Ngành dầu khí chinh phục biên giới mới khi lựa chọn con đường đúng đắn cho vận hành từ xa

Mô phỏng về việc giám sát và điều khiển từ xa các cơ sở dầu khí. Hình minh họa

Một trong những đổi mới này là kế hoạch giám sát và điều khiển từ xa các cơ sở từ một trung tâm tích hợp. Các yếu tố đằng sau việc triển khai các công nghệ mới trong tự động hóa và hệ thống kỹ thuật số bao gồm nhu cầu tăng năng suất, giảm chi phí vận hành, giải quyết tình trạng thiếu lao động và thay thế các nhiệm vụ nguy hiểm, có tính lặp lại.

Các công nghệ mới nổi ngày nay đã đủ năng lực để triển khai những giải pháp này. Các giải pháp kỹ thuật số hỗ trợ vận hành tích hợp, cho phép con người và công nghệ phối hợp để thực hiện các hoạt động từ xa trong môi trường chuyên nghiệp. Mặc dù vận hành từ xa không phải điều mới mẻ đối với các mỏ khí đốt ngoài khơi, nhưng nhiều cơ sở hiện có vẫn được thiết kế theo mô hình điều khiển truyền thống. Việc giám sát và điều khiển từ xa đối với các cơ sở này vẫn chưa phổ biến trong ngành dầu khí, dù việc áp dụng vận hành từ xa đang dần trở thành xu hướng nhằm giảm chi phí và nâng cao tính an toàn.

Việc chuyển đổi sang hình thức hoạt động từ xa (RAO) thể hiện sự thay đổi từ các cơ sở do con người điều khiển sang mô hình tiến triển qua các giai đoạn điều hành khác nhau - một phần, định kỳ và cuối cùng hướng đến mục tiêu về các hoạt động tự động. Sự phát triển này tận dụng các công nghệ tiên tiến như “cặp song sinh” kỹ thuật số và phân tích dữ liệu, tăng cường khả năng dự đoán và an toàn hoạt, động đồng thời giảm chi phí bảo hiểm và hậu cần.

Những quyết định then chốt cho hoạt động từ xa

Khi các ngành công nghiệp phát triển, việc chuyển đổi sang hoạt động từ xa cho các công trình hiện có đặt ra một vấn đề quan trọng: Hệ thống tự động hóa và điều khiển công nghiệp (IACS) nên được mở rộng theo chiều dọc hay chiều ngang? Mỗi cách tiếp cận đều mang lại những lợi ích và thách thức riêng, ảnh hưởng đến tính bảo mật, hiệu quả và khả năng phục hồi của hoạt động từ xa. Quyết định này sẽ tác động đến kết cấu kỹ thuật, bảo mật và các khía cạnh vận hành.

Kết nối ngang

Đầu tiên là kết nối "ngang" thông qua việc mở rộng "khu vực" hệ thống điều khiển, theo đó mạng điều khiển cục bộ được mở rộng đến một vị trí từ xa. Thiết lập này cung cấp quyền truy cập và chức năng mạng hệ thống điều khiển cấp 2 tương tự nhau tại vị trí từ xa cũng như địa điểm cục bộ hoặc nơi vận hành. Vị trí từ xa vẫn giữ các yêu cầu bảo mật tương tự như IACS trên trang web chính, vì về cơ bản chúng nằm trong cùng một khu vực bảo mật. Mã hóa và truy cập vào mạng điều khiển quy trình được quản lý thông qua yếu tố xác thực và kiểm soát lưu lượng mạng (thường là tường lửa hoặc hệ thống phát hiện và ngăn chặn xâm nhập IDPS), trước khi vào liên kết. Kiểm soát an ninh được duy trì bởi mạng điều khiển PCN để đảm bảo không có bên thứ ba nào có quyền truy cập để thay đổi hệ thống bảo mật.

Kết nối dọc

Kết nối dọc giúp kết nối các hệ thống điều khiển với doanh nghiệp hoặc mạng lưới bên ngoài thông qua khu vực riêng biệt và kết cấu ống dẫn. Lợi ích của kết nối dọc là sử dụng các tài nguyên được chia sẻ trong một giải pháp tiết kiệm chi phí hơn. Tuy nhiên, điều này mở ra tiềm năng cho các bên thứ ba truy cập vào hệ thống cục bộ từ bất cứ đâu. Các biện pháp kiểm soát bảo mật chính bao gồm cung cấp mã hóa và kiểm soát truy cập. Giống như kết nối ngang, kiểm soát bảo mật (mã hóa, kiểm soát truy cập, v.v.) được quản lý bởi chính mạng điều khiển quy trình (PCN) để đảm bảo không bên thứ ba nào có thể thay đổi. Ngoài ra, một vùng phi quân sự (DMZ) hoặc cấp 3.5 được giới thiệu giữa PCN và mạng doanh nghiệp để đảm bảo sự tách biệt hoàn toàn. Như vậy, kết nối được truyền theo chiều dọc về mặt logic vẫn sẽ nằm ngang, duy trì cùng một mức độ tại mọi địa điểm.

Quyết định giữa kết nối ngang và dọc cho hoạt động từ xa đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về nhu cầu vận hành và an ninh cụ thể của cơ sở. Kết nối ngang giảm thiểu các mối đe dọa từ bên ngoài nhưng đòi hỏi cơ sở hạ tầng và năng lực quản lý mạnh mẽ. Trong khi đó, kết nối dọc giúp dễ dàng tích hợp các hệ thống doanh nghiệp nhưng yêu cầu các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt để giảm thiểu các mối đe dọa từ bên ngoài.

Cuối cùng, một phương pháp kết hợp, được điều chỉnh theo yêu cầu từng cơ sở, thường mang lại giải pháp cân bằng nhất, tận dụng các ưu điểm của cả kết nối ngang và dọc đồng thời giải quyết những thách thức riêng biệt. Bằng cách lên kế hoạch và thực hiện cẩn thận các chiến lược, các ngành công nghiệp có thể chuyển hướng sang hoạt động từ xa một cách an toàn, hiệu quả và linh hoạt, mở đường cho các môi trường công nghiệp tiên tiến, tích hợp và hiện đại.

Anh Thư

AFP