thải: nước nhiễm dầu, nước tách muối, nước sinh hoạt nước làm mát M U + Khí thải: ống khói lị hơi, lị gia nhiệt sử dụng dầu khí nhiên liệu IE U O H + Bụi phát sinh trình nạp/tháo chất xúc tác TA IL ST C + Tiếng ồn từ hoạt động thiết bị - máy móc IE U H U + Chất thải rắn từ hóa chất/xúc tác, CTR nhiễm dầu, bùn nhiễm dầu, chất thải xây dựng, chất thải sinh hoạt O M TA IL Theo thống kê, năm 2019 nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn xả lượng nước thải 257 triệu m3, chất thải rắn nguy hại 10 Những chất thải, nước thải cần xử lý triệt để trước xả thải môi trường, không làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ST C Không phải loại dầu thơ khai thác Việt Nam sử dụng để lọc hóa dầu: IE C U O M H U + Năm 2021: Việt Nam xuất 3,1 triệu dầu thô nhập 9,9 triệu dầu thơ Có thể thấy tình trạng sản lượng nhập dầu thô Việt Nam cao sản lượng dầu thô xuất IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U ST O M C U TA IL ST + Việt Nam vừa xuất lại vừa nhập dầu thơ vì: Dầu thơ giới có nhiều loại khác có khác biệt tính chất Có loại dầu sản xuất nhiều xăng, có loại dầu thơ lại sản xuất nhiều D0, có loại sản xuất dầu nhờn có loại khơng thể sản xuất dầu nhờn Có loại sản xuất nhựa đường có loại khơng thể sản xuất nhựa đường Ngồi ra, có loại dầu thơ chứa nhiều tạp chất, có loại dầu thơ tạp chất Nhà máy lọc dầu thông thường thiết kế để chế biến số loại dầu thô định, loại dầu thô đưa vào sản xuất loại dầu thô đưa vào sản xuất có hiệu tối ưu Chính thế, có loại dầu thơ Việt Nam sản xuất không phù hợp với nhà máy lọc dầu Dung Quất nên buộc phải xuất thu tiền về, mua loại dầu thô phù hợp để chế biến Tất nhiên, nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất thiết kế ban đầu 10 TA U ST C TA IL IE U H M IL IE U O M IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C U TA IL ST IE C U O M H U ST C O M TA IL IE U H U TA IL ST C IE U O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M Ở Việt Nam, có doanh nghiệp hoạt động lĩnh vực phân phối khí GAS GAS vừa tham gia vào khâu chế biến, vừa phân phối khí đến khách hàng Điều dẫn đến khơng có thu hút cạnh tranh ngành thương mại khí Việt Nam 12 TA U ST C TA IL IE U H M 2.1 Chuyển đổi số M Chương 2: Chuyển đổi số ngành dầu khí U ST C O 2.1.1 Khái niệm ST C TA IL IE U O H M Chuyển đổi số (Digital Transformation) tích hợp công nghệ kỹ thuật số vào tất lĩnh vực doanh nghiệp, tận dụng công nghệ để thay đổi cách thức vận hành, mô hình kinh doanh cung cấp giá trị cho khách hàng doanh nghiệp tăng tốc hoạt động kinh doanh Chuyển đổi số thay đổi văn hóa doanh nghiệp, đòi hỏi doanh nghiệp phải liên tục thay đổi, thử nghiệm thoải mái chấp nhận thất bại U M TA IL IE U H U Tại Việt Nam, khái niệm “Chuyển đổi số” thường hiểu theo nghĩa trình thay đổi từ mơ hình doanh nghiệp truyền thống sang doanh nghiệp số cách áp dụng công nghệ liệu lớn (Big Data), Internet vạn vật (IoT), điện toán đám mây (Cloud)… nhằm thay đổi phương thức điều hành, lãnh đạo, quy trình làm việc, văn hóa cơng ty TA IL H IE U H U TA IL ST C IE U O “Chuyển đổi số” (Digital Transformation) dễ bị nhầm lẫn với khái niệm “Số hóa” (Digitizing) Để phân biệt hai khái niệm này, hiểu “Số hóa” q trình đại hóa, chuyển đổi hệ thống thường sang hệ thống kỹ thuật số (chẳng hạn chuyển từ tài liệu dạng giấy sang file mềm máy tính, số hóa truyền hình chuyển từ phát sóng analog sang phát sóng kỹ thuật số ); đó, “Chuyển đổi số” khai thác liệu có từ trình số hóa, áp dụng cơng nghệ để phân tích, biến đổi liệu tạo giá trị Có thể xem “Số hóa” phần q trình “Chuyển đổi số” O M 2.1.2 Thực trạng chuyển đổi số giới IL IE O M IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C U TA IL ST IE C U O M H U ST C Trên giới, xu chuyển đổi số cho ngành dầu khí vơ quan tâm coi Kết khảo sát 255 lãnh đạo lĩnh vực thượng nguồn 47 quốc gia Accenture PLC cho thấy năm 2019, gần 72% (so với 71% năm 2017) lãnh đạo có kế hoạch tăng đầu tư cho cơng nghệ số Đồng thời có 47% lãnh đạo (tăng từ 39% năm 2017) xác nhận doanh nghiệp gặp rủi ro lớn (thiếu ưu cạnh tranh) không đầu tư vào công nghệ số 13 TA U ST C IE U O H M U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M TA IL IE U H M TA IL IE U TA IL ST C Hình 2: Kết khảo sát cơng ty dầu khí dự kiến đầu tư vào cơng nghệ số năm tới O M H U ST C O M TA IL IE U H U Hình cho thấy cơng ty dầu khí đầu tư vào thiết bị di động năm 2016 (57%), năm tới, liệu lớn/phân tích xu hướng đầu tư nhiều (38%) Thiết bị di động cho phép giám sát liệu thơng qua phầm mềm chun dụng, có tác động tích cực đến sức khỏe, an tồn mơi trường (HSE) Dữ liệu lớn quan tâm nhiều thời gian tới chi phí ngày rẻ khả tính tốn cao Các giàn khoan ngồi khơi đại có khoảng 80.000 cảm biến tạo 15 triệu gigabyte liệu nhằm cải thiện hoạt động khoan, nâng cao hệ số thu hồi dầu (EOR)… Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới, sáng kiến chuyển đổi số đóng vai trị quan trọng phát triển ngành dầu khí giai đoạn 2016 - 2025 IL IE O M IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C U TA IL ST IE C U 2.1.2 Những thành tựu chuyển đổi số Việt Nam 14 TA U ST C H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M TA IL IE U H M TA IL IE U Hình 3: Giàn đầu giếng khơng người mỏ Cá Ngừ Vàng, Lơ 09-2 Nguồn: Hồn Vũ JOC H U H TA IL ST C IE U O M U Năm 2008, Hoàn Vũ JOC PVEP đưa vào giàn đầu giếng không người (unmanned Well Head Platform) khai thác dầu mỏ Cá Ngừ Vàng, Lô 09-2; giàn kết nối với giàn xử lý trung tâm số (CPP3) mỏ Bạch Hổ, Lô 09-1 Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” (hình 3) (dịng dầu thô khai thác mỏ Cá Ngừ Vàng vận chuyển hệ thống đường ống ngầm biển dài 25km đến thiết bị xử lý mỏ Bạch Hổ Sau xử lý, xuất bán sang tàu dầu nhà máy lọc dầu) O M U ST C U TA IL ST IE C U O M H U ST C O M TA IL IE U Năm 2019, Vietsovpetro đưa vào giàn nhẹ BK-20 khai thác dầu mỏ Bạch Hổ, Lô 09-1 (BK-20 giàn Mini BK Vietsovpetro, Viện Nghiên cứu khoa học &kỹ thuật triển khai nghiên cứu thiết kế nhằm mục đích phát triển mỏ nhỏ, mỏ cận biên); giàn thiết kế dạng giàn đầu giếng không người (unmanned), điều khiển từ xa từ giàn xử lý trung tâm số (CPP3) mỏ Bạch Hổ) IL IE H U IL IE Nguồn: Vietsovpetro TA U H U ST C O M Hình Giàn nhẹ khơng người BK-21 mỏ Bạch Hổ, Lô 09-1 15 TA U ST C TA IL IE U H M ST C TA IL IE U O H M U ST C O M Tiếp đó, ngày 2/10/2020 Vietsovpetro hồn thành đưa vào khai thác dầu giàn BK-21 mỏ Bạch Hổ (hình 4) Đây giàn mini BK khơng người hệ Vietsovpetro với lỗ khoan điều khiển từ xa từ giàn mẹ MSP6; công trình Viện NIPI (Viện nghiên cứu khoa học thiết kế dầu khí biển) nghiên cứu, thiết kế phục vụ cho Vietsovpetro phát triển mỏ nhỏ, mỏ cận biên, tối ưu hóa thiết kế, chi phí xây dựng chi phí vận hành Vietsovpetro dự kiến triển khai dự án thí điểm áp dụng “Bản kỹ thuật số - Digital Twin” (là kỹ thuật số ảo (thường 3D) vật thể hay hệ thống thực tế Giữa vật thể thực tế có luồng liệu (dataflow) thông qua cảm biến hệ thống thực tế, cập nhật để theo dõi trạng thái hệ thống theo thời gian thực) cho giàn không người BK-20 mỏ Bạch Hổ TA IL U H IE U H U TA IL ST C IE U O M TA IL IE U H U Đối với công tác nghiên cứu khoa học, Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đẩy mạnh cơng tác chuyển đổi số doanh nghiệp, tiến tới quản lý số hoạt động kinh tế số, bước hoàn thiện môi trường doanh nghiệp tốt cho đổi sáng tạo Các liệu không thuộc danh mục tài liệu mật số hóa lưu trữ SharePoint Online Onedrive Việc liệu số hóa lưu trữ tảng đám mây cho phép người dùng dễ dàng quản lý liệu, truy cập lúc nơi tránh rủi ro liệu, cung cấp khả khôi phục thông tin/dữ liệu xóa bỏ có nhu cầu VPI áp dụng Power Business Intelligence - Power BI phân tích số liệu nghiên cứu khoa học, phân tích liệu hoạt động điều hành VPI áp dụng trí tuệ nhân tạo phân tích, minh giải tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan để xác định tiềm dầu khí, tính chất vỉa chứa; cơng nghệ số thiết kế, thi công điều hành khoan, hoàn thiện giếng để thực đề tài nghiên cứu khoa học VPI thử nghiệm sử dụng cơng nghệ học máy, cơng nghệ trí tuệ nhân tạo để tập hợp, khai thác hiệu sở liệu U H O M 2.2 Chuyển đổi số cho khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam ST C Dù có áp dụng cơng nghệ ngành dầu khí q trình chuyển đổi số ngành dầu khí Việt Nam cịn giai đoạn bắt đầu chưa tồn diện O M U TA IL ST IE C U O M H U ST C O M Từ năm 2019, Trường Đại học Dầu khí Việt Nam (PVU) triển khai thực nhiệm vụ khoa học công nghệ “Nghiên cứu xây dựng hệ thống trí tuệ nhân tạo tích hợp sở liệu địa chất dầu khí để đánh giá triển vọng dầu khí” thuộc Chương trình khoa học công nghệ trọng điểm cấp quốc gia giai đoạn đến năm 2025 “Hỗ trợ nghiên cứu, phát triển ứng dụng cơng nghệ cơng nghiệp 4.0” (Chương trình KC-4.0/19-25 Bộ Khoa học Công nghệ quản lý) Nội dung nhiệm vụ nghiên cứu, xây dựng thuật tốn, phần mềm trí tuệ nhân tạo đại có khả phân tích liệu lớn để phân loại, nhận dạng, xác định xác tiêu chí dấu hiệu triển vọng dầu khí; ứng dụng thử nghiệm khu vực phía Bắc bể Sông Hồng IE C U 2.2.1 Chuyển đổi số khâu tìm kiếm IL IE IL TA U H U ST Vấn đề mỏ dầu khí vùng nước nông truyền thống cạn kiệt, để trì nguồn cung dầu khí bắt buộc phải tìm kiếm mỏ Tuy nhiên 16 TA U ST C TA IL IE U H M U ST C O M mỏ lại vị trí vùng nước sâu, xa bờ, khó di chuyển, tìm kiếm Ở vùng nước sâu, việc tìm kiếm vơ khó khăn gây nguy hiểm tính mạng cho người Có thể áp dụng chuyển đổi số khâu cách sử dụng robot thay người đến vùng nước sâu xa bờ tìm kiếm mỏ dầu Điều giúp tăng tính xác tìm mỏ dầu khơng gây nguy hiểm tính mạng cho người M 2.2.2 Chuyển đổi số khâu thăm dò U O M a Triển vọng địa chất H TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H Tại Việt Nam, lĩnh vực thăm dị có truyền thống lâu đời, từ lâu có mức độ tích hợp liệu cao, sử dụng nhiều công nghệ tiên tiến, thu thập, xử lý minh giải tài liệu Dữ liệu thu thập ngày nhiều, trường hợp thu nổ 3D/4C Vietsovpetro Tính tích hợp thể cơng trình liên kết tài liệu địa chấn để nghiên cứu địa chất, đánh giá tiềm dầu khí tồn thềm, xây dựng sở liệu trữ lượng tài nguyên cho play, bể trầm tích tồn thềm Đã bước đầu nghiên cứu, áp dụng công nghệ xử lý, minh giải đặc biệt như: Phân tích AVO, thuộc tính địa chấn, dựng ảnh tán xạ, tự động nhận biết đứt gãy… IE U H U TA IL ST C IE U Trong lĩnh vực địa chất, việc ứng dụng thành tựu toán, lý, hóa tin học phân tích mẫu, phân tích liệu, nhận dạng, phân loại, mơ hình hóa (giúp giải vấn đề cấu kiến tạo, thạch học, trầm tích, cổ sinh, địa tầng, địa hóa theo quan điểm lý thuyết tập mờ), thuộc tính thể dạng tiềm ẩn phức hợp ngày trở thành xu hướng phổ biến, thay cho phương pháp tư dựa quan sát trực tiếp ST C U TA Tiến khoa học kỹ thuật tập trung vào mơ hình tốn học có ưu mơ hình vật lý (thực nghiệm phịng thí nghiệm ngồi trường sản xuất) thay đổi tham số dễ dàng để có nhiều đáp án, đồng thời đánh giá tác động tham số khác O M IL ST IE C U O M H U ST C O M TA IL Để đánh giá tiềm dầu khí, tiến khoa học cơng nghệ tập trung đánh giá định hướng tiềm chưa phát hiện.Những năm gần đây, việc đánh giá trữ lượng phát triển dựa cơng nghệ mơ tốn học để thay bổ sung phương pháp cổ điển đánh giá theo đường cong giảm áp (theo thời gian khai thác), theo phương pháp thể tích cân vật chất Lý để chọn mơ hình đa thành phần số tham số mô mỏ tính chất đặc trưng hydrocarbon biết tương đối xác tham số đặc trưng đá, điều kiện biên khơng biết rõ nên có sai số Do đó, mơ hình đa thành phần giúp giảm ảnh hưởng sai số kết tính tốn trữ lượng, cải thiện chất lượng kết luận thu so với mô đơn giản phương pháp cổ điển IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U Tóm lại, xu hướng phát triển tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực địa chất dầu khí sử dụng thành tựu toán, lý, tin học để rút ngắn thời gian nghiên cứu với mục đích cuối giảm giá thành khai thác, gia tăng lợi nhuận cho hoạt động sản xuất, kinh doanh dầu khí điều kiện ngày khó khăn 17 TA U ST C TA IL IE U H M b Hình ảnh địa chấn O M Trí tuệ nhân tạo sử dụng để phân tích thuộc tính địa chấn, minh giải tài liệu địa chấn (xác định hệ thống đứt gãy, mức độ nứt nẻ móng ) U U TA IL ST C IE U O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C Năm 2013, Tập đồn Dầu khí Việt Nam áp dụng công nghệ thu nổ địa chấn phổ rộng (Broadband) sử dụng trang thiết bị đại - cáp cứng - bố trí nằm sâu mặt nước biển tới 50m cho phép giảm nhiễu cải thiện chất lượng tín hiệu (hình 5) IE U H Hình So sánh tài liệu địa chấn Broadseis tài liệu địa chấn thông thường C O M TA IL Năm 2015, Liên doanh Việt - Nga “Vietsovpetro” tiến hành thu nổ 847km2 3D/4C khu vực Lô 09-1 Kết công tác khảo sát địa chấn góp phần tìm 24 phát dầu khí mới, có phát quan trọng như: Cá Voi Xanh, Kỳ Lân, Gấu Trắng, Thỏ Trắng, Tê Giác Trắng, Kình Ngư Trắng, Kình Ngư Vàng, Cá Tầm, Đại Nguyệt, Sao Vàng, Cá Kiếm Đen U O M H U ST Công nghệ thu nổ xử lý ngày tiên tiến góp phần cải thiện chất lượng tài liệu địa chấn, nâng độ tin cậy kết minh giải cấu trúc địa chất, đặc điểm mơi trường dự báo tính chất vỉa chứa ST O M C U TA IL ST IE C Minh giải tài liệu địa chấn hoàn toàn thực máy tính với phần mềm chuyên dụng (như Decision Space, Petrel, Kingdom Suites) với nhiều công cụ tiên tiến cho phép rút ngắn thời gian minh giải nâng cao độ tin cậy kết Các phương pháp xử lý sau cộng cho phép nâng cao chất lượng tài liệu địa chấn với đối tượng cụ thể thường xuyên áp dụng trình minh giải nhằm gia tăng khả dự báo xác hóa đối tượng nghiên cứu IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U Trên sở nguồn tài liệu địa chấn thu nổ xử lý cơng nghệ mới, cơng tác minh giải, phân tích giải toán cấu trúc, vấn đề địa chất khác dự báo phân bố môi trường trầm tích, dự báo thành phần thạch học, đặc điểm tính chất thấm chứa dự báo tầng sét có hàm lượng vật chất hữu cao tầng sinh Đối với móng trước Đệ Tam, tài liệu địa chấn 2D 3D thu nổ với thời gian ghi 18 TA U ST C TA IL IE U H M U TA IL ST C IE U O H M TA IL IE U H U ST C TA IL IE U O H M U ST C O M dài kỹ thuật xử lý tiên tiến áp dụng làm rõ hình thái cấu trúc mặt móng móng tồn bể trầm tích H U Hình 6: Kết phân tích nghịch đảo địa chấn xác định biến đổi đặc trưng chứa đá vôi Miocene mỏ Sao Vàng, bể Nam Côn Sơn ST C O M TA IL IE U Cơng tác minh giải, phân tích tài liệu Viện Dầu khí Việt Nam (VPI), Viện Nghiên cứu Khoa học Thiết kế Dầu khí biển (NIPI), Tổng cơng ty Thăm dị Khai thác Dầu khí (PVEP) thực với việc áp dụng kỹ thuật tiên tiến lĩnh vực minh giải phân tích địa chấn đặc biệt (AVO, Inversion, SpecDecom, Antracking, CTC ) cho phép đánh giá xác hóa đặc điểm phân bố tầng chứa, cung cấp thông tin bổ sung góp phần định vị trí giếng khoan giúp tăng tỷ lệ thành công tiến hành khoan thăm dị (Hình 6) IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U ST O M C U TA IL ST IE C U O M H U Chất lượng tài liệu địa chấn nâng cao cho phép phân tích đánh giá nhằm giải toán cấu trúc, vấn đề địa chất khác dự báo phân bố mơi trường trầm tích, dự báo thành phần thạch học, đặc điểm tính chất thấm chứa, loại lưu thể vỉa dự báo tầng sét có hàm lượng vật chất hữu cao tầng sinh bể Sông Hồng, Cửu Long bể Malay - Thổ Chu giúp tìm hàng loạt phát Cá Tầm, Thỏ Trắng, Nam Thỏ Trắng, Mèo Trắng, Gấu Trắng, Kình Ngư Trắng, Kình Ngư Trắng Nam, Kình Ngư Vàng, Lạc Đà Vàng, Tê Giác Trắng, Bắc Bạch Hổ, Bắc Rạng Đông phát thêm đối tượng bẫy cấu tạo bẫy địa tầng cấu tạo Kỳ Lân, Cá Kiếm Đen, Sao Vàng, Đại Nguyệt, Phong Lan Dại, Thỏ Trắng, Cá Tầm minh chứng cho thấy hiệu công tác khảo sát địa chấn hoạt động thăm dò tận thăm dò 19 TA U ST C TA IL IE U H M c Khoan thăm dò U ST C O M Đối với cơng tác thăm dị, q trình thi cơng giếng khoan thăm dò, thẩm lượng, tài liệu giếng khoan từ giàn khoan ngồi khơi thường mã hóa chuyển trung tâm liệu, trung tâm xử lý đất liền qua internet Một số nhà điều hành nhận tài liệu giếng khoan cách truy cập sở liệu doanh nghiệp dịch vụ kỹ thuật lưu hệ thống lưu giữ đám mây TA IL IE U O H M 2.2.3 Chuyển đổi số khâu khai thác ST C a Quản lý mỏ U H IE U O M TA IL IE U H U Lĩnh vực khai thác dầu khí Việt Nam có 30 năm phát triển, nhiên lượng dầu khí khai thác Việt Nam đến từ khu vực truyền thống, nước nông, đến từ mỏ có tuổi đời lớn, cịn khu vực nước sâu xa bờ, thăm dị, tài liệu cịn hạn chế, phát dầu khí Các mỏ dầu lâu đời khai thác từ lâu nên khơng có q nhiều liệu lưu trữ mỏ dầu vùng nước sâu, xa bờ điều kiện cơng nghệ địa hình khó khăn khiến liệu trở nên hạn chế Điều làm việc thu thập liệu khâu khác, có q liệu trở thành trở ngại lớn chuyển đổi số O M TA IL IE U H U TA IL ST C Với thực tế đó, để chuyển đổi số khai thác doanh nghiêp cần quản lý mỏ dầu cách thu thập liệu, phân loại loại mỏ dầu để có hướng thu thập liệu khác đưa định đầu tư phù hợp Với mỏ mới, có tiềm cao, nên đầu tư thu thập liệu từ đầu, mỏ tiềm trung bình, phải đầu tư khơn ngoan, lặp đặt cảm biến thông dụng để theo dõi, bảo đảm khai thác đem lại hiệu Còn mỏ già cỗi, tiềm thấp, nên tối ưu mỏ cách cân thu- chi để định khai thác tiếp hay thu dọn mỏ b Thu hồi dầu IL IE IE IL TA U H U ST C U H O M U ST C Muốn khai thác dầu khí, khoan lỗ khoan gọi giếng dầu Khi khoan trúng lớp dầu lỏng, gặp áp suất vỉa cao, dầu tự phun lên, lượng dầu giảm áp suất giảm theo, người ta dùng bơm hút dầu lên bơm nước hay khí xuống để trì áp suất cần thiết Có thể thấy khâu thu hồi dầu này, bơm thứ quan trọng để khai thác dầu, nên tối ưu bơm chuyển đổi số nhằm nâng cao suất O M TA U IL ST IE C U O M H U ST C Để làm điều cần có hệ thống quản lý liệu khai thác, hay hệ thống thu thập, truyền liệu cơng nghệ sử dụng Internet vạn vật truyền liệu tức thời giếng mỏ khơi đất liền Ngồi ra, cần trì đồng thời hệ thống báo cáo theo thời gian định kỳ gửi trung tâm liệu, trung tâm điều hành đất liền qua Internet Khối lượng liệu, đặc biệt liệu khai thác giếng, mỏ lớn, sử dụng big data để lưu trữ, tăng lượng thông tin khai thác từ liệu thu thập, tăng hiệu sử dụng liệu thu mỏ 20 ... trạng chuyển đổi số giới 13 2.2 Chuyển đổi số cho khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam 16 ST C 2.2.1 Chuyển đổi số khâu tìm kiếm 16 O M U TA 2.1.2 Những thành tựu chuyển đổi số Việt. .. thác hiệu sở liệu U H O M 2.2 Chuyển đổi số cho khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam ST C Dù có áp dụng cơng nghệ ngành dầu khí q trình chuyển đổi số ngành dầu khí Việt Nam cịn giai đoạn bắt... cho khó khăn khâu phương pháp chuyển đổi số Do lĩnh vực chuyển đổi số dầu khí rộng nên mục đích nghiên cứu nhóm chúng em tập trung chuyển đổi số khâu thượng nguồn ngành dầu khí Việt Nam O M Đối