바이트에서 배럴까지

에너지 산업을 밝히는 디지털 솔루션


  • 쿠라이스 석유 시설은 세계 최대 규모의 지능형 유전

  • 유전의 인프라 설비는 디지털 트윈 보유

  • 세계경제포럼 라이트하우스 (Lighthouse) 시설로 지정된 아람코의 두 번째 플랜트


재닛 E. 핀헤로 |

4차 산업혁명 (4IR) 기술은 제조업의 탄소 발자국을 줄여준다. 탄소배출 감소는 세계를 보다 지속 가능하게 하고 유엔이 설정한 지속가능발전목표 17가지를 실현하는 데 도움을 준다.

사우디아라비아의 리야드 남동쪽에 있는 쿠라이스, 아부 지판, 마잘리즈 3개의 유전은 금빛 남부 사막 아래 매장되어 있다. 이 중 쿠라이스 유전은 세계 최대의 석유 생산 설비 중 하나다.

10년 전 아람코는 세계 최대의 지능형 유전을 구축하기 위해 쿠라이스에 현명하게 투자했다. 이 시설은 자동화 된 산업 기기 및 하드웨어, 인공 지능, 머신러닝, 빅데이터 분석을 활용한다.


디지털 트윈

쿠라이스는 실제 생산 현장 외에도 현장과 동일한 실시간 테크놀로지 트윈을 운영한다. 트윈의 디지털 중심은 쿠라이스의 중앙 처리 시설 내 중앙통제실에 위치한다.

제어실 내부에는 방대한 데이터가 화면에 빠르게 움직이며, 모니터링, 예측 및 진단을 위해 작업을 전자적으로 감시한다. 버튼 하나로 고급 알고리즘이 실행되어 지능형 유전의 가동 중단, 시작, 감산 또는 증산이 가능하다.

쿠라이스는 4 차 산업 혁명 (4IR) 기술을 성공적으로 구현한 라이트하우스 시설로 선정되어 대규모 선진제조기술을 성공적으로 적용한 세계선두기업 그룹에 합류했다.

세계경제포럼 (WEF)은 최근 쿠라이스의 지능형 유전 인프라 설비를 인정하고, 첨단 4IR 기술의 채택 및 통합에 대한 리더십을 인정하여 글로벌 라이트하우스 네트워크 (Global Lighthouse Network)에 포함시켰다.

WEF는 성명에서 "운영 복원력을 높이기 위한 아람코의 노력의 일환으로 쿠라이스 유전은 완전 접속 지능형 유전으로 건설되었다" 라고 말했다. "이는 자동화된 프로세스 제어, 설비 및 파이프라인의 원격 작동 및 모니터링을 가능하게 하여 스마트 유정 완성 기술만으로도 유정 생산량을 최소 15% 이상 극대화 한다."


바이트를 사용하여 탄소배출이 적은 원유 생산

아람코는 기술을 활용하여 보다 친환경적이고 효율적이며 안전한 운영 방식을 통해 세계 최고의 디지털 에너지 기업으로 도약하기 위한 여정을 진행하고 있다. 디지털 전환은 미래 플랜트의 기초가 되는 요소이다.

“ 목표는 효율성, 신뢰성, 비용 최적화를 촉진하고, 온실가스 배출을 줄이는 것입니다.”

모하메드 I. 알-소와이그 (Mohammed I. Al-Sowayigh) 쿠라이스 생산 부서 관리자

쿠라이스 생산 부서 관리자 모하메드 I. 알-소와이그는, 유전의 지하에서 석유 시설까지 쿠라이스는 운영 전반에 걸쳐 4IR 솔루션을 채택한다고 언급했다. 알-소와이그는 “목표는 효율성, 신뢰성, 비용 최적화를 촉진하고, 온실가스 배출을 줄이는 것입니다”라고 말했다.

스마트한 선진적 사고

쿠라이스 유전의 각 유정에는 스마트 다운홀센서, 유입제어 밸브 및 전기 수중펌프가 장착되어 있다. 빅데이터 분석과 머신러닝을 통해 유정에서 석유 및 가스를 생산하는 에너지 소비를 줄이고, 잠재적 오류를 더 잘 식별하며, 저류층 관리를 강화한다.

머신러닝 예측 및 처방 분석을 사용하여 쿠라이스는 보일러 내의 연료 가스를 최적화하는 자체 시스템을 개발했다. 이 애플리케이션을 통해 연간 많은 양의 연료 가스 절감하고 CO2 배출량을 8% 감소시켰다.

유전 유체는 채굴을 시작하면 극적으로 변화한다. 유정을 통해 탄화수소의 복잡한 흐름을 현명하게 조정할 수 있다면 에너지 효율성은 크게 절감될 뿐만 아니라 제품 품질도 향상된다.

테크놀로지는 쿠라이스의 작업 안전을 향상시킨다. 높은 위치의 설비에서 사람이 직접 검사를 하는 대신에 로봇과 드론을 사용하여 유지보수가 필요한 곳들을 자세히 살핀다.

매일 매시간 파이프라인 관리 시스템의 센서가 끊임없이 누출 여부를 확인하고 정확한 위치의 오류를 실시간으로 감지한다. 장거리 및 열 화상 카메라는 결정을 하는데 필요한 필드 뷰를 제공한다.

라이트하우스 프로그램

WEF는 산업계의 미래 기술 도입 관련 실질적인 문제를 극복하는 것을 돕기 위해 2018년 “제조분야 라이트하우스 프로그램”을 시작했다. 현재까지 세계적으로 총 54개의 시설이 4IR 라이트하우스로 인정받았으며, 다른 제조업체들의 테크놀로지 사용, 지속 가능한 솔루션 채택 및 인력 혁신을 지원하는 것을 목표로 한다.

2019년 1월 아람코의 우스마니아 가스 플랜트는 석유가스 플랜트로는 세계 최초 WEF의 라이트하우스로 선정되었다. 초기 리스트업된 1,000개 제조업체들 중에서 선택된 16개 시설의 하나로서 우스마니아는 고도의 분석 및 인공 지능을 사용하여 검사 시간을 단축하고 비용을 최적화하며 안전성을 높이는 분야의 선두 주자로 인정 받았다.