Les « jumeaux numériques » des champs d’exploitation du gaz et du pétrole

Les modèles digitaux intelligents facilitent la prise de décision en temps réel


1 July 2018

3 minutes

L'industrie pétrolière et gazière amont invite à appliquer les technologies digitales aux pratiques d'exploration et de production, pour obtenir un meilleur rendement commercial en optimisant les processus et en augmentant l'efficacité. Reproduire un modèle de puits compliqué, perfectionner un système de contrôle pour réduire drastiquement le risque d'explosion... Le « jumeau numérique » fait partie de ces concepts qui font progresser la transformation digitale dans le secteur.

Depuis le démarrage de la production du Boeing 737 en 1967, le temps nécessaire pour achever la construction d'un avion de ligne est passé de plusieurs mois à huit jours seulement. Quel est le secret de Boeing ? Dans bien des cas, l'entreprise a eu recours à des logiciels informatiques perfectionnés pour réussir à améliorer ses processus de fabrication, son organisation et son efficacité.

Aujourd'hui, l'industrie pétrolière et gazière applique des solutions digitales similaires pour réduire le risque opérationnel et assurer une performance optimale de ses actifs tout au long de leur vie. Plus précisément, ces solutions supervisent, modélisent et visualisent en temps réel les opérations pétrolières, en surface et souterraines, sous la forme de « jumeaux numériques », c'est-à-dire de simulations 3D complexes qui aident les opérateurs à visualiser et à comprendre la signification réelle des quantités astronomiques de données générées par les projets pétroliers et gaziers en cours, puis à réagir en conséquence.

« Les reproductions digitales offrent de nombreux avantages aux entreprises », affirme Nabil Kassem, directeur général d'ExcellenceO2, une société de conseil en management de Dubaï. « En premier lieu, une reproduction fidèle aide à prendre rapidement des décisions critiques liées à l’exploitation pétrolière ou gazière, sans la confusion qui règne parfois lorsque plusieurs experts étudient une même question sous des angles différents. Résultat : des décisions plus rapides et mieux fondées concernant vos actifs. »

COMBLER L'ÉCART DE PRODUCTIVITÉ

Selon un récent rapport de la société de conseil en gestion McKinsey, une plate-forme pétrolière et gazière offshore typique « fonctionne à environ 77 % de son plein potentiel de production », un chiffre qui sous-entend un déficit de performance de 200 milliards de dollars US (soit 170 milliards d'euros) pour l'ensemble du secteur. Pourquoi ? Les opérateurs ne tirent pas parti des « outils et techniques d'analyse actuellement disponibles et capables de booster le potentiel de production d'installations complexes, ainsi que le retour sur investissement des actifs ».

Nabil Kassem considère la planification du développement des champs, c’est-à-dire l'étape où une entreprise planifie un projet pétrolier, conçoit les puits du projet et réfléchit à la façon dont elle produira le pétrole, comme un premier moyen pour que la modélisation digitale comble cet écart de production.

« La plupart des décisions prises à ce stade concernent la taille de la structure (ni trop grande, ni trop petite) », précise Nabil Kassem. « Une analyse erronée peut aboutir à un projet surdimensionné et des dépenses en capital inutiles. À l’inverse, la sous-estimation d'un projet peut engendrer de lourdes dépenses, car retarder un projet est beaucoup plus coûteux que de le réaliser correctement dès la première fois. C'est pourquoi les reproductions digitales sont si importantes. Toutes les informations disponibles sont accessibles, si bien que les bonnes décisions peuvent être prises et que des erreurs potentielles peuvent être évitées. »

Selon les experts, la modélisation digitale, et en particulier l'utilisation de doubles digitaux, offre un avantage économique majeur et difficile à obtenir autrement : la capacité d'allonger la vie utile d'un chantier pétrolifère grâce à une exploitation optimisée.

« Aujourd'hui, le secteur pétrolier croule sous la surabondance d'informations », observe Indy Chakrabarti, vice-président senior des logiciels d'exploration et de production chez Emerson Automation Solutions, un développeur de solutions logicielles pour l'industrie du pétrole et du gaz. « Cela signifie que les opérateurs ne peuvent pas optimiser leurs décisions pour l'ensemble d'un chantier en temps utile parce que trop de données doivent être prises en compte. Ils sont contraints de s'occuper d'un puits à la fois, ce qui peut poser des problèmes. Dans l'idéal, il faudrait être capable de contrôler tous les puits de la même façon et pendant toute la durée de vie du chantier. »

FRANCHIR LE PAS DU DIGITAL

« Gérer un champ de pétrole sans modélisation digitale, c'est comme essayer de suivre un itinéraire en utilisant les panneaux de signalisation au lieu d'un GPS », sourit Indy Chakrabarti. « Si vous n'allez qu'à 5 km, les panneaux suffiront », dit-il. « Mais si vous devez en parcourir 3 000, vous gagnerez beaucoup de temps si vous connaissez les problèmes de circulation ou les déviations routières à l’avance. »

Pour Indy Chakrabarti, une plate-forme digitale coordonnée offre bien plus que la seule optimisation du champ.

« La santé, la sécurité et la performance environnementale peuvent toutes être améliorées grâce à un meilleur accès aux informations digitales », insiste-t-il. En mettant en place ce type de système, tous les indicateurs de performance clés qu'une entreprise souhaite mesurer peuvent être enregistrés et mis à jour sur demande, ce qui est un atout non négligeable. »

Pour en savoir plus sur une gestion facilitée des champs d'exploitation du gaz et du pétrole, consultez :
http://go.3ds.com/bUTW 

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