Đổi mới công nghệ khoan tiên tiến: Khuynh hướng và sự chuyển đổi (Kỳ 2)

Tầm quan trọng của những đổi mới trong hoạt động khoan đối với hoạt động bền vững

Tầm quan trọng của những đổi mới sáng tạo về công nghệ khoan trong việc thúc đẩy các hoạt động bền vững trong sản xuất dầu khí ngày càng được công nhận là yếu tố quan trọng trong sự phát triển của lĩnh vực dầu khí. Những đổi mới này giúp nâng cao hiệu quả hoạt động và đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu tác động môi trường và hỗ trợ các mục tiêu phát triển bền vững.

Trong lĩnh vực sản xuất dầu khí, hoạt động khoan là một trong những hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên và gây ảnh hưởng đến môi trường nhất, trong đó, phương pháp khoan truyền thống thường có chi phí cao, cả về mặt tài chính và môi trường. Tuy nhiên, những tiến bộ gần đây trong công nghệ khoan đã mở ra những đường hướng mới cho các hoạt động bền vững hơn. Theo nghiên cứu của Abdel Baqy, Amgad và Wael thì đều nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hợp lý hóa chi phí khoan và tối ưu hóa việc lựa chọn công cụ và phương pháp khoan để đạt được các mục tiêu phát triển bền vững (Abdel Baqy và cộng sự, 2022). Bằng cách giảm thiểu gánh nặng tài chính và tác động môi trường của hoạt động khoan, những đổi mới sáng tạo này góp phần đáng kể vào sự bền vững của sản xuất dầu khí.

Việc tích hợp bảo vệ môi trường trong hoạt động khoan và sản xuất dầu khí ngoài khơi là một lĩnh vực khác mà những đổi mới về hoạt động khoan đã tạo ra tác động đáng kể. Theo nghiên cứu Dahab thảo luận về sự cần thiết của các kế hoạch bảo vệ môi trường toàn diện, bao gồm kế hoạch quản lý chất thải và dự phòng, nhằm tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên dầu khí ngoài khơi (Dahab, 2019). Những đổi mới trong công nghệ khoan đã cho phép lĩnh vực dầu khí thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả hơn, từ đó gắn kết các hoạt động khoan ngoài khơi với các nguyên tắc phát triển bền vững.

Một trong những lĩnh vực hứa hẹn nhất của đổi mới hoạt động khoan là quản lý nước thải từ hoạt động sản xuất dầu khí khí, đặc biệt là ở các thành tạo dầu khí đá phiến. Một nhóm các nhà nghiên cứu khám phá những cơ hội và rào cản mới nổi trong việc quản lý nước thải bền vững từ các mỏ giếng sản xuất dầu khí đá phiến (Wang và cộng sự, 2022), trong đó nhấn mạnh tầm quan trọng của các phương pháp tiếp cận đổi mới trong xử lý nước thải, điều này rất quan trọng để giảm tác động đến môi trường của hoạt động sản xuất dầu khí đá phiến. Những cải tiến này giải quyết thách thức về tổng chất rắn hòa tan trong nước thải và góp phần bảo tồn nước và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Tầm quan trọng của những đổi mới sáng tạo về khoan dầu khí khí đã vượt ra ngoài những cân nhắc về môi trường, bao gồm các khía cạnh kinh tế-xã hội của sự bền vững. Bằng cách nâng cao hiệu quả và giảm chi phí cho hoạt động khoan, những đổi mới này đã góp phần nâng cao khả năng kinh tế của hoạt động sản xuất dầu khí. Hơn thế nữa, họ đóng còn một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự an toàn và phúc lợi của người lao động và giảm thiểu tác động xã hội đối với cộng đồng địa phương.

Những đổi mới về khoan cũng là điều không thể thiếu đối với sự tiến bộ của các hoạt động bền vững trong sản xuất dầu khí khi mà chúng đại diện cho sự kết hợp của tiến bộ công nghệ tiên tiến, quản lý môi trường và tính hợp lý về kinh tế. Tuy lĩnh vực công nghiệp dầu khí tiếp tục đối mặt với những thách thức về tính bền vững song không thể phủ nhận vai trò của những đổi mới về khoan trong việc định hình một tương lai bền vững hơn.

Những lỗ hổng trong tài liệu hiện có về thực tiễn khoan bền vững

Việc thăm dò các hoạt động khoan bền vững trong lĩnh vực dầu khí đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong những năm gần đây song việc kiểm tra quan trọng các tài liệu hiện có cho thấy một số lỗ hổng và lĩnh vực cần nghiên cứu và phát triển thêm. Những khoảng trống này điều rất quan trọng để lĩnh vực giải quyết nhằm thúc đẩy các hoạt động bền vững một cách hiệu quả.

Một trong những lỗ hổng chính trong tài liệu trên là việc đánh giá toàn diện các tác động tài chính và môi trường của hoạt động khoan dầu khí. Trong khi các nghiên cứu như của Abdel Baqy, Amgad và Wael đã bắt đầu khám phá những khía cạnh này, đặc biệt là trong bối cảnh các mục tiêu phát triển bền vững, thì cần có nghiên cứu sâu rộng hơn (Abdel Baqy và cộng sự, 2022). Nghiên cứu này nên bao gồm các khu vực địa lý đa dạng và các loại hoạt động khoan để cung cấp sự hiểu biết toàn cầu hơn về ý nghĩa tài chính và môi trường của hoạt động khoan dầu khí bền vững.

Một lỗ hổng đáng kể khác là việc thiếu một khuôn khổ thống nhất cho các hoạt động bền vững trong lĩnh vực khoan dầu khí. Nghiên cứu đánh giá hiệu suất của các giàn khoan dầu khí ngoài khơi đã cung cấp một cái nhìn sâu sắc về sự phát triển của khuôn khổ thực tiễn bền vững (Olugu và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, các khuôn khổ toàn diện tương tự được thiết kế riêng cho lĩnh vực khoan dầu khí rộng lớn hơn đang rất khan hiếm. Các khuôn khổ như vậy nên tích hợp các khía cạnh môi trường, kinh tế-xã hội, giúp cung cấp các hướng dẫn và tiêu chuẩn rõ ràng cho hoạt động khoan bền vững.

Việc xử lý và quản lý nước thải do hoạt động khoan tạo ra là một lĩnh vực khác còn thiếu tài liệu. Một nhóm các nhà nghiên cứu thảo luận về các giải pháp xử lý bền vững đối với nước thải từ các giàn khoan dầu khí, nêu bật các phương pháp tiếp cận đổi mới (Alexandersen và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn về các công nghệ xử lý nước thải có khả năng mở rộng và hiệu quả về mặt kinh tế, có thể áp dụng ở các vị trí và điều kiện khoan khác nhau.

Ngoài các lĩnh vực cụ thể này, tài liệu trên thường thiếu các nghiên cứu dài hạn theo dõi tác động và hiệu quả lâu dài của hoạt động khoan bền vững. Hầu hết các nghiên cứu hiện tại đều cung cấp ảnh chụp nhanh hoặc nghiên cứu trường hợp về các biện pháp can thiệp hoặc công nghệ cụ thể, trong khi các nghiên cứu dài hạn sẽ cung cấp những hiểu biết sâu sắc có giá trị về tính bền vững của các hoạt động này theo thời gian, bao gồm cả khả năng tồn tại về mặt kinh tế và tác động môi trường của chúng.

Hơn thế nữa, hiện vẫn cần có nhiều nghiên cứu liên lĩnh vực hơn kết hợp các quan điểm kỹ thuật, môi trường và kinh tế-xã hội bởi do nghiên cứu như vậy sẽ giúp cung cấp sự hiểu biết toàn diện hơn về hoạt động khoan bền vững, không chỉ xem xét các khía cạnh công nghệ mà còn cả ý nghĩa kinh tế-xã hội đối với cộng đồng và người lao động trong lĩnh vực khoan khai thác sản xuất dầu khí.

Mặc dù các tài liệu hiện có về hoạt động khoan bền vững cung cấp những hiểu biết sâu sắc có giá trị song những khoảng trống đáng kể cần được giải quyết, bao gồm nhu cầu đánh giá toàn diện hơn về tác động tài chính và môi trường, phát triển các khuôn khổ bền vững thống nhất, nghiên cứu về công nghệ xử lý nước thải, nghiên cứu theo chiều dọc và nghiên cứu liên lĩnh vực. Việc giải quyết những khoảng trống này sẽ rất quan trọng để thúc đẩy các hoạt động khoan bền vững trong lĩnh vực dầu khí.

Nhu cầu nghiên cứu cập nhật về những tiến bộ công nghệ gần đây: Lĩnh vực dầu khí đang trải qua một sự chuyển đổi đáng kể, được thúc đẩy bởi nhu cầu thực tiễn khoan bền vững. Những tiến bộ công nghệ tiên tiến gần đây có tiềm năng cách mạng hóa lĩnh vực này song cần có những nghiên cứu cập nhật để hiểu đầy đủ và tận dụng những đổi mới sáng tạo này.

Một trong những lĩnh vực quan trọng cần nghiên cứu cập nhật là đánh giá tác động tài chính và môi trường của những công nghệ mới này. Theo nghiên cứu của Abdel Baqy, Amgad và Wael đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đánh giá tính bền vững của hoạt động khoan, đặc biệt là về hiệu quả chi phí và tác động môi trường (Abdel Baqy và cộng sự, 2022). Tuy nhiên, vẫn còn thiếu các nghiên cứu toàn diện tập trung đặc biệt vào các công nghệ khoan mới nhất, chẳng hạn như tự động hóa tiên tiến, kỹ thuật phục hồi nâng cao và dung dịch khoan thân thiện với môi trường. Việc nghiên cứu cập nhật trong lĩnh vực này sẽ cung cấp những hiểu biết có giá trị về khả năng tồn tại kinh tế và lợi ích môi trường của các công nghệ này.

Một lĩnh vực quan trọng khác cần nghiên cứu cập nhật là việc tích hợp các hoạt động bền vững trong hoạt động khoan và sản xuất dầu khí ngoài khơi. Theo nghiên cứu của Dahab đã thảo luận về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững trong các hoạt động ngoài khơi (Dahab, 2019). Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ khoan ngoài khơi, bao gồm robotics dưới đáy biển, sự giám sát từ xa và chụp ảnh địa chấn tiên tiến, đòi hỏi phải có những nghiên cứu mới để tìm hiểu những tác động của chúng đối với tính bền vững. Nghiên cứu trong lĩnh vực này nên tập trung vào tính hiệu quả của các công nghệ này trong việc giảm thiểu rủi ro môi trường và nâng cao tính an toàn và hiệu quả của các hoạt động ngoài khơi.

Sự phát triển của các công nghệ thông minh để khoan và xây dựng giếng cũng là một lĩnh vực đòi hỏi phải có nghiên cứu cập nhật. Một nhóm nhà nghiên cứu nhấn mạnh tiềm năng của công nghệ khoan thông minh tại các mỏ dầu khí khí của CHLB Nga, bao gồm cả việc sử dụng trí tuệ nhân tạo AI và học máy ML để tối ưu hóa quy trình khoan (Filippova và cộng sự, 2021). Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để khám phá ứng dụng của các công nghệ thông minh này trong các bối cảnh địa lý và địa chất khác nhau. Nghiên cứu như vậy sẽ giúp hiểu được khả năng thích ứng cũng như khả năng mở rộng của các công nghệ này trên các môi trường khoan khác nhau.

Ngoài các lĩnh vực cụ thể này, còn có nhu cầu chung về các nghiên cứu cập nhật nhằm khám phá sự tích hợp của các nguồn năng lượng tái tạo trong hoạt động khoan. Với sự tập trung ngày càng tăng vào việc giảm lượng khí thải carbon, việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, trong hoạt động khoan ngày càng trở nên phổ biến. Tuy nhiên, nghiên cứu về tính hiệu quả, thách thức và phương pháp hay nhất để tích hợp năng lượng tái tạo vào hoạt động khoan vẫn còn hạn chế.

Hơn thế nữa, cần có nghiên cứu cập nhật để khám phá những tác động kinh tế-xã hội của những tiến bộ công nghệ này. Mặc dù các khía cạnh kỹ thuật của những đổi mới sáng tạo này thường là trọng tâm chính song tác động của chúng đối với lực lượng lao động, cộng đồng địa phương và nền kinh tế rộng lớn hơn cũng quan trọng không kém. Hiện các nghiên cứu trong lĩnh vực này sẽ cung cấp sự hiểu biết toàn diện hơn về tác động của tiến bộ công nghệ đối với các bên liên quan khác nhau trong lĩnh vực dầu khí.

Nhu cầu nghiên cứu cập nhật về những tiến bộ công nghệ gần đây trong hoạt động khoan bền vững là điều hiển nhiên. Những nghiên cứu này nên tập trung vào việc đánh giá tác động tài chính và môi trường của công nghệ mới, tích hợp các hoạt động bền vững trong hoạt động ngoài khơi, phát triển công nghệ khoan thông minh, tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo và tìm hiểu các tác động kinh tế-xã hội. Việc giải quyết những nhu cầu nghiên cứu này sẽ rất quan trọng để thúc đẩy các hoạt động khoan bền vững trong lĩnh vực dầu khí.

Linh nguồn:

https://www.researchgate.net/publication/375891536_Leading_Drilling_Innovations_for_Sustainable_Oil_Production_Trends_and_Transformations

Tuấn Hùng