VPI - nơi tập hợp các nhà khoa học hàng đầu của Petrovietnam

Được Petrovietnam tin tưởng giao trọng trách xây dựng hệ sinh thái sáng tạo của ngành Dầu khí, thời gian qua, Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) đã triển khai nhiều công trình nghiên cứu khoa học, ứng dụng công nghệ (Big Data, Platform, AI...) để Tập đoàn nhanh chóng thích ứng với xu thế chuyển đổi số và chuyển dịch năng lượng.

Nơi tập hợp trí tuệ của ngành Dầu khí

Ngay từ những ngày đầu thành lập, VPI được xác định là nơi tập hợp các nhà khoa học hàng đầu của Petrovietnam. Các kết quả nghiên cứu, ứng dụng của VPI là cơ sở khoa học cho việc hoạch định chính sách, chiến lược, quyết định của Petrovietnam và các đơn vị thành viên trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, tàng trữ, chế biến, an toàn môi trường và kinh tế quản lý dầu khí...

Sau 46 năm xây dựng và phát triển, VPI đã triển khai nghiên cứu phát triển và cung cấp dịch vụ khoa học - kỹ thuật cho toàn bộ chuỗi công nghiệp dầu khí. Chỉ tính riêng lĩnh vực tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí, VPI đã nghiên cứu làm sáng tỏ các cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng và trữ lượng dầu khí của các bể trầm tích; nghiên cứu ứng dụng các giải pháp điều hành khai thác, nâng cao hệ số thu hồi dầu, quản lý khai thác mỏ an toàn, hiệu quả...

Trong những năm gần đây, để Petrovietnam nhanh chóng thích ứng với xu thế chuyển dịch năng lượng, VPI đã nhận trọng trách nghiên cứu đón đầu xu thế chuyển dịch năng lượng trong công nghiệp dầu khí như: Công nghệ thu hồi, sử dụng và lưu trữ CO2 (CCS/CCUS); sản xuất các sản phẩm xanh, thân thiện với môi trường; chế biến khí có hàm lượng CO2 cao; hydrogen; điện gió ngoài khơi... Từ đó, tạo cơ sở khoa học để Petrovietnam góp phần hiện thực hóa cam kết của Chính phủ tại COP26 về Net Zero.

Một số sản phẩm nổi bật của VPI như phát triển chuỗi giá trị các sản phẩm mới trên cơ sở vật liệu nano carbon gồm: Ống nano carbon (carbon nanotube - CNT) lần đầu tiên trên thế giới được sản xuất từ nguồn nguyên liệu khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao (30% CO2); Graphene được sản xuất từ CNT trên cơ sở mở ống bằng phương pháp oxy hóa khử và nhóm chức hóa có kiểm soát để phù hợp cho các ứng dụng khác nhau; Phân bón nhả chậm được bọc bằng vật liệu nano, có khả năng kiểm soát tốc độ nhả chất dinh dưỡng vào môi trường nước và đất; Dầu nhờn chứa phụ gia trên cơ sở vật liệu graphene, giúp giảm 5% tiêu hao nhiên liệu và giảm 15% lượng khí thải vào môi trường so với các loại dầu nhớt truyền thống.

Về các ứng dụng tiềm năng, VPI cũng đang triển khai các nghiên cứu để khai thác và sử dụng hiệu quả khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao, đặc biệt là khí ở các mỏ nhỏ, cận biên (không hiệu quả nếu thu gom bằng đường ống). Chuyển hóa khí thiên nhiên có hàm lượng CO2 cao thành nhiên liệu sạch bằng tàu FGTC (Floating gas to chemicals) sản xuất methanol hoặc FGTL (Floating gas to liquid) sản xuất xăng, diesel sạch, nhiên liệu hàng không bền vững (SAF).

Mặt khác, VPI cũng nghiên cứu giảm phát thải CO2 từ các nhà máy điện, lọc hóa dầu, khu công nghiệp gần nguồn cung cấp khí thiên nhiên như sản xuất vật liệu mới (CNT/graphene) với các ứng dụng cho sơn, nhựa đường, bê tông lẫn nhiên liệu mới, sạch (methanol, xăng/diesel/SAF) tùy lượng phát thải cần giảm.

VPI tiên phong ứng dụng AI

Để tăng tốc trong tiến trình chuyển đổi số, VPI đã và đang phát triển các sản phẩm ứng dụng trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - AI) và các thuật toán học máy (Machine Learning - ML) để tổng hợp, phân tích dữ liệu chuyên sâu trong lĩnh vực dầu khí nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động, hỗ trợ ra quyết định và thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành năng lượng Việt Nam.

Năm 2024 vừa qua, VPI đã triển khai ứng dụng AI/Machine Learning để phân tích dữ liệu các hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí; xây dựng bản sao số cho các bể trầm tích làm sáng tỏ đặc tính vỉa chứa; xác định khu vực tiềm năng dầu khí, giúp giảm thiểu rủi ro, chi phí liên quan đến hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí. Tương tự, trong lĩnh vực khai thác dầu khí, VPI cũng triển khai ứng dụng tối ưu khai thác và nâng cao hệ số thu hồi dầu. Có thể kể đến như công cụ “Xây dựng giải pháp xác định giếng có chế độ làm việc bất thường cho khu vực mỏ Bạch Hổ” do VPI phát triển có khả năng tự động phát hiện các giếng có chế độ làm việc bất thường, giúp nâng cao hiệu suất làm việc cũng như độ chính xác trong công tác phân tích; hỗ trợ quản lý khai thác và dự báo khai thác.

Đối với lĩnh vực chế biến dầu khí, VPI ứng dụng AI/Machine Learning để tích hợp và kéo dài chuỗi giá trị, vận hành hiệu quả các công trình hiện hữu, bao gồm: Tích hợp đa chiều - quản trị sự thay đổi theo thời gian thực để mô phỏng, sàng lọc các kịch bản phát triển tích hợp tài sản mới và hiện hữu hiệu quả; ứng dụng AI tối ưu hiệu suất sản phẩm, năng lượng; xây dựng báo cáo tự động cập nhật xu hướng công nghệ mới...

Bên cạnh đó, VPI cũng đang nghiên cứu ứng dụng AI/Machine Learning trong lĩnh vực điện và năng lượng tái tạo để xây dựng bản sao số cho các nhà máy điện hiện hữu và áp dụng cho điện gió ngoài khơi; dự báo công suất phát điện; tối ưu lượng điện huy động phát lưới và điện lưu trữ; xây dựng bản đồ số đề xuất vị trí tiềm năng dự án và cảng điện gió; xây dựng bản sao số trong vận chuyển sản phẩm qua đường ống; ứng dụng bản sao số trong phân phối, vận chuyển ngoài đường ống.

Tính đến nay, VPI đã cơ bản hoàn thành việc xây dựng “Hệ thống quản lý và chia sẻ tri thức dầu khí Việt Nam - Vietnam Petroleum Insights” (VPInsights) với mục tiêu đáp ứng nhu cầu tìm kiếm, nghiên cứu và chia sẻ thông tin dữ liệu đầy đủ, chính xác, hỗ trợ việc dự báo tình hình và hoạch định giải pháp kịp thời, hiệu quả trong bối cảnh ngành năng lượng thế giới biến động không ngừng.

Đơn cử, việc ứng dụng VPInsights phân hệ “Hydrogen” cung cấp các thông tin quan trọng về thị trường, sản phẩm và công nghệ hydrogen và tối ưu hóa việc sử dụng điện gió ngoài khơi để sản xuất hydrogen xanh... Phần mềm cơ sở dữ liệu các quá trình công nghệ hóa học (PEP-Yearbook) cung cấp thông tin dữ liệu và tính toán, hỗ trợ cấp quản lý và các nhà đầu tư trong quá trình lập kế hoạch, ra quyết định kinh doanh, vận hành sản xuất và đầu tư cho dự án...

Được biết, mỗi năm VPI không chỉ đảm nhiệm triển khai những nhiệm vụ quan trọng về tư vấn chiến lược, khoa học công nghệ do Petrovietnam giao phó mà còn phối hợp với các đơn vị trong Tập đoàn thực hiện hàng trăm hợp đồng nghiên cứu, ứng dụng triển khai ngay trong thực tế sản xuất kinh doanh của các đơn vị trên cả nước. Các sản phẩm khoa học ứng dụng này không chỉ trực tiếp gia tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh của các đơn vị mà còn làm lợi cho đất nước hàng triệu USD mỗi năm.