Chuyển đổi số đang tạo ra những thay đổi sâu sắc trong ngành công nghiệp năng lượng - lĩnh vực vốn dựa nhiều vào dữ liệu phức tạp, mô hình tính toán đồ sộ và các quyết định có độ rủi ro cao. Việc xây dựng hạ tầng dữ liệu lớn, ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và mô hình học máy đang giúp ngành năng lượng Việt Nam từng bước bứt phá: từ dự báo tiềm năng trữ lượng, tự động minh giải địa chấn đến tối ưu hóa vận hành khai thác và mô phỏng các kịch bản phát triển mỏ. Tại Petrovietnam, Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) trở thành lực lượng nòng cốt trong chiến lược hiện đại hóa dữ liệu và công nghệ, góp phần mở ra cơ hội mới cho phát triển năng lượng và thích ứng với xu thế chuyển dịch năng lượng toàn cầu.

 

Khối địa chấn 3D hợp nhất toàn bể Cửu Long (~~ 20.000 km²) do VPI xây dựng cung cấp bộ dữ liệu đồng bộ, hỗ trợ hiệu quả công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí. (Ảnh VPI)

Petrovietnam xác định khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số là trụ cột để nâng cao hiệu quả, giảm rủi ro và tăng năng lực cạnh tranh trong ngành công nghiệp có mức độ đầu tư cao và rủi ro lớn. Trong định hướng đó, VPI được giao nhiệm vụ phát triển hạ tầng dữ liệu lớn, triển khai các mô hình AI và học máy nhằm tự động hóa quy trình phân tích địa chất - địa vật lý, dự báo mỏ và hỗ trợ ra quyết định.

Một trong những bước tiến quan trọng là việc ứng dụng công nghệ số trong xử lý và minh giải dữ liệu địa chấn - loại dữ liệu có khối lượng cực lớn, trước đây đòi hỏi nhiều tháng làm việc thủ công. VPI đã kết hợp điện toán đám mây và các thuật toán học máy để tích hợp, đồng bộ và minh giải dữ liệu nhanh hơn. Điển hình là khối địa chấn 3D hợp nhất toàn bể Cửu Long, diện tích hơn 20.000 km², đã được xử lý thành bộ dữ liệu đồng nhất, hỗ trợ hiệu quả cho hoạt động tìm kiếm - thăm dò dầu khí.

AI đang giúp tự động hóa nhiều bước quan trọng trong phân tích địa chất. Các mô hình học sâu có thể nhận dạng đứt gãy, phân lớp phản xạ, mô phỏng cấu trúc địa chất và phân tích tài liệu giếng khoan. Nhờ đó, thời gian xử lý giảm từ vài tháng xuống vài tuần, đồng thời nâng cao độ chính xác và giảm sai lệch chủ quan. Nhiều mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) đã được đưa vào sử dụng để phân tích báo cáo kỹ thuật, trích xuất thông tin và hỗ trợ minh giải dữ liệu đa nguồn.

Nền tảng “bản sao số tri thức dầu khí” (digital twin) do VPI phát triển được xem là bước đột phá quan trọng. Bằng cách tích hợp dữ liệu địa chất, địa vật lý, khai thác và kinh tế - kỹ thuật, nền tảng cho phép mô phỏng hàng trăm kịch bản phát triển trước khi lựa chọn phương án tối ưu. Theo tính toán, việc này giúp giảm tối thiểu 10% rủi ro trong tìm kiếm - thăm dò, tương đương tiết kiệm 20-100 triệu USD mỗi năm cho Petrovietnam.

Không chỉ tập trung vào dầu khí truyền thống, VPI còn chủ động mở rộng sang các lĩnh vực năng lượng mới như điện gió ngoài khơi, hydrogen/ammonia xanh và công nghệ thu hồi - sử dụng - lưu trữ carbon (CCUS). AI được sử dụng để đánh giá tiềm năng gió, phân tích nền địa kỹ thuật, mô phỏng chuỗi cung ứng và tính toán hiệu quả đầu tư. Trong lĩnh vực điện gió ngoài khơi, AI hỗ trợ tích hợp dữ liệu địa chấn nông, phân tích rủi ro và xây dựng phương án tối ưu cho tuyến cáp đưa điện vào bờ.

VPI đã xây dựng cơ sở dữ liệu quy mô lớn với hơn 800 công nghệ trong công nghiệp khí và lọc - hóa dầu, 100 công nghệ hydrogen và 100 công nghệ CCUS, cùng các giải pháp tiết kiệm năng lượng. Những cơ sở dữ liệu này được tích hợp vào phần mềm tính toán tự động để hỗ trợ Petrovietnam trong hoạch định chiến lược dài hạn, giúp đánh giá thị trường, chi phí đầu tư và xu hướng cung - cầu năng lượng.

Dù có những tiến bộ vượt bậc, thách thức lớn nhất hiện nay vẫn là nguồn lực đầu tư cho hạ tầng dữ liệu và công nghệ. Việc xây dựng hệ sinh thái dữ liệu lớn đòi hỏi năng lực tài chính, nhân lực chất lượng cao và cơ chế liên thông giữa các đơn vị trong - ngoài ngành. Các chuyên gia nhấn mạnh, để đón đầu chuyển dịch năng lượng, Việt Nam cần đẩy nhanh hoàn thiện thể chế, khuyến khích hợp tác công – tư và đào tạo đội ngũ chuyên sâu về data science, AI, năng lượng mới và mô phỏng kỹ thuật số.

Việc ứng dụng dữ liệu lớn, AI và các mô hình học máy đang tạo nền tảng cho một ngành công nghiệp năng lượng hiện đại, tự chủ và có khả năng cạnh tranh cao. Từ tối ưu hóa tìm kiếm - thăm dò dầu khí đến mô phỏng kịch bản phát triển điện gió ngoài khơi và hydrogen xanh, các công nghệ này giúp giảm chi phí, giảm rủi ro và mở rộng không gian phát triển mới cho Petrovietnam. Trong bối cảnh Nghị quyết 57-NQ/TW và Luật Khoa học, Công nghệ và Đổi mới sáng tạo mở đường cho một giai đoạn tăng tốc chuyển đổi số, ngành năng lượng hoàn toàn có cơ hội bứt phá để trở thành một trụ cột trong chiến lược phát triển quốc gia và xu hướng năng lượng sạch toàn cầu.

A.T (tổng hợp)