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Così i big data salveranno gas e petrolio nell’era delle rinnovabili

obiettivo è l’aumento della produzione

Così i big data salveranno gas e petrolio nell’era delle rinnovabili

Reuters
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MENLO PARK – Pochi chilometri più giù rispetto al quartiere generale di Facebook, nell'alberata Menlo Park, il Software Technology Innovation Center Schlumberger sembra un’azienda qualsiasi della Silicon Valley, una delle tante che coltivano il sogno di cambiare il mondo.

Le pareti sono tappezzate di idee annotate su Post-it per le caratteristiche e il design di nuovi prodotti, e ogni venerdì a mensa per pranzo ci sono ciotole di frutta fresca e si condivide una pizza da asporto. Mentre lavorano, alcuni ingegneri usano leggii verticali e balance board per tenersi in esercizio: provengono da paesi diversi e hanno background differenti in vari settori: prima di arrivare qui, uno lavorava alla Nasa, un altro per Hbo.

Al pari di molti ingegneri di successo nella California settentrionale, Ashok Belani, vicepresidente esecutivo di Schlumberger per la tecnologia, vero motore trainante di questo centro, arriva al lavoro al volante di una Tesla.
Quello che fa Schlumberger, tuttavia, è assai diverso da ciò che è diventato consuetudine nella Silicon Valley: si cerca di aumentare la produzione e di tagliare i costi di un'attività che era il fulcro della vecchia economia, la produzione di petrolio e gas.

Il centro tecnologico che il gruppo di servizi petroliferi ha creato di per sé è già un segno dei grandi cambiamenti in atto nel settore petrolifero e del gas, ora che esso sta iniziando a adottare le ultime innovazioni in fatto di informatica. Alcune tecniche – come l'analisi avanzata dei dati alla quale ricorrono Google, Facebook, Amazon e altri per lo più per intralciare le imprese che hanno contatti diretti con la clientela – ormai sono utilizzate sempre più spesso dal settore energetico. Molti dirigenti di società petrolifere credono che i risultati potrebbero essere altrettanto sbalorditivi e rivoluzionari.

Tra le nuove opportunità che si vanno prospettando ci sono l'analisi delle rocce per individuare meglio e con maggiore precisione i giacimenti nelle zone ricche di petrolio, modelli di bacini che consentano di massimizzare la produzione per tutta la durata di un giacimento petrolifero, e infine l'automazione che può rendere più sicure, più efficienti e più economiche le operazioni di sfruttamento di un giacimento.

“Tra dieci anni il mondo apparirà molto diverso rispetto a come è adesso: sembrerà quasi di vivere nel film Guerre Stellari”

Matt Rogers, McKinsey  

L'aumento della produzione reso possibile da queste innovazioni eserciterà pressioni verso il basso per i prezzi petroliferi, creando venti contrari per le tecnologie concorrenti, comprese le automobili elettriche, e in teoria maggiori difficoltà ai produttori di altri paesi che non sono in grado di tagliare i loro costi nella stessa misura. Ma ciò implicherà anche di complicare le cose per molti operatori del settore petrolifero, provocando perdite di posti di lavoro e cambiamenti tanto nelle modalità quanto nella cultura del lavoro. Matt Rogers di McKinsey, la società di consulenza, dice che gli esperti di previsioni non sono riusciti a cogliere l'esatta portata dei cambiamenti in arrivo. «Non penso che abbiano incorporato nei nostri modelli dell'offerta il supplemento di petrolio che riusciremo a ottenere» dice. «Tra dieci anni il mondo apparirà molto diverso rispetto a come è adesso: sembrerà quasi di vivere nel film Guerre Stellari».

Il settore petrolifero da decenni è all'avanguardia in fatto di progressi nell'information technology. John Browne, ex direttore esecutivo di BP, nei primi anni Sessanta iniziò la sua carriera effettuando la mappatura dei giacimenti petroliferi in Alaska con un computer che a quei tempi rappresentava la punta di diamante della tecnologia. Nella classifica Top 500 dei supercomputer più potenti al mondo oggi, i proprietari del settore privato risultano essere Total ed Eni, le società petrolifere rispettivamente di Francia e Italia, e Petroleum Geo Services, un'azienda che effettua rilevamenti di giacimenti di petrolio e relativa produzione di immagini.

Oggi la differenza sta nell'ascesa di servizi informatici nel cloud, che rendono possibile archiviare e analizzare dati a costi relativamente bassi, spianando così la strada a nuove applicazioni per una gamma assai più ampia di aziende. Il settore petrolifero genera quantità ingenti di dati, sia strutturati – per esempio la temperatura e la pressione – sia non strutturati, come le riprese video. E la loro quantità è in costante aumento. La spesa per i sensori destinati a raccogliere più informazioni è in calo, mentre è la loro accuratezza è in netto miglioramento, il che rende possibile monitorare molti più aspetti di un'operazione come la trivellazione di un pozzo.

Bill Braun, responsabile per la comunicazione presso Chevron, la società petrolifera statunitense, dice che il volume dei dati che l'azienda esamina raddoppia ogni 12-18 mesi. L'espansione del suo giacimento petrolifero di Tengiz in Kazakistan, che dovrebbe entrare in produzione nel 2022, includerà circa un milione di sensori. Buona parte dei dati del settore, però, non è mai utilizzata. «Si raccolgono moltissimi dati, ma molti di essi sono isolati» dice Binu Mathew, capo del product management per il digitale presso Baker Hughes, il gruppo di servizi petroliferi di proprietà in maggioranza della General Electric. «Soltanto un'esigua percentuale di essi è analizzata sul serio».

Al Walker, direttore esecutivo di Anadarko Petroleum, un produttore petrolifero statunitense indipendente, ha fatto notare alla conferenza CERA Week di Houston dell'anno scorso che sebbene l'azienda registri moltissimi dati, «non ne facciamo granché». Poi ha aggiunto: «Sono in possesso di terabyte e terabyte di dati sismici, ma nella migliore delle ipotesi ne uso il 5 per cento».

Le cose, però, stanno cambiando. Tutte le informazioni raccolte sui laptop degli ingegneri o sui block-notes, sul campo o in qualche caso trascritte a mano, adesso invece possono essere trasferite automaticamente in ufficio. I vecchi rilevamenti, alcuni dei quali risalenti a parecchi decenni fa, stanno per essere convertiti in insiemi coerenti di dati. Un sondaggio condotto l'anno scorso dalla società di consulenze Accenture sui dirigenti dell'industria petrolifera, ha permesso di appurare che il 70 per cento di loro si aspettava di investire di più nelle tecnologie digitali, e che le loro priorità assolute fossero l'archiviazione dei dati e i servizi.

“Le operazioni legate alle trivellazioni sono in buona parte gestite da esseri umani. Crediamo che in futuro saranno sempre più automatizzate e delegate a un computer”

Bill Braun, responsabile comunicazione Chevron 

Ormai è diventato quasi un luogo comune dire: “i dati sono il nuovo petrolio”. Molte aziende quindi stanno cercando come trasformare i dati in oro nero. C’è stata una vera e propria ondata di alleanze strette tra società di IT e società petrolifere. L'anno scorso Microsoft ha firmato alcune partnership strategiche con Halliburton, un altro enorme gruppo di servizi petroliferi, e con Chevron. Nvidia, che produce chip ad altissima performance utilizzati in precedenza nel settore dei videogiochi, adesso sta collaborando con Schlumberger, Halliburton e altre aziende di settore per adattare le sue tecnologie e osservare, estrapolare e interpretare le informazioni sull'attività sismica. Un anno fa ha annunciato di aver firmato una partnership con Baker Hughes per utilizzare l'intelligenza artificiale e contribuire all'estrazione e alla lavorazione di petrolio e gas.

Le nuove tecnologie stanno creando molteplici opportunità per fare affari. Schlumberger, oggi il gruppo di servizi petroliferi più vasto del mondo e quotato in borsa, fu fondato da due fratelli francesi nel 1920, quando dettero vita a un'azienda che utilizzava le misurazioni elettriche per la mappatura delle rocce sotto la superficie. Comprendere che cosa stia accadendo nei giacimenti di petrolio e di gas sotto la superficie terrestre è tuttora il compito prioritario dell'azienda, ma essa sta incrementando i servizi che è in grado di offrire. L'anno scorso ha lanciato un nuovo sistema software denominato Delfi, che rende possibile mettere insieme e coordinare il modo col quale sono progettati, trivellati e messi in produzione i pozzi, per massimizzare la produzione di un intero bacino petrolifero.

Belani spera che entro la fine di quest'anno, le società petrolifere potranno usare la tecnologia “su base regolare” negli Stati Uniti e in tutto il mondo. Nei giacimenti petroliferi di scisto degli Stati Uniti, entro i prossimi dieci anni il nuovo sistema potrebbe incidere sui costi di produzione nella misura del 40 per cento, ha detto.

Altre stime dell'impatto delle tecnologie digitali sono più semplici. L'Agenzia internazionale per l'energia – famoso organo di controllo appoggiato dal governo e di solito prudente – l'anno scorso ha lasciato intendere di poter tagliare le spese di produzione di petrolio e gas del 10-20 per cento. Belani tuttavia dice che la digitalizzazione rappresenta un cambiamento epocale nell'economia di questo settore, proprio come i progressi nelle trivellazioni orizzontali e la fratturazione idraulica che una quindicina di anni fa per la prima volta resero possibile da un punto di vista commerciale la produzione di gas da scisto. Dice Belani: «Potrebbe servire a mantenere i prezzi petroliferi a livelli ragionevoli, diciamo intorno ai 60 dollari al barile, così che chiunque possa produrlo in modo economico».

Anche General Electric, come Schlumberger, ha scelto di trasferire alcune delle sue operazioni digitali nell'area della Baia di San Francisco, per allacciare rapporti con le imprese locali di IT e con l'Università di Stanford, così da attingere al bacino di talenti che vive da quelle parti.

A San Ramon, dall'altra parte della baia rispetto alla Silicon Valley, Baker Hughes ha un centro di tecnologia digitale in un edificio che condivide le operazioni software con la sua casa madre GE. Condivide anche la piattaforma software di GE, Prediz, che usa per le sue applicazioni in campo petrolifero e gas. Uno dei settori dell'industria petrolifera che si sta muovendo più velocemente di altre nell'acquisire e far fruttare tutto il potenziale delle nuove tecnologie è quello dello sfruttamento di scisto in America settentrionale.

Ogni anno si trivellano molte migliaia di pozzi, e ciò significa imparare sempre più dall'impegno profuso in passato e applicare in tempi rapidi quanto appreso. Si sono registrati così aumenti spettacolari della produttività, guidati in anni recenti da innovazioni e migliorie alle quali ci si riferisce spesso con il termine di “shale 2.0”, compresa la trivellazione di pozzi orizzontali più lunghi. Ma il progresso, quantomeno finora, si è concretizzato in buona parte procedendo più per tentativi ed errori, sperimentando nuove tecniche e continuando a utilizzarle se sembravano dare buoni frutti.

L'analitica dei dati offre la possibilità di rendere più scientifica quella sperimentazione e infondere nuova vita nella produttività. Alcuni dei primi risultati ottenuti sono promettenti: il direttore esecutivo di BP Bob Dudley la settimana scorsa ha detto di aver lavorato con una start-up della Silicon Valley per mettere a punto un modello di ottimizzazione, e di essere riuscito ad aumentare del 20 per cento la produzione nei 180 pozzi del suo progetto pilota.

Le entrate potenziali di tutto ciò sono enormi. Le società petrolifere stanno ricavando soltanto l'8-10 per cento circa del petrolio esistente nello scisto degli Stati Uniti. Se i nuovi sistemi riuscissero ad aumentare quelle cifre di solo pochi punti percentuali, le ricadute positive sarebbero colossali. Anche dal punto di vista dell'automazione si intravedono enormi possibilità. Oggi la squadra addetta alle trivellazioni petrolifere sulle piattaforme è formata da circa 26 persone, dice Belani, mentre entro cinque anni potrebbe essere composta da cinque soltanto.

Braun dice che oggi «le operazioni legate alle trivellazioni in buona parte sono gestite da esseri umani. Noi crediamo però che in futuro esse saranno sempre più automatizzate e delegate a un computer, proprio come è normale che oggi un aereo sia guidato dal pilota automatico».

L'automazione è già ora in forte espansione. Schlumberger ha iniziato a trasferire i suoi esperti di trivellazione orizzontale dai giacimenti nei suoi uffici di Houston, da dove possono agevolmente sorvegliare le operazioni di sei pozzi contemporaneamente, invece di uno solo.

Al pari di altri settori industriali scombussolati dall'ultima ondata di innovazione, quello petrolifero deve affrontare cambiamenti drastici in termini di perdita di posti di lavoro e di diverse modalità di assunzione. «Per qualche tempo le cose saranno un po’ difficili» ha detto Rogers.

Rendersi conto del pieno potenziale delle nuove tecnologie vorrà dire coinvolgere sempre più persone con competenze specifiche nell'ambito del software e della scienza dei dati. Significherà anche rivoluzionare completamente le strutture aziendali. «Resteranno moltissimi problemi da risolvere» dice Kausar Qazilbash di Accenture. «Non è semplice: si tratta di un cambiamento notevole nel management, che richiede a sua volta cambiamenti a livello tecnologico e cambiamenti a livello operativo».

Se si riuscirà a portarla a buon fine con successo, l'adozione delle nuove tecniche digitali aiuterà a tutelare il petrolio e il gasnei confronti della concorrenza sempre più agguerrita delle energie rinnovabili, dell'immagazzinamento nelle batterie e dei veicoli elettrici. Queste nuove tecnologie energetiche stanno migliorando in tempi rapidissimi la loro efficienza e stanno abbattendo i costi. Ma i vecchi rivali nel campo dei combustibili fossili non se ne stanno fermi in disparte a guardare. «Stiamo attingendo appena alla superficie di quello che l'intelligenza artificiale ci può consentire di ottenere» dice Mathew di Baker Hughes. «Si tratta di qualcosa che cambierà davvero il mondo».

Traduzione di Anna Bissanti
© 2018, The Financial Times

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