아랍에미리트(UAE)의 7개 토후국 중 면적과 인구 면에서 가장 큰 아부다비는 세계 최대 탄화수소 공급처 중 하나입니다. 세계적으로 알려진 석유 매장량의 약 9%와 천연 가스 매장량의 5%가 아부다비의 사막과 바다 깊은 곳 아래 탄산염 암석에 있습니다.
아부다비국영석유회사(ADNOC)는 세계 최대 석유 및 가스 생산업체 중 하나입니다. 이 회사는 운영을 최적화하고 복구를 강화하며 의사 결정을 개선하기 위해 AI를 비즈니스 프로세스에 통합하는 것의 가치를 인식하고 있습니다. ADNOC는 아부다비의 탄화수소 저장소를 연구하는 방식을 간소화하며 AI의 도입을 주도하고 있습니다.
ADNOC와 같은 석유 생산업체는 가장 적은 수의 유정, 가장 적은 양의 물, 가장 적은 지출을 통해 석유 회수 효율성을 극대화하고자 합니다. 이 목표를 달성하기 위해 엔지니어들은 디지털 저유소 시뮬레이션 모델을 구축하여 저장 공간(다공성), 유동 능력(투과성), 석유 양(잠재적 회수량) 등 저유소의 운영 양상을 테스트합니다. 이 모델을 통해 엔지니어는 유정 간격, 유정 유형, 유정 수 및 압력 유지 계획을 포함하여 다양한 개발 특성을 고려할 수 있습니다.
높은 성능
IBM Watson® 솔루션은 초당 527건을 분석할 수 있습니다.
이미지 분류
하루 최대 2만 5,000개의 이미지를 분류할 수 있는 능력을 ADNOC에 제공합니다.
경영진이 수십억 달러 규모의 현장 개발 결정을 내리는 데 사용되는 저장소 시뮬레이터의 예측 정확도의 기반은 지질 모델의 충실도입니다. 지질학은 1793년 현대 지질학이 탄생한 이래로 거의 변하지 않은 느리고 노동 집약적인 과정에서 광학 현미경을 사용하여 얻은 시각적 미세 암석 설명에 의존합니다.
또한 수십 년의 경험을 쌓은 암석학자가 은퇴하면 ADNOC는 그 사람이 축적한 경험까지 잃습니다. 빠르게 변화하고 고도로 기술적인 직업을 선택할 수 있는 기회가 많아진 요즘, 젊은이들이 석유학자가 되는 것을 선택하는 경우는 거의 없습니다. 이러한 이유로 ADNOC는 전문가의 경험을 보존하고 기계 내에서 프로세스를 향상할 수 있는 방법을 모색했습니다.
지난 몇 년 동안 IBM은 중동의 석유, 가스 및 석유화학 산업의 인더스트리 4.0 이니셔티브에 집중하여 디지털 혁신 프로그램을 주도해 왔습니다. IBM은 AI, 머신 러닝, 산업용 사물 인터넷(IoT), 사이버 보안, 블록체인을 중심으로 한 실용적인 파트너십을 통해 가치를 제공하기 위해 노력하면서 역내 국영 석유 기업과의 파트너십을 최우선 과제로 삼고 있습니다.
이와 동시에 ADNOC의 지구과학 팀 리더인 하니 네하이드와 그의 팀은 AI를 사용하여 박편 설명 프로세스를 확장하고 가속화하는 방안을 고려하고 있었습니다. 그래서 네하이드는 기술 센터 석유물리학자 더글러스 보이드, 기술 센터 지질학자 헤샴 셰블과 함께 업계 만찬에서 IBM 담당자를 만났고, 시각 인식 기술로 이 문제를 해결하기 위해 AI와 Watson Solution을 활용할 수 있는 가능성에 대해 서로 관심을 갖게 되었습니다.
보이드는 다음과 같이 설명합니다. "우리는 IBM 담당자와 이러한 열망을 어떻게 실현할 수 있을지에 대해 짧게 이야기를 나눴습니다. 우리는 플랫폼을 반복적으로 교육하기 위해 그들의 데이터 과학자들과 협력하는 것으로 시작했습니다. 그런 다음 개념 증명으로 분석할 수 있도록 작은 샘플 세트를 준비했습니다. 그 결과, 우리 중 경험이 가장 풍부한 암석학자와 동등한 수준으로 매우 정확한 결과가 나왔습니다. 우리는 매우 감명을 받았고, 거기서부터 계속 작업을 진행해 나가게 되었습니다."
이 경우, IBM Industry, IBM Services® 및 IBM Cloud® 사업부의 각 담당자로 구성된 IBM 팀이 ADNOC와 협력하여 단계적 프로젝트의 첫 번째 단계를 시작했습니다. 팀은 인지적 이미지 인식, 자연어 처리 및 회귀의 AI 기반 요소를 사용하여 간단한 작업에서 점점 더 어려운 작업으로 난이도를 높여 갔습니다. 이 팀은 4주 동안 IBM Watson Visual Recognition 서비스를 훈련하여 시각적 특성에 따라 2차원(2D) 암석 이미지에 라벨을 지정했습니다.
프로젝트를 진행하면서 팀은 이미지에서 추가 정보를 추출하도록 Watson 솔루션을 훈련시킬 계획입니다. 셰블은 다음과 같이 설명합니다. "우리는 아부다비 지하 깊은 곳에서 채취한 암석 이미지의 박편 데이터를 크게 확장하고자 합니다. 우리가 내리는 많은 관리 및 개발 관련 결정은 암석학자들이 판단하는 특성 및 해석에 근거합니다. 사용할 수 있는 데이터 포인트가 많을수록 모델, 개발 계획 및 궁극적인 탄화수소 회수 역량이 향상되고 효율성이 높아질 것입니다. 이는 우리 업계의 성공에 필수적인 요소입니다."
지질학 연구를 강화하기 위해 AI를 사용한 ADNOC의 사례는 이미 성공적이었습니다. 암석 샘플을 드릴링하고 스캐닝하는 작업은 수동 프로세스로 유지되어야 하지만, 이제 이미지 분류는 훨씬 빠르고 자동화되었습니다. Watson은 초당 527개의 이미지를 분석할 수 있으므로 이제 단일 저장소에서 채취한 모든 샘플을 분석하는 데 몇 달이 아니라 몇 분밖에 걸리지 않습니다.
분류 속도의 증가 외에도 네하이드와 그의 팀은 이미 AI 기반 Watson 솔루션의 몇 가지 다른 주요 이점을 경험하고 있습니다. 분석 시간이 크게 단축됨에 따라 ADNOC는 더 많은 유정에서 더 많은 암석 샘플을 평가하여 더 많은 결정적 데이터를 생성할 수 있게 되었습니다. 이에 따라 결과적으로 더 정확하고 효과적인 지하권 모델이 생성됩니다.
또한 이 솔루션은 일관성도 향상합니다. 네하이드는 다음과 같이 말합니다. "서로 다른 수준의 경험을 가진 두 명의 지질학자는 암석을 설명할 때 서로 다른 수준의 정확성을 제공할 것입니다. IBM Watson을 통해 우리는 설명과 해석을 항상 전문가 수준으로 수년간 일관되게 유지되도록 보장하고 있습니다." 그는 이어서 "이러한 요소는 우리의 지하권 모델을 개선하여 수십억 달러 규모의 유전 개발에서 위험을 크게 줄이고 더 나은 투자 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다."라고 말합니다.
IBM Watson의 AI 라이브러리는 ADNOC에 새로운 전문가를 도입하는 수년의 프로세스를 거치지 않고도 수십 년간 축적된 암석학자의 경험을 보존할 수 있는 방법을 제공합니다. 네하이드는 "이 솔루션을 통해 지질학자들이 모델 생성에 집중할 수 있는 시간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 전문가의 지식과 경험을 기계로 이전하여 이직 후에도 그들의 경험을 활용할 수 있습니다."라고 말합니다.
네하이드와 그의 팀은 프로젝트의 미래에 대해 낙관적입니다. 셰블은 말합니다. "궁극적으로 머신 러닝은 대표적인 지질학 모델을 만드는 전체 프로세스를 지원하고 지하권에 대한 명확한 이해를 돕는다고 생각합니다. 최첨단 기술과 혁신 파트너십을 통해 유전 수명 종료 시 회수율을 70%까지 높이고 궁극적으로 더 수익성 높은 업스트림을 창출한다는 전략적 목표를 달성하는 데 도움이 되는 개발 계획을 수립할 수 있습니다."
IBM 역시 ADNOC와의 성공적인 파트너십에 고무되어 있습니다. IBM 중동 및 아프리카의 인지 및 분석 실무 리더인 탈랄 말라스는 다음과 같이 설명합니다. "우리는 AI가 인간과 기계 사이의 파트너십이라고 믿습니다. ADNOC와의 이 이니셔티브는 화학 및 석유 산업에서 가장 흥미로운 사용 사례 분야 중 하나인 인지 지질학 사례로, 지질학자와 석유 물리학자가 엄청난 규모의 암석 샘플을 높은 정확도로 분류하는 것을 모방합니다. AI가 어떻게 생산성을 높이고 고도로 숙련된 전문가를 더 가치 있는 활동에 집중할 수 있게 하는지 보여 주는 완벽한 예입니다."
IBM 중동 및 아프리카의 산업 제품 및 화학/석유 산업 부문의 산업 리더인 야흐야 마흐무드는 다음과 같이 덧붙입니다: "IBM은 회사와 세상을 위한 혁신이 중요하다고 믿습니다. 우리는 고객의 성공을 위해 집중하고 헌신하여 독창적인 아이디어를 만들어냅니다. ADNOC와 IBM의 파트너십을 통해 이러한 가치를 실현할 수 있었습니다. 전체 가치 사슬은 지구과학을 바탕으로 구축되므로 거기서 시작하는 것이 직관적이었습니다. 우리는 지하권에서 더 많은 데이터 포인트를 활용하여 탄화수소 회수를 촉진하기 위해 솔루션을 더욱 발전시키려는 ADNOC의 열망을 공유합니다."
1971년에 설립된 ADNOCExternal Link(ibm.com 외부 링크)는 에너지 및 석유화학 회사들로 구성된 대형 다각화 그룹입니다. 매일 약 300만 배럴의 석유와 105억 입방피트의 원료 가스를 생산합니다. 14개 전문 자회사 및 합작 투자 회사에서 통합된 업스트림, 미드스트림 및 다운스트림 활동을 수행하고 있습니다.
법률
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2021년 7월 미국에서 제작.
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