Les jumeaux numériques du pétrole et du gaz

Les activités pétrolières et gazières génèrent de vastes quantités de données, qu’il s’agisse des capteurs des têtes de puits, des logiciels Historian des systèmes de contrôle et d’acquisition de données (supervisory control and data acquisition, ou « SCADA »), des systèmes de gestion de l’intégrité des pipelines, des plateformes d’entretien ou des modèles souterrains.Mais les données demeurent en vase clos. Alors que le système de gestion de la maintenance assistée par ordinateur (« GMAO ») fait le suivi des ordres de travail et que la comptabilisation de la production permet de suivre les volumes, personne ne fait le rapprochement entre les deux avant la fin du mois.

On s’attend à ce que les dirigeants prennent des décisions nécessitant d’importants investissements relativement à l’étendue des arrêts de production, aux programmes d’intégrité des pipelines et à l’expansion des installations, sur la base de données qui sont fragmentaires, et compilées à la main. Dans des environnements réglementaires complexes, l’écart entre la réalité opérationnelle et la visibilité nécessaire pour prendre des décisions comporte des risques réels sur le plan financier et de la conformité.

Un jumeau numérique comble cet écart. Non pas en remplaçant les systèmes existants, mais en les interreliant au sein d’un modèle de l’activité interactif et unifié, un modèle à l’intérieur duquel les équipes peuvent travailler plutôt que de se contenter de le regarder.

Kevin Oke

Premier directeur, Jumeaux numériques et informatique spatiale

KPMG Canada

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Fonctionnement

Un jumeau numérique s’intègre aux plateformes existantes d’une organisation pétrogazière, telles que les systèmes de SCADA, de GMAO, de planification des ressources de l’entreprise, ainsi qu’aux modélisations du sous-sol, aux systèmes d’information géographique et aux bases de données d’inspection. Au lieu de remplacer ces systèmes, il s’y connecte et les contextualise, créant ainsi un modèle spatial des actifs, des conditions et des activités mis à jour en continu.

Cette intégration est le fondement. C’est dans ce qu’elle permet de faire que réside sa valeur.

Avec un jumeau numérique, les opérateurs peuvent :

Modéliser les options quant au séquençage des arrêts de production et évaluer les compromis entre le calendrier des activités d’entretien et les répercussions sur la production avant de garantir l’étendue des travaux ou d’écrire un ordre de travail
Dépasser la présentation des données site par site pour atteindre une vision connectée d’un bout à l’autre des plateformes de forage, des réseaux collecteurs et des installations de traitement
Suivre l’exécution des arrêts de production en fonction du plan de mise en œuvre en temps réel et assurer la coordination entre les équipes chargées de l’entretien, de l’exploitation et de l’ingénierie œuvrant au même emplacement
Intégrer les données d’intégrité, d’inspection et d’entretien à l’intérieur du même contexte opérationnel que les calendriers de production et l’état des actifs
Gérer des actifs dispersés le long de centaines de kilomètres, des gisements de pétrole lourd de Cold Lake et de Lloydminster jusqu’aux zones pétrolières non classiques de Montney et Duvernay, sans avoir besoin que tout le monde soit présent sur place
Relier directement les données opérationnelles obtenues sur le terrain avec les rapports transmis à la haute direction, de manière que les présentations du conseil d’administration s’appuient sur le même modèle en temps réel que celui que les ingénieurs utilisent au quotidien.

Problèmes résolus. Résultats obtenus.

Le problème ne réside pas dans la rareté des données, mais provient plutôt d’une vision fragmentée et d’une capacité limitée à comprendre les conséquences à l’échelle du système avant d’agir. Un jumeau numérique devient la couche opérationnelle qui aligne les données, le contexte spatial et la logique derrière le rendement dans un environnement de prise de décisions unique.

Tout cela permet des retombées mesurables :

Plus de rigueur dans l’exécution des arrêts de production

Comparez en temps réel les résultats prévus par rapport aux résultats réels, identifiez rapidement les problèmes de dérive quant à l’étendue des travaux, et diminuez les délais de réponse en coordonnant les transferts à l’intérieur du même modèle avec lequel les deux équipes travaillent déjà.
Une plus grande disponibilité des actifs

Détectez des enjeux émergents en regroupant au même endroit les données relatives aux conditions d’exploitation, à l’entretien et à la production. Coordonnez les calendriers d’entretien et de production pour réduire les temps d’arrêt non prévus.
Des décisions en matière d’intégrité prises en tenant compte du contexte global

Évaluez les priorités relatives à l’intégrité parallèlement aux données de production et d’entretien, plutôt que de tenter des rapprochements entre des systèmes déconnectés. Rendez les motifs justifiant les décisions visibles et traçables.
Une meilleure préparation hivernale et saisonnière

Intégrez les exigences en matière de protection contre le gel ainsi que les plans d’urgence en cas de grands froids à l’intérieur du même environnement que les données sur les actifs en temps réel, afin d’atténuer les réactions précipitées qui entraînent des coûts et des risques lors d’activités effectuées dans des températures oscillant entre +35 °C et -40 °C.
Un soutien aux décisions de la haute direction

Donnez aux dirigeants une vision fiable de la performance en temps réel, ainsi qu’une ligne de visée claire des décisions opérationnelles jusqu’aux résultats financiers.

Il en résulte une performance plus vigoureuse des actifs, une optimisation des dépenses d’entretien, une amélioration de la continuité de la production et davantage de confiance lors de la prise de décisions stratégiques. Dans le cadre d’activités fortement axées sur les actifs, même des gains modestes en disponibilité peuvent se traduire par une valeur financière importante.

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