O que um banco de dados pode fazer para ajudar uma empresa de petróleo e gás a baixar os preços em alta nas bombas? Acontece que muita coisa!
Nesta postagem, exploro alguns fatores relacionados aos dados que estão por trás do rápido aumento dos custos de energia e como a Couchbase pode ajudar a lidar com eles. Com os preços da gasolina nos EUA ultrapassando $6 por galão no momento em que escrevo este artigo (custando-me mais de $60 para encher o tanque do meu pequeno híbrido), fiquei muito motivado a explorar o tema em profundidade.
Um recente Artigo do Wall Street Journal explicou que a crise do setor de petróleo e gás de 2020 — que viu a interrupção na demanda causada pela COVID-19 e um excesso de oferta levarem à queda dos preços — pode-se dizer que se recuperou. Com o aumento da demanda e a guerra na Ucrânia ameaçando o acesso ao abastecimento estrangeiro, o preço do petróleo bruto saltou para mais de $100 por barril. Mas aqui nos EUA, a produção de petróleo permaneceu abaixo de 12 milhões de barris por dia nos últimos dois anos, ficando de 10% a 15% abaixo dos níveis pré-pandêmicos.
O artigo continua perguntando: “Então, por que as empresas americanas de petróleo e gás não estão produzindo mais barris para ajudar a conter os preços do petróleo e da gasolina durante um choque no mercado global, quando a inflação doméstica está em alta?”. Embora a resposta seja complicada e multifacetada, explicarei como uma empresa de petróleo e gás pode aumentar dramaticamente a produção mudando a forma como gerencia seus dados.
Dados demais, pouco tempo
Há um estudo fascinante da McKinsey & Co. sobre “Por que as empresas de petróleo e gás devem agir com base em análises”. Embora tenha sido publicado há algum tempo, acho que é mais relevante do que nunca. Os autores explicam que lacunas de informação e uma incapacidade de aproveitar ao máximo dados e análises contribuem para a ineficiência e para a menor produção em empresas de óleo e gás.
O artigo aponta a natureza inerentemente complexa das instalações de produção e processamento como a fonte mais significativa da lacuna de desempenho. Considere uma plataforma petrolífera offshore com três ou quatro operadores na sala de controle, alimentados continuamente com dados de milhares de sensores em equipamentos de fundo de poço, submarinos e de superfície. Os operadores precisam controlar uma infinidade de variáveis, cada uma com configurações diferentes, e ao mesmo tempo considerar fatores como altura das ondas, temperatura e umidade.
Conclusão: há tanta informação chegando tão rápido que isso se torna uma barreira à eficiência que as empresas não conseguem superar com sistemas SCADA tradicionais, ferramentas de simulação e treinamento.
A falta de eficiência causa um impacto substancial. Análises comparativas da McKinsey revelaram que uma plataforma offshore típica opera a apenas 77% de seu potencial máximo de produção devido a um falta de percepção em coisas como as condições dos equipamentos e a probabilidade de falha deles. Em toda a indústria, essa defasagem soma 10 milhões de barris por dia; imagine o que essa produção extra poderia fazer para baixar os preços nos postos de combustíveis!
Estender o processamento para a borda
Então, como uma empresa de petróleo e gás deve lidar com o déficit? Ela deve começar pelos dados — algo que toda empresa de energia possui em abundância. Ao aproveitar dados e análises, incluindo análises preditivas e aprendizado de máquina, os operadores de plataformas podem monitorar melhor os parâmetros críticos para a produção e obter insights sobre prováveis condições futuras ou falhas, permitindo que atuem de forma mais rápida e eficaz, aumentando a eficiência geral.
O acesso a dados em tempo real e a análises avançadas pode preencher lacunas de desempenho e ter um impacto positivo substancial nas operações, contribuindo para uma maior produção. Mas a noção de aproveitar os dados para melhorar a eficiência apresenta desafios, sem falar no volume de dados.
As instalações petrolíferas geram quantidades tremendas de dados, e esses dados precisam ser capturados, armazenados e analisados na fonte para otimizar verdadeiramente as operações – mas com tantos dados e a necessidade de respostas imediatas, como você faz isso? Alguns recorrem à nuvem, que possui o poder de armazenamento e processamento para lidar com muitos dados e gerar previsões. Mas quando você opera em locais remotos como o Mar do Norte, ou em ambientes sem internet como o subsolo, você não pode depender da nuvem para decisões cruciais de fração de segundo, especialmente quando grandes quantidades de dados precisam ser processadas.
Computação de ponta é a resposta. A computação de borda é uma abordagem arquitetônica que coloca o data center no local — literalmente na plataforma de perfuração, no campo petrolífero, no navio ou onde quer que a borda esteja, inclusive diretamente nos dispositivos portáteis do pessoal. Isso aproxima o processamento de onde os dados são produzidos, acelerando os aplicativos e tornando-os mais confiáveis ao reduzir a dependência da internet.
A computação de borda não se trata de eliminar a nuvem, que ainda serve como um centro de dados central definitivo, mas sim de estender o processamento de dados para a borda por meio de um arquitetura distribuída.
Um artigo da Forbes sobre computação de borda em óleo e gás argumentou que há quatro benefícios principais da computação de borda para as operações de petróleo e gás: melhor privacidade, largura de banda reduzida, menor latência e maiores garantias de confiabilidade.
A computação de borda garante que os dados privados permaneçam privados ao processá-los localmente; os dados sensíveis nunca precisam sair da borda. O processamento local também reduz os custos de largura de banda, porque menos dados são enviados para a nuvem. Além disso, a latência para os aplicativos é drasticamente reduzida ao processar e analisar os dados localmente. E, finalmente, a computação de borda traz maior confiabilidade para os aplicativos, pois eles conseguem operar mesmo sem conectividade com a internet.
Banco de dados pronto para o edge
O conceito de computação de borda é simples: processar os dados mais perto de onde eles são produzidos. Isso torna os aplicativos mais rápidos e disponíveis, mas a escolha do seu banco de dados é fundamental para o sucesso.
Em uma arquitetura distribuída de nuvem para a borda, todas as camadas precisam de uma compreensão consistente dos dados capturados. Ao mesmo tempo, qualquer camada deve ser capaz de funcionar como uma partição autônoma se a conectividade for perdida. Como tal, o banco de dados deve ser capaz de distribuir seu armazenamento e seu processamento da nuvem para o edge. Além disso, o banco de dados deve replicar e sincronizar instantaneamente dados entre instâncias de banco de dados, seja na nuvem, em um data center de edge ou em um dispositivo.
Além disso, a sincronização de banco de dados deve ser controlável para proporcionar um fluxo de dados ideal em toda a arquitetura de borda. Por exemplo, dados de alta velocidade capturados por sensores podem ser processados e analisados na plataforma de petróleo, mas (para eficiência da largura de banda da rede) apenas os dados agregados são sincronizados com a nuvem quando a conectividade permite.
Por fim, o banco de dados deve ser incorporável, permitindo que seja executado diretamente em dispositivos de borda para uma resposta em menos de um milissegundo e tempo de inatividade zero.
As empresas de petróleo e gás que buscam adotar a computação de borda devem considerar apenas o uso de um banco de dados pronto para a borda que possa fornecer esses recursos críticos.
Mais eficiência = maior produção
A computação de borda permite que aplicativos em instalações de óleo e gás funcionem de forma confiável e rápida, mesmo quando a internet está lenta, intermitente ou completamente indisponível. Essa combinação de velocidade e confiabilidade permite processar mais dados com mais rapidez, impulsionando análises em tempo real que ajudam as operações de óleo e gás a funcionarem com mais eficiência, o que é a chave para uma maior produção.
Como uma maior produção pode levar a preços mais baixos na bomba, mal posso esperar para vivenciar esses impactos eu mesmo!
Recursos
Aqui estão os artigos mencionados nesta postagem:
- Por que os produtores de petróleo e gás dos EUA não estão resolvendo a crise energética (WSJ)
- Por que as empresas de petróleo e gás devem agir com base em análises (McKinsey)
- A transição para a computação de borda é crucial para que as empresas de petróleo e gás aproveitem melhor os dados (Forbes)
Quer saber mais sobre como o Couchbase aborda cada um desses problemas? Aqui estão alguns recursos online para leitura e exploração:
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