石油地质数字孪生的特点和目标?

数字 数字孪生 目标 2023-11-06 102
之前的文章 《石油地质数字孪生概述》 在此过程中,我们介绍了传统的数字双胞胎概念、石油地质数字双胞胎概念及其内涵。本文主要介绍了石油地质数字双胞胎的特点和实现目标。

由于石油研究对象和石油业务的特殊性,石油地质数字双胞胎与传统设备数字双胞胎有明显的差异,主要体现在以下方面:

1.1 客观实体描述的不确定性

传统的数字双胞胎通常描述特定的设备或可见实体,这些实体的描述是确定性的。石油地质研究的对象是地下地质体,不能直接观察,因此对地下地质理论的描述总是研究人员的主观理解,存在很大的不确定性。随着对地下地质理论的深入理解,它只能继续接近客观实体。

1.2 客观实体描述的动态性

随着石油勘探开发业务的深入和细化,对地下地质论的描述不断变化,这与传统实体的独特性大不相同。随着工作的深入,这些变化需要实时更新地下地质论的描述。

1.3 建立和使用数字双胞胎的同步性

传统的数字双胞胎系统通常首先建立一个数字双胞胎系统,然后在这个双胞胎系统上建立各种应用程序。石油地质数字双胞胎系统在建立时应用,在建立过程中不断应用,在应用过程中不断建立和完善系统,两者同步互补。

石油勘探开发的研究对象位于地下,研究人员不能直接观察和描述,对地下地质理论的所有理解都是间接的。石油地质数字双胞胎是一种新的技术方法,可以直接描述和理解地下地质理论,从而解决许多业务技术问题。

2.1 更准确地描述地质对象

只要能测量和描述,就可以改进,这是工业领域不变的真理,石油勘探开发也是如此。无论做什么工作,前提是准确理解我们的工作目标,都需要准确检测和描述地质体,全面了解地质体的各种特点、参数和动态变化,实现工作中的准确分析和优化。

在过去,传统的地质体描述方法一般是单层描述,不同维度的描述信息缺乏有效的相关性,然后缺乏更直观的地质体显示方法。

地下地质体可以通过石油地质数字双胞胎进行更全面、生动、准确的描述。地下地质理论的描述可以从过去的简单描述升级为多个业务层面的联合描述,实现地质体的全三维描述,随时间变化实现四维动态描述。同时,利用数字孪生技术,通过物联网和大数据技术,通过采集有限的物理传感器指标的直接数据,借助大样本库,通过机器学习推断出一些无法直接测量的指标和数据。

2.2 实现更全面的分析和预测能力

石油勘探开发的任务是基于对地质体的分析和预测,特别是对未来变化趋势和指标的预测,是影响工作的关键指标。通过传统的分析方法和手段难以实现更全面的预测分析,数字双胞胎可以结合物联网数据收集、大数据处理和人工智能建模分析,完成对当前状态的理解和评价,总结过去问题,预测未来趋势,给出分析结果,模拟各种可能性,提供更全面的决策支持。

2.3 实现工作过程的建模和标准化

石油勘探开发的业务流程由一系列相互关联、相互结合的业务组成,业务流程也是对地下地质理论的理解、实践和再理解的深化过程。石油地质数字双胞胎可以很好地将石油勘探开发的业务流程与地下地质理论的理解过程相结合。

在石油行业,所有的石油勘探开发工作都是按照一定的行业标准或标准进行的,因此业务流程是标准化的。通过石油地质数字双胞胎,可以对石油勘探开发过程进行建模和标准化,完成业务的标准化运行和管理。

2.4 完成过去理解经验的数字化

石油勘探开发的各种过程是不断了解地下地质体的循环过程。所有的工作都是基于前人的各种经验和积累。因此,总结过去的工作和理解经验在工作中起着非常重要的作用,很难以传统的方式整合和深化历史理解。

通过数字双技术,我们可以很好地管理和应用过去的经验,数字化无法保存的专家经验,提供存储、复制、转移和应用的能力,通过知识管理和应用加强对地质体的深入理解。

2.5 完成对未来趋势和各种理解的预测

通过对历史数据的管理,我们不仅可以获得过去的经验,还可以通过大数据分析和处理过程来预测未来。这种预测结果对未来的工作有很大的指导作用。

2.6 实现勘探开发全业务的闭环

我们对地下地质体的准确理解是为了更好地做出下一步的工作决策。整个石油工作是在理解、实践、再理解、再实践的过程中实施的。数字孪生技术可以提供一个直观客观的工作平台。一方面可以沉淀认知结果,利用工作平台积累的认知结果进行新的认识,协助下一步工作决策,实现整个勘探开发工作的闭环。

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