Come la tecnologia può aiutare a proteggere l’ambiente nelle operazioni di estrazione di petrolio e gas

Come la tecnologia può aiutare a proteggere l'ambiente nelle operazioni di estrazione di petrolio e gas

La sicurezza ambientale è da sempre una priorità per l’industria petrolifera e del gas. Ma l’esplorazione e l’estrazione del gas non convenzionale richiedono una rivalutazione del loro potenziale impatto e linee guida più rigorose, anche per tenere in considerazione le sempre maggiori preoccupazioni da parte dell’opinione pubblica. Di conseguenza, i progressi nei processi estrattivi devono essere accompagnati da innovazioni tecnologiche che consentano di gestire i maggiori rischi e di salvaguardare la reputazione dell’azienda

A cura di Pier Giuseppe Dal Farra, IoT Industry Business Expert di Orange Business Services

L’industria petrolifera e del gas esplora, produce, trasporta e processa ogni anno miliardi di tonnellate di petrolio greggio e metri cubi di gas naturale e derivati. Fatti salvi alcuni incidenti con conseguenti fuoriuscite di petrolio negli ultimi due decenni (ben documentati ma estremamente rari), il settore oil&gas mantiene una buona reputazione con riferimento alla gestione del rischio ambientale. Ma le tecniche pionieristiche per accedere alle risorse non convenzionali pongono costantemente nuove sfide.

L’industria petrolifera e del gas deve rispettare (giustamente) un gran numero di normative ambientali e tutti gli attori sono chiaramente preoccupati per l’impatto di una potenziale violazione, poiché questo influirebbe sulla loro immagine e li costringerebbe a fare fronte a pesanti sanzioni legali e finanziarie.

È un quadro complesso e la soluzione sta nel monitorare e nel concepire l’intero ciclo di vita operativo come se fosse un organismo vivente.

Il ruolo di IoT, sensori e dispositivi

L’IoT permette un approccio globale aiutando a generare dati operativi granulari: questo consente alle aziende di ridurre al minimo i rischi per l’ambiente e persino di prevedere e prevenire i problemi prima che si verifichino. Oltre al monitoraggio delle infrastrutture, dei sistemi e della logistica è disponibile anche un flusso di informazioni in tempo reale che permette tempi di risoluzione più brevi e conseguentemente minori rischi di inquinamento.

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L’IoT fornisce tre tipi di informazioni che impattano sulla salvaguardia dell’ambiente: monitoraggio di base che stabilisce le condizioni ambientali preesistenti; monitoraggio operativo durante le attività di realizzazione delle infrastrutture e successivamente di recupero e produzione al fine di identificare eventuali deviazioni dagli standard di riferimento; monitoraggio post-chiusura dopo che la produzione è stata completata e il sito è stato decommissionato e ripristinato, per verificare potenziali impatti residui.

Insieme alla rapida analisi delle informazioni contenute nei data lake, questo approccio mette a disposizione in qualsiasi momento un’istantanea altamente dettagliata dell’intera operazione. Un eventuale incidente viene individuato e mitigato molto più rapidamente dagli operatori che si trovano in prossimità del sito.

Un esempio reale di contenimento del danno grazie all’IoT

Nelle condutture lunghe (migliaia di chilometri), remote e diversificate di oggi, un tempo medio di rilevamento delle perdite pari a un minuto per ogni 10 metri di tubazione non è più sufficiente. E le normative stanno diventando ancor più restrittive.

Utilizzando soluzioni specifiche che rilevano il flusso, la pressione e le vibrazioni delle tubature unitamente a sensoristica IoT, i tempi di rilevamento risultano ridotti, anche in assenza di energia elettrica sul posto. I problemi vengono individuati più rapidamente nelle centrali operative senza la necessità di continui monitoraggi locali.

Oggi alcune delle maggiori compagnie petrolifere e del gas al mondo utilizzano droni per individuare più facilmente le perdite e fornire una prova visiva delle fuoriuscite in modo che gli addetti alla manutenzione remota possano organizzarsi con la strumentazione adatta prima di recarsi sul posto. Gli operatori, grazie all’utilizzo di dispositivi wearable, sono allertati e istruiti in anticipo sulle specificità del problema e, inoltre, vengono coinvolte solo le squadre più prossime al luogo dell’intervento.

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Gestione dell’intero ciclo di vita

L’esplorazione e l’estrazione di risorse esistenti e di altre nuove, più remote, richiedono un’infrastruttura IT che supporti efficacemente le operazioni. Sebbene i dispositivi IoT ne siano la base, nuove tecnologie di rete, database, data center, strumenti di analisi, dashboard di monitoraggio e reporting formano la struttura del framework che costituisce il “sistema nervoso” dell’IT e delle comunicazioni.

Le tecniche di esplorazione ed estrazione del gas non convenzionale hanno chiaramente un impatto maggiore nelle operazioni di up-stream, dove il fracking idraulico comporta rischi di inquinamento. Grazie aI IoT, i corretti sistemi di trattamento delle acque reflue, dei rifiuti pericolosi e dei sottoprodotti chimici possono essere identificati tempestivamente, anche durante il monitoraggio di un’operazione che coinvolge volumi enormi.

Nelle sezioni di mid-stream, un promettente sviluppo è legato all stampa 3D per la realizzazione di parti destinate alla riparazione delle perdite nelle tubature di trasporto. Oggi, gli operatori già utilizzano tecnologie IoT per rilevare un problema di perdita e successivamente ordinare le parti di ricambio. In futuro, la chiusura di perdite o la risoluzione di problemi meccanici avrà un impatto minimo sull’ambiente perché sarà possibile stampare e installare sul campo i pezzi di ricambio qualora non siano direttamente disponibili.

Circa il 75% del gas prodotto e canalizzato in down-stream viene bruciato ogni anno. E sono appunto l’eccessiva combustione e lo scarico delle acque reflue che, in caso di incidente, incidono in modo sostanziale sull’ecosistema. Sebbene oggi queste operazioni siano già attentamente controllate, il monitoraggio e il reporting coadiuvati dall’IoT possono migliorare l’efficienza dell’intero processo e ridurre la quantità di rifiuti rilasciati.

In sintesi, nonostante le dimensioni e la forte crescita della sfide connesse alla tutela ambientale e alla responsabilità sociale delle imprese nell’era dell’estrazione di gas non convenzionale, l’IoT è al centro delle strategie aziendali per rendere le aziende petrolifere e del gas più sensibili ai rischi ambientali e ancora più ecologiche.

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