Цифровой двойник для нефтегазовой отрасли: обзор, тенденции исследований, возможности и проблемы

С появлением Индустрии 4.0 нефтегазовая отрасль рассматривает широкий спектр цифровых технологий для повышения производительности, эффективности и безопасности своих операций при одновременном снижении капитальных и эксплуатационных затрат, рисков для здоровья и окружающей среды, а также вариативности на протяжении жизненных циклов нефтегазовых проектов. Внедрение новых технологий позволяет нефтегазовым компаниям создавать цифровые двойники (ЦД) своих активов. В отношении внедрения ЦД нефтегазовая отрасль все еще находится на ранней стадии: решения применяются преимущественно в изолированных и выборочных сценариях, а не в масштабах всей отрасли, что ограничивает преимущества их использования. Для реализации полного потенциала ЦД и связанных с ними технологий необходимо всестороннее понимание технологии цифровых двойников, текущего состояния исследований ЦД в нефтегазовой отрасли, а также возможностей и проблем, связанных с внедрением ЦД. С этой целью в статье представлен обзор литературы по цифровым двойникам в контексте нефтегазовой отрасли. Для отбора публикаций использован систематический подход. Сначала был выполнен поиск публикаций по ключевым словам в научных базах данных, включая Elsevier, IEEE Xplore, OnePetro, Scopus и Springer. Затем отобранные статьи были проанализированы с помощью онлайн-инструмента текстовой аналитики Voyant Tools, после чего для выбора наиболее релевантных публикаций был проведен ручной анализ разделов с аннотацией, введением и заключением. Эти статьи, а также цитируемые в них отраслевые публикации были тщательно изучены для подготовки всестороннего обзора технологии ЦД и выявления текущего состояния исследований, возможностей и проблем внедрения ЦД в нефтегазовой отрасли. Обзор литературы показал, что мониторинг целостности активов, планирование проектов и управление жизненным циклом являются ключевыми областями применения цифровых двойников в нефтегазовой отрасли, тогда как кибербезопасность, отсутствие стандар...