隨著數(shù)字技術(shù)深入油氣行業(yè),數(shù)字孿生的概念作為商業(yè)價(jià)值的重要驅(qū)動(dòng)因素而備受關(guān)注,并逐漸步入實(shí)踐階段。
知名數(shù)據(jù)分析公司GlobalData 4月發(fā)布的報(bào)告《油氣行業(yè)中的數(shù)字孿生》顯示,傳統(tǒng)上,油氣行業(yè)在數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用上相對(duì)比較滯后,但是現(xiàn)在該行業(yè)越來越多地采用數(shù)字孿生技術(shù)來改善決策。該公司油氣分析師拉文德拉·普拉尼克(Ravindra Puranik)說:“諸如挪威國(guó)油的Johan Sverdrup或bp的Clair Ridge等較新的油氣項(xiàng)目正在成為采用數(shù)字孿生的基準(zhǔn)。殼牌、雪佛龍和巴西國(guó)油等公司正在啟動(dòng)在其全球投資組合中部署數(shù)字孿生的計(jì)劃。在油田技術(shù)和服務(wù)公司的大力支持下,數(shù)字孿生可能在未來幾年成為油氣運(yùn)營(yíng)的支柱。”
數(shù)字孿生是指通過數(shù)字化手段,在虛擬空間構(gòu)建一個(gè)與現(xiàn)實(shí)實(shí)體相一致的虛擬實(shí)體的技術(shù)。油氣行業(yè)可以利用數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)油田現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、診斷,優(yōu)化生產(chǎn)和決策??梢宰畲笙薅鹊販p少現(xiàn)場(chǎng)所需的人員數(shù)量,還能提前識(shí)別設(shè)備故障,提高生產(chǎn)安全性,降低運(yùn)營(yíng)成本。GlobalData的報(bào)告認(rèn)為,數(shù)字孿生技術(shù)的基礎(chǔ)工作已經(jīng)開展了一段時(shí)間,但只有當(dāng)企業(yè)盈利能力面臨風(fēng)險(xiǎn)時(shí),才會(huì)真正投入使用。因此,2014年油價(jià)暴跌后,油氣行業(yè)一些重要的數(shù)字孿生項(xiàng)目才開始實(shí)施。
2020年,新冠疫情嚴(yán)重影響了全球石油需求,許多油氣項(xiàng)目也因供應(yīng)鏈中斷而延誤,行業(yè)普遍低迷,增加了改善整體資產(chǎn)可視性的需要,以確定降低成本的領(lǐng)域。GlobalData稱,數(shù)字孿生是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)并確保長(zhǎng)期可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵。在新的一輪低迷期,石油公司明顯加快了數(shù)字孿生的發(fā)展進(jìn)程。文德拉·普拉尼克指出,數(shù)字孿生正逐漸成為油氣業(yè)務(wù)不可或缺的一部分。
早在大約2017年,bp就開始大規(guī)模部署其APEX模擬和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2017年,APEX系統(tǒng)在bp的全球投資組合中每天增加3萬桶油氣當(dāng)量產(chǎn)量。2019年9月,bp宣布已在墨西哥灣的4個(gè)生產(chǎn)平臺(tái)上部署了獨(dú)立的數(shù)字孿生項(xiàng)目。bp去年完工的里海新平臺(tái)ACE,是第一座從概念到前端工程設(shè)計(jì)再到詳細(xì)設(shè)計(jì)的所有階段都采用了數(shù)字孿生技術(shù)的平臺(tái)。
殼牌在數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用上動(dòng)作頻頻。去年9月,Akselos公司為殼牌位于尼日利亞尼日爾的Bonga Main浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置(FPSO)成功部署了結(jié)構(gòu)化數(shù)字孿生;殼牌還稱,將在其位于新加坡布科姆島的煉油廠,通過數(shù)字孿生建立一個(gè)虛擬工廠。去年10月底,殼牌與Aveva公司簽署合作協(xié)議,通過打造一個(gè)工程數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),支持?jǐn)?shù)字孿生技術(shù)在管理資產(chǎn)生命周期中的應(yīng)用。
此外,油服公司也開始從事數(shù)字孿生技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)。油田技術(shù)(Oilfield Technology)今年2月3日消息稱,哈里伯頓與科威特石油公司(KOC)簽訂了一份合同,幫助北科威特資產(chǎn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。它將使KOC通過油田的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作流程的自動(dòng)化,縮短從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的周期。
缺乏標(biāo)準(zhǔn)化在某種程度上阻礙了數(shù)字孿生的應(yīng)用。為了克服這一限制,DNV GL與TechnipFMC合作,于2020年11月起草了一份創(chuàng)建和認(rèn)證數(shù)字孿生的最佳實(shí)踐指南。它為開發(fā)人員和用戶提供了一個(gè)框架來理解數(shù)字孿生,并最大限度地利用它們的功能。
在油氣行業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)降本增效的大趨勢(shì)下,越來越多的石油公司開始部署數(shù)字孿生,比如挪威國(guó)油、雪佛龍和巴西國(guó)油等??梢灶A(yù)料,在眾多的數(shù)字化技術(shù)中,數(shù)字孿生技術(shù)會(huì)取得一席之地,并將和云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等其他新技術(shù)一起,共同為傳統(tǒng)油氣業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供支撐。