数字孪生是物理对象或系统的虚拟表示。这对双胞胎可以接收来自传感器的输入，这些传感器正在收集来自现实世界中同类的数据。这使得双胞胎能够实时刺激物理对象，提供对性能和潜在问题的洞察。
从数字孪生中提取价值
石油和天然气公司可以利用数字孪生技术来了解流程或系统是如何工作的，创建一个分析性的假设模型，或者建立一个预测性的假设模型。数字孪生可以减少估计项目参数所需的时间。它还可以帮助改进概念选择的决定，以及输出可视化。
石油和天然气公司可以在海底生产系统和SURF（海底脐带、立管和流线）中加入数字孪生系统。Digital twins可以进行资产模拟试运行，以优化资产价值，例如改善运营和资本支出之间的权衡。它还可以通过使用参数化净现值模型加快测试替代概念的过程，并减少使用人工智能辅助图像识别来解释数据和生成前景所需的时间。
这些好处吸引了全球各地的石油和天然气运营商探索数字孪生技术，过去两年，一些巨头表现出了极大的兴趣。
大型企业利用数字孪生优化效率
英国石油公司开发了一个高度复杂的模拟和监视系统，称为APEX，该系统已用于创建其所有生产系统的虚拟模型。APEX允许BP在将数字孪生兄弟应用于现实世界之前，对其进行计划变更和干预。作为一种监视工具，它可以在问题对生产产生重大影响之前发现问题。
2017年，在英国石油公司的全球投资组合中，APEX每天额外交付3万桶石油和天然气。传统的模拟方法通常需要几个小时。然而，APEX可以在几分钟内执行相同的模拟，并且可以在虚拟世界的安全环境中评估潜在危险操作的影响。
巴西石油公司在11家炼油厂安装了数字孪生技术，使其能够几乎实时地评估和修改操作参数。这帮助该公司提高了运营收益和流程优化，同时节省了约1.54亿美元。
节省成本之外的巨大潜力
石油和天然气行业在采用数字孪生方面进展缓慢。只有少数几家大公司开始投资这项技术。然而，随着数字孪生技术的发展，它的使用预计将成为至关重要的企业考虑到石油和天然气行业动荡和不确定的市场前景。
数字孪生的采用是由其节省成本的潜力推动的。在北海，在海上油气项目中部署Digital twins可以为上部结构为1万吨的资产节省200多万欧元的项目成本，上部结构为4万吨的资产则增加到850多万欧元。数字孪生和智能数据系统可以帮助石油和天然气运营商节省9%至15%的退役项目总成本。
Gartner预测，到2021年，一半的主要工业应用程序将使用Digital twins，其运营效率可能会提高10%。我们迟早会在全球看到全行业采用数字孪生技术。
