數(shù)字孿生是物理對(duì)象或系統(tǒng)的虛擬表示。這對(duì)雙胞胎可以接收來(lái)自傳感器的輸入，這些傳感器正在收集來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界中同類(lèi)的數(shù)據(jù)。這使得雙胞胎能夠?qū)崟r(shí)刺激物理對(duì)象，提供對(duì)性能和潛在問(wèn)題的洞察。
從數(shù)字孿生中提取價(jià)值
石油和天然氣公司可以利用數(shù)字孿生技術(shù)來(lái)了解流程或系統(tǒng)是如何工作的，創(chuàng)建一個(gè)分析性的假設(shè)模型，或者建立一個(gè)預(yù)測(cè)性的假設(shè)模型。數(shù)字孿生可以減少估計(jì)項(xiàng)目參數(shù)所需的時(shí)間。它還可以幫助改進(jìn)概念選擇的決定，以及輸出可視化。
石油和天然氣公司可以在海底生產(chǎn)系統(tǒng)和SURF（海底臍帶、立管和流線）中加入數(shù)字孿生系統(tǒng)。Digital twins可以進(jìn)行資產(chǎn)模擬試運(yùn)行，以優(yōu)化資產(chǎn)價(jià)值，例如改善運(yùn)營(yíng)和資本支出之間的權(quán)衡。它還可以通過(guò)使用參數(shù)化凈現(xiàn)值模型加快測(cè)試替代概念的過(guò)程，并減少使用人工智能輔助圖像識(shí)別來(lái)解釋數(shù)據(jù)和生成前景所需的時(shí)間。
這些好處吸引了全球各地的石油和天然氣運(yùn)營(yíng)商探索數(shù)字孿生技術(shù)，過(guò)去兩年，一些巨頭表現(xiàn)出了極大的興趣。
大型企業(yè)利用數(shù)字孿生優(yōu)化效率
英國(guó)石油公司開(kāi)發(fā)了一個(gè)高度復(fù)雜的模擬和監(jiān)視系統(tǒng)，稱為APEX，該系統(tǒng)已用于創(chuàng)建其所有生產(chǎn)系統(tǒng)的虛擬模型。APEX允許BP在將數(shù)字孿生兄弟應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界之前，對(duì)其進(jìn)行計(jì)劃變更和干預(yù)。作為一種監(jiān)視工具，它可以在問(wèn)題對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響之前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
2017年，在英國(guó)石油公司的全球投資組合中，APEX每天額外交付3萬(wàn)桶石油和天然氣。傳統(tǒng)的模擬方法通常需要幾個(gè)小時(shí)。然而，APEX可以在幾分鐘內(nèi)執(zhí)行相同的模擬，并且可以在虛擬世界的安全環(huán)境中評(píng)估潛在危險(xiǎn)操作的影響。
巴西石油公司在11家煉油廠安裝了數(shù)字孿生技術(shù)，使其能夠幾乎實(shí)時(shí)地評(píng)估和修改操作參數(shù)。這幫助該公司提高了運(yùn)營(yíng)收益和流程優(yōu)化，同時(shí)節(jié)省了約1.54億美元。
節(jié)省成本之外的巨大潛力
石油和天然氣行業(yè)在采用數(shù)字孿生方面進(jìn)展緩慢。只有少數(shù)幾家大公司開(kāi)始投資這項(xiàng)技術(shù)。然而，隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，它的使用預(yù)計(jì)將成為至關(guān)重要的企業(yè)考慮到石油和天然氣行業(yè)動(dòng)蕩和不確定的市場(chǎng)前景。
數(shù)字孿生的采用是由其節(jié)省成本的潛力推動(dòng)的。在北海，在海上油氣項(xiàng)目中部署Digital twins可以為上部結(jié)構(gòu)為1萬(wàn)噸的資產(chǎn)節(jié)省200多萬(wàn)歐元的項(xiàng)目成本，上部結(jié)構(gòu)為4萬(wàn)噸的資產(chǎn)則增加到850多萬(wàn)歐元。數(shù)字孿生和智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以幫助石油和天然氣運(yùn)營(yíng)商節(jié)省9%至15%的退役項(xiàng)目總成本。
Gartner預(yù)測(cè)，到2021年，一半的主要工業(yè)應(yīng)用程序?qū)⑹褂肈igital twins，其運(yùn)營(yíng)效率可能會(huì)提高10%。我們遲早會(huì)在全球看到全行業(yè)采用數(shù)字孿生技術(shù)。
