オイル&ガス業界の革新: IIoTでアップストリーム、ミッドストリーム、ダウンストリームを変革

オイル&ガス業界は高度に複雑で技術集約的です。したがって、オイル&ガス幹部は常に、アップストリーム、ミッドストリーム、ダウンストリームセグメントに革命をもたらす画期的なソリューションを探しています。実際、マイクロソフトとアクセンチュアのレポートによると、オイル&ガス幹部の62%以上がデジタル技術への投資を望んでいます。

幸いなことに、オイル&ガス業界にとって、モノのインターネットの新しいテクノロジースイートは、運営様式を豊かにする新たな機会を提示しています。高度な分析機能、テレマティクス、センサー応用を持つIIoTテクノロジーは、運用を最適化し、信頼性を向上させ、オイル業界が新たな価値を創造するのを支援しています。オイル&ガス業界の各セグメントは、これらの目的の一つを強化するための初期IoT取り組みから最大の利益を得られます。

シスコによると、一部の大手オイル&ガス企業は、インフラストラクチャで完全に最適化された利用可能なIoTソリューションを実装することで、年間利益を10億ドル増やせるとされています。

アップストリーム企業は、多様なデータセットを活用することで最適化に焦点を当て、新たな運用インサイトを獲得できます。新たな商業機会とより高いネットワーク完全性を求めるミッドストリーム企業は、データ駆動型インフラストラクチャの構築により大きな利益を実現します。ダウンストリームプレーヤーは、炭化水素サプライチェーンへの可視性を拡大することで収益を増やせます。

IoTテクノロジーがこれらのセグメントそれぞれに個別にもたらす価値を探ってみましょう。

アップストリーム

アップストリーム業界は、エンジニアがデータの検索と操作に70%の時間を費やすため、NPT（非生産的時間）により年間約80億ドルを失っています。一方で、データの範囲拡大の必要性の高まりは、企業の弱いデータ管理能力によって制限されています。

大手オイル&ガス企業が50,000本以上の油井を管理する必要があるという事実は、全く役に立ちません。このような大規模油田の手動検査には莫大な労働力が必要で、企業のより良い収益を上げる機会を低下させます。さらに、たった一本の油井での機械故障でも生産を遅らせ、規制違反を招く可能性があります。

IoTの高度な分析機能により、アップストリームオイル&ガス企業は油採掘設備のパフォーマンスを遠隔地からリアルタイムで監視できます。設備メンテナンス慣行を刷新することで、IoTはアップストリームセグメントが陸上および海上の油探査慣行を強化することを可能にします。

企業は常に設備の状態に関する詳細情報を持てます。そのパフォーマンスに基づき、メンテナンス作業をスケジュールし、突然の部品故障を防止できます。IoTは、設備メンテナンスプロセスを対応型から予防型へと変革しています。

オフショア油探査では、IoT導入が予想される機械故障の検知だけでなく、石油流出による海洋生物への被害防止にも役立ちます。詳細はこちら。

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ミッドストリーム

オイル&ガス業界のミッドストリーム運営には、原油の処理、貯蔵、輸送、マーケティングが含まれます。原油は主にパイプラインで一箇所から別の場所へ移送されます。しかし、これらのパイプラインはオイルマウス（泥棒）による常時の脅威にさらされており、彼らはドリルとタップを使って違法に石油を抽出します。

石油窃盗は、ナイジェリアなどのアフリカ諸国で特に一般的で、一日約40万バレル分の石油が盗まれています。米国も漏洩と窃盗で約100億ドルの原油損失に直面しています。オイル企業は、パイプラインの安全性と信頼性向上に大きな上昇余地を見出しています。

オイル&ガスパイプライン監視は、オイル&ガス業界におけるIoTの多くの驚くべきメリットの一つです。特別に設計された流量計がパイプライン内を流れる原油の圧力を測定します。流れる原油の圧力は、穴から漏れない限りパイプライン内で一定です。二つの連続した流量計間の圧力変化は、パイプラインの疑わしい部分における窃盗や漏洩の可能性を示し、企業がその部分を検査する十分な時間を与えます。

これらのメーターをパイプラインネットワークに設置することで、企業は信頼性も向上させられます。オイル&ガス業界のミッドストリームセグメントは、この統合ネットワークを通じて収集されたデータ量から、腐食パイプラインによる漏洩についてインサイトを生成できます。

ダウンストリーム

1) 効果的な設備メンテナンス:

非効果的なメンテナンス慣行は、計画外ダウンタイムをもたらし、グローバルな精製業者に年間平均600億ドルの追加運用コストを負わせます。したがって、オイル精製所は予期せぬ機械故障を防ぐ適切なメンテナンスシステムを必要としています。

通常、精製所は個別ユニットまたは精製所全体のメンテナンスを事前にスケジュールし、検査調整、修理活動、代替設備手配を計画します。精製所は定期的に個別設備をワークステーションに引き込み、設備の予想状態について多くの情報がないまま検査とオーバーホールを行います。しかし今、スマートデバイス（IoTセンサー）、高度なワイヤレスメッシュネットワーク（ネットワーク）、オープン通信プロトコル（標準）、デバイスと資産管理分析（拡張知能）が組み合わさり、状態基準予知保全戦略へのシフトを推進しています。

2) 燃料レベル監視:

ダウンストリームセグメントは精製運営で満たされているため、さまざまな製品の貯蔵と配送を管理することが重要です。IoTレベル監視ソリューションにより、精製所は貯蔵プロセスをデジタル化できます。

燃料とその他の石油製品は、タンクファームの大型タンクに貯蔵されます。大規模タンクファームには100～500のタンクがあります。このような大規模タンクファームでの燃料量の追跡には、多くの手動現場訪問と検査が必要です。IoTベースの燃料タンクレベル監視システムにより、精製所は遠隔地からタンクに貯蔵された燃料レベルを監視できます。センサーで測定されたタンクレベルは、インターネット接続デバイスからアクセス可能な集中ダッシュボードに直接送信されます。精製所はこのソリューションを使用して、商業利用のために配布されるまで、すべての石油製品を追跡できます。

オイル&ガス業界全体におけるIoT

データ処理と効率の変化する課題は、原油調達のインバウンドロジスティクスで止まるものではありません。アウトバウンドロジスティクスの製品配布も考慮する必要があります。配布エコシステムには、精製とマーケティング企業だけでなく、それらが販売する顧客も含まれます。オイル&ガスセクターのすべてのセグメントにIoTを実装することで、企業はサプライチェーンを強化し、運営の抜け穴をより良く理解できます。

明らかに、オイル&ガス業界は将来の成功におけるIoTの重要性を認識し始めています。しかし、価値を創造し獲得するために、単にセンサーを増やしてIoTアプリケーションを作るほど簡単ではありません。オイル&ガス企業は、主要なビジネス目標を特定し、その後、特定のビジネスとセグメント目標を満たすためにIoTソリューションを実装する必要があります。