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油气行业数字孪生的应用展望

2022-11-22 Sinotoon

为应对油价大幅波动、勘探环境日趋复杂、环境规制持续加码及开采成本不断增长等一系列挑战,油气行业开始积 极应用数字孪生技术,提升油气业务智能化发展。


 

油气行业数字孪生的应用展望

北京黎阳之光科技有限公司成立于2009年,专注于创新性的“视频孪生(实时实景数字孪生)”技术研发与应用。


 

油气行业数字孪生的应用展望

凭借领先的技术基础,黎阳之光持续助力能源行业数字化转型,以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设,应用领域涉及智慧城市、数字乡村、智慧园区、工业生产、交通、水利、电力、军事、应急、场馆等全行业场景。

通过系统梳理和分析油气行业数字孪生的应用场景,明确数字孪生在油气行业的界定,归纳数字孪生在油气行业的技术实现方式,对于更好地推动油气行业数字化转型具有积极的指导意义。中国油气行业数字孪生的实践应用主要体现在勘探开发数字化、石油工程装备数字化、地质工程一体化,以及钻井数字孪生体和管道数字孪生体建设等方面,多用于产品和车间设计、设备故障检测维修、远程监测及数据可视化。 目前,中国油气行业的数字孪生应用主要包括:


 

油气行业数字孪生的应用展望

(1)智慧油气田数字孪生、通过构建数字孪生体来收集站场各类数据,实现油气田智能化管理;

(2)依托数字孪生技术,研发油气勘探开发综合数字化系统,开展钻完井数字孪生技术,构建油气井钻井预测模型;

(3)管道数字孪生建设应用发展,自2003年首次提出数字化管道建设目标,直到2018年建设中俄东线天然气管道工程;

(4)构建以效益为核心的油藏地质、钻井、压裂一体化交互信息平台,可以实时动态优化调整所有环节的勘探设计;

(5)通过信息技术手段,建立油藏砂体连通和砂体数据库,提升油藏数据总体质量及资源共享力度,同时还可以实时抽取数据进行油藏数据动态模拟,为地质技术人员的工作提供便捷;


 

油气行业数字孪生的应用展望

(6)在多个勘探区采用统一的数据描述和网页管理,结合各类专业应用,形成数字盆地可视化,支持web 3D调用,从而建立起基于web分布和应用的数字化盆地综合管理平台,将统一数据的多个勘探区汇聚成数字盆地,有利于盆地结构的整体剖析,为勘探决策优化提供参考。

由此可见,数字孪生技术在油气行业未来的发展中具有广阔前景,当下越来越多的技术应用场景已经通过技术开始赋能。比如:

智慧管道,通过数字孪生体与管道物理实体的关联融合,实现管道的安全稳定运营。数字孪生利用虚拟现实技术对油气管道数据图像进行处理;数字孪生作为真实系统的数字化映射,在油气管道应用中将管道装备的各种属性映射到虚拟空间,通过协同控制来达到整体效益最优。油气行业通过开展管道数字孪生技术研究,实现油气工程建设的智慧化发展。


 

油气行业数字孪生的应用展望

管理创新,油气行业属于复杂流程工业,实现数据实时可视化一直是石油管理领域的痛点,目前尚未形成各层面的管理控制与协调优化。油气行业在当下快速发展变化的环境中摸索前行,结合数字孪生推动管理创新,开始拓展创新活动,从数据处理到经营管理决策,数字孪生技术在企业提高效率、降低成本及保障安全等方面创造诸多价值。油气行业可开展以数字孪生为代表的数字技术综合应用研究,探讨数字孪生技术在油气开发领域的潜在发展方 向,以进一步开展数字化管理创新的应用。