La tecnología de National Oilwell Varco está ayudando a las petroleras a salir del colapso en la industria mediante la automatización de la forma en que perforan.   Por Christopher Helman National Oilwell Varco es el mayor fabricante de maquinaria para campos petroleros en el mundo. El año pasado vendió 21,000 millones de dólares (mdd) en equipo, desde plataformas de perforación y compresores hasta tubería y dispositivos para evitar explosiones. Pero este año, dado que los precios del petróleo se desplomaron, las ventas de NOV han caído 26% y sus acciones han perdido 50%, llevándose consigo 15,000 mdd en capitalización de mercado. Eso es lo que sucede cuando las compañías petroleras de Estados Unidos cierran la mitad de sus plataformas de perforación y despiden a más de 150,000 trabajadores. Pero donde otros ven el desastre, Clay Williams, CEO de NOV, ve oportunidad. Las crisis tienen un lado bueno: Las compañías petroleras se interesan en aprender nuevos trucos. “En el mundo de 100 dólares por barril no resultaba muy atractivo hacer las cosas de manera diferente, porque todo el mundo estaba haciendo dinero”, reconoce. “Pero en un mundo con un barril de 50 dólares, la realidad te golpea y tus clientes te preguntan ‘¿Cómo podemos hacer las cosas de otra manera? ¿Cómo podemos hacer que la economía funcione?’” Williams tiene una respuesta: Big data y robótica. En vez de que los perforadores usen la intuición y experiencia para buscar petróleo, hoy una parte fundamental de los negocios de NOV radica en la venta de la tecnología que permite a las máquinas hacer el trabajo pesado. “Estamos en la edad de oro de la tecnología de campos petroleros”, dice Williams. NOV ha estado trabajando para perfeccionar sus técnicas de perforación automatizada durante más de tres años. En uno de los centros neurálgicos de la compañía en Houston, los sensores incrustados en las brocas que se abren paso a través de la roca a kilómetros en el subsuelo, alimentando las pantallas gigantes con datos en tiempo real. Los ingenieros hablan a través de los auriculares, usando los datos para asesorar a los trabajadores en las plataformas en todo Estados Unidos y el Golfo de México. Un puñado de pozos no reciben la misma atención humana, porque la inteligencia artificial está haciendo el trabajo en algunas secciones. El software extrae datos en tiempo real sobre las condiciones del pozo, ejecuta algoritmos cuidadosamente diseñados y de inmediato ajusta las operaciones mucho más rápido de lo que lo harían los humanos. Ahora que NOV ha perforado pozos automatizados para empresas como Hess Corp., ConocoPhillips, Chesapeake Energy y más, el veredicto es: Las computadoras pueden hacerlo 40% más rápido que los humanos. Una perforación más rápida significa perforación más barata, lo que hace rentables los campos petroleros marginales aún con un barril más barato. Contratar una plataforma de perforación en tierra cuesta alrededor de 20,000 al día, por lo que una producción de cuatro días borra inmediatamente ahorros por 80,000 dólares. Si las computadoras más inteligentes pueden reducir el número de pozos en uno, ahorraría unos 200,000 dólares al año en salarios, prestaciones y alojamiento para el personal. Los ahorros serán mayores en proyectos de aguas profundas, donde las plataformas cuestan más de 100,000 dólares al día y los pozos perforan hasta 8 kilómetros de profundidad. No todo el mundo está convencido. Fred Dupriest, quien dirigió la perforación en Exxon Mobil durante muchos años y ahora da clases en la en la Texas A&M, dice que la mayoría de las veces el secreto para la perforación más rápida es simple: Añade más peso para empujar la broca con más fuerza. “No necesitas una computadora para eso.” Tony Pink, vicepresidente de la división de automatización de perforación de NOV, está de acuerdo. “La perforación es como un arte”, dice Pink, quien pasó los primeros diez años de su carrera perforando en el Mar del Norte, Nigeria y el Golfo de México. Piensa en un pozo como un violín con una sola cuerda. El perforador es el músico tratando de sacar el mejor sonido a esa cuerda. En términos simples, un perforador con experiencia puede decir qué tipo de roca está cortando su broca sólo por la forma en que vibra el equipo. Un agradable zumbido significa el taladro está trabajando de manera eficiente, con la mayor parte de su energía mecánica aprovechada en el corte de piedra. La fricción y la fuerza causan demasiados problemas, desgastan el equipo y desperdician mucha de esa preciosa energía mecánica. Un perforador eficaz puede intuir a partir de un mínimo de datos qué está mal y ajustar el movimiento de la broca, el peso sobre ésta o la velocidad de rotación, todo con el fin de traspasar una capa delgada de roca petrolífera a 3 kilómetros de bajo del nivel del mar tan eficiente y rápidamente como sea posible. Para reemplazar toda esa experiencia con un computadora, el primer reto es obtener datos en tiempo real de la roca en el subsuelo. Durante más de una década NOV y sus competidores como Schlumberger han estado perfeccionando conjuntos de sensores que se colocan justo detrás de la broca y calculan la profundidad, presión, vibración y el ángulo de inclinación. Para conseguir que los datos salgan a la superficie, los ingenieros idearon una técnica llamada “pulso de lodo”, que transmite información con ondas de alta energía a través de la columna de espeso lodo de perforación que llena el agujero de perforación y lubrica la broca. Pero se pueden transmitir sólo unos 10 bits por segundo de esta manera, más lento que un módem de acceso telefónico de 1980. “Es como el envío de datos con señales de humo”, dice Williams. Un mejor método llegó en la década de 2000 con la invención del tubo de perforación por cable, que utiliza la inducción electromagnética para transmitir datos hasta la propia tubería. Esto amplió la velocidad de transmisión a 57,000 bits por segundo. NOV controla el mercado gracias a su compra de Grant Prideco, por la que pagó 7,400 mdd en 2007. Pero en 2011 NOV descubrió que no estaba vendiendo muchos tubos de perforación por cable, ya que simplemente no tenía nuevas aplicaciones que pudieran aprovechar  el ancho de banda adicional y justificar el precio más alto. Fue durante una temporada a mitad de su carrera en la Harvard Business School que Pink se encontró con el hombre que podía ayudarle. N.P. Kulkarni es un físico que ha estudiado la materia oscura, los neutrinos y la inteligencia artificial y trabajado en el Fermilab. Ahora dirige una compañía llamada Quarkonics, que se especializa en ayudar a las empresas a resolver retos de ingeniería. En Harvard abordaron el enigma de la perforación automatizada, como si se tratara de un caso de estudio de la vida real. “Definir el problema llevó mucho tiempo”, dice Kulkarni, quien finalmente visitó a un puñado de equipos de perforación y reclutó a más de una docena de científicos de la talla de la NASA y la Universidad Estatal de Wayne para diseñar algoritmos que podrían analizar datos en tiempo real y suavizar las vibraciones dañinas en microsegundos. Hubo algunos momentos de nerviosismo. Durante el primer despliegue del sistema, en una plataforma de Chesapeake Energy a mediados de 2012, el sistema no estaba recibiendo datos lo suficientemente rápido y se apagó después de sólo nueve minutos. “Es bueno fallar rápido”, dice Pink. Por ahora, la perforación automatizada es un negocio de menos de 100 mdd para NOV, pero el panorama es bastante optimista para hacer de ésta la rara división –dentro de NOV y en toda la industria– que contrate gente en vez de despedirla. Como ex perforador, ¿Pink se siente mal por dejar sin trabajo a todavía más de sus compañeros con la automatización? “¿Por deshacerme del taladro? No, sólo quiero dar la responsabilidad a la máquina para esas tareas repetitivas”, dice. “En cinco años, un perforador podrá supervisar un puñado de pozos desde su iPhone.”

 

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