之前的文章《石油地質數(shù)字孿生概述》中，我們介紹了常規(guī)數(shù)字孿生的概念、石油地質數(shù)字孿生的概念及其內(nèi)涵。本文主要介紹石油地質數(shù)字孿生的特點及實現(xiàn)目標。
1、石油地質數(shù)字孿生的特點
由于石油研究對象、石油業(yè)務的特殊性，石油地質數(shù)字孿生相比常規(guī)設備類數(shù)字孿生有著非常明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下方面：
1.1對客觀實體描述的不確定性
常規(guī)的數(shù)字孿生一般是對某個特定的設備或者可見實體進行描述，對這些實體的描述屬于確定性的描述。而石油地質研究的對象，是地下地質體，是無法直接觀測的，因此對地下地質體的描述永遠是研究者主觀認識的描述，存在極大的不確定性。隨著對地下地質體的認識深入，只能不斷地接近客觀實體。
1.2對客觀實體描述的動態(tài)性
對地下地質體的描述是隨著石油勘探開發(fā)業(yè)務的開展不斷深入、細化的，因此這個“客觀”的實體是不斷變化的，這和常規(guī)實體的唯一性有著較大的差別。這種變化需要隨著工作的深入，要不斷對地下地質體的描述進行實時更新。
1.3數(shù)字孿生建立與運用的同步性
常規(guī)的數(shù)字孿生系統(tǒng)一般是先建立一個數(shù)字孿生系統(tǒng)，然后在這個孿生系統(tǒng)之上建立各種應用。而石油地質數(shù)字孿生系統(tǒng)是邊建立邊應用，在建立的過程中不斷應用，應用的過程中又同時建立并不停地完善系統(tǒng)，兩者是同步的，相輔相成的。
2、石油地質數(shù)字孿生的實現(xiàn)目標
石油勘探開發(fā)研究對象處于地下，研究工作者無法直接觀測和描述，所有對地下地質體的認識都是采用間接的方式。石油地質數(shù)字孿生是一種新的技術形式，通過這種技術可以將對地下地質體的直接描述和認識變成可能，從而解決業(yè)務上的很多技術問題。
2.1對地質對象進行更準確的描述
只要能夠測量與描述，就能夠改善，這是工業(yè)領域不變的真理，對石油勘探開發(fā)同樣這樣。無論開展哪個工作，前提是對我們的工作對象進行準確的了解，都需要對地質體進行精確的測量和描述，對地質體的各種屬性、參數(shù)和動態(tài)變化情況有全面的認識，從而實現(xiàn)在工作中進行精準的分析和優(yōu)化。
過去對地質體傳統(tǒng)的描述方法一般是單維度描述，不同維度的描述信息缺少有效的關聯(lián)，從而對地質體的展示方式上也缺少更加直觀的方法。
通過石油地質數(shù)字孿生可以對地下地質體進行更加全面、形象、準確地描述。對地下地質體的描述可以從過去的簡單描述，升級為多個業(yè)務維度聯(lián)合描述，對地質體可以實現(xiàn)全三維描述，并且可以隨時間變化實現(xiàn)四維動態(tài)描述。同時，利用數(shù)字孿生技術，可以借助于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術，通過采集有限的物理傳感器指標的直接數(shù)據(jù)，并借助大樣本庫，通過機器學習推測出一些原本無法直接測量的指標和數(shù)據(jù)。
2.2達到更全面的分析和預測能力
石油勘探開發(fā)各項工作都是建立在對地質體的分析和預測基礎之上，特別是對未來的變化趨勢及指標預測更是影響工作的關鍵指標。通過常規(guī)的分析方法和手段很難做到比較全面的預測分析，而數(shù)字孿生可以結合物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)的處理和人工智能的建模分析，實現(xiàn)對當前狀態(tài)的認識和評估、對過去發(fā)生問題的總結，以及對未來趨勢的預測，并給予分析的結果，模擬各種可能性，提供更全面的決策支持。
2.3實現(xiàn)工作過程的建模及標準化
石油勘探開發(fā)的業(yè)務過程是由一系列相互關聯(lián)、相互結合的業(yè)務組成，同時該業(yè)務過程也是對地下地質體的認識、實踐、再認識的一個深化過程。石油地質數(shù)字孿生可以很好的將石油勘探開發(fā)的業(yè)務過程和地下地質體的認識過程統(tǒng)一起來。
在石油工業(yè)中所有的石油勘探開發(fā)工作都是依據(jù)一定的行業(yè)規(guī)范或標準實施的，所以這個業(yè)務過程是標準化的。通過石油地質數(shù)字孿生可以將石油勘探開發(fā)工作過程進行建模及標準化，實現(xiàn)對業(yè)務的標準化操作及管理。
2.4實現(xiàn)對過去認識經(jīng)驗的數(shù)字化
石油勘探開發(fā)各種過程是對地下地質體不斷認識的循環(huán)過程，所有的工作都是建立在前人的各種經(jīng)驗和各種積累基礎之上的，因此對過去的工作及認識經(jīng)驗的總結在工作中占據(jù)非常重要的地位，采用傳統(tǒng)方式難以對歷史認識進行集成和深化。
而通過數(shù)字孿生技術可以很好地對過去的經(jīng)驗進行管理和應用，將原先無法保存的專家經(jīng)驗進行數(shù)字化，并提供保存、復制、轉移和應用的能力，通過知識化的管理和應用加深對地質體的深化認識。
2.5實現(xiàn)對未來趨勢及各種認識的預測
通過對歷史數(shù)據(jù)的管理不僅僅可以得到過去的經(jīng)驗，通過大數(shù)據(jù)分析處理技術還可以對未來進行很好的預測，這種預測結果對未來的工作有著巨大的指導意義。
2.6實現(xiàn)勘探開發(fā)整個業(yè)務的閉環(huán)
我們對地下地質體準確的認識是為了更好地進行下一步的工作決策，整個石油工作就是在認識、實踐、再認識、再實踐的不斷循環(huán)、不斷深化的過程中開展的。數(shù)字孿生技術可以提供一個直觀、客觀的工作平臺，一方面將認識成果沉淀起來，同時在該工作平臺利用積累的認識成果進行新的認識，并指導下一步工作決策，實現(xiàn)整個勘探開發(fā)工作的閉環(huán)。
