تحلیل مزایای بهره برداری هوشمند چاهها با استفاده از Digital Twin و IoT

صنعت نفت و گاز یکی از صنایع کلیدی است که نقش اساسی در تامین انرژی جهانی ایفا می کند. بهره برداری بهینه از چاه ها و تجهیزات نفتی یکی از چالش های اصلی این صنعت است. در این مقاله به بررسی کاربرد فناوری های Digital Twin و (Internet of Things (IoT در بهینه سازی عملکرد چاه ها و تجهیزات نفتی پرداخته شده است. این فناوری ها امکان شبیه سازی دقیق شرایط چاه ها و پیش بینی مشکلات احتمالی را فراهم می آورند که می تواند موجب کاهش هزینه ها و زمان توقف و افزایش بهره وری شود. این تحقیق به روش تحلیلی و کاربردی انجام شد. داده های مورد استفاده از چاه ها و تجهیزات نفتی از طریق حسگرهای IoT جمع آوری شد و با استفاده از مدل های Digital Twin شبیه سازی و تحلیل شدند. روش جمع آوری داده ها شامل نظارت زمان واقعی بر فشار، دما و جریان چاه ها بوده و این داده ها برای پیش بینی خرابی ها، بهینه سازی فرآیندها و تحلیل عملکرد سیستم ها مورد استفاده قرار گرفت، همچنین از الگوریتم های تحلیل داده های بزرگ (Big Data) برای تحلیل و پیش بینی شرایط چاه ها بهره برداری شد. یافته های تحقیق نشان داد که استفاده از فناوری های دیجیتال به طور قابل توجهی بر عملکرد چاه ها و تجهیزات نفتی تاثیر می گذارد. شبیه سازی های Digital Twin موجب پیش بینی دقیق تر خرابی ها و مشکلات احتمالی شده و به اپراتورها این امکان را می دهد که به موقع اقدامات اصلاحی انجام دهند. همچنین، استفاده از IoT باعث کاهش ۲۰ درصدی هزینه های نگهداری و تعمیرات و کاهش ۲۵ درصدی زمان های توقف غیرمنتظره شده است. این فناوری ها همچنین به کاهش مصرف منابع، بهبود کیفیت خدمات نگهداری و افزایش بهره وری کمک کرده اند. نتایج تحقیق حاکی از آن است که Digital Twin و IoT می توانند به طور چشمگیری عملکرد چاه ها را بهبود بخشند و هزینه ها را کاهش دهند. این فناوری ها می توانند از طریق پیش بینی مشکلات و شبیه سازی شرایط مختلف، به بهینه سازی فرآیندهای استخراج کمک کنند. به علاوه، استفاده از این فناوری ها به افزایش بهره وری و کاهش اثرات زیست محیطی نیز منجر شده است. پیشنهاد می شود که تحقیقات آینده بر توسعه مدل های پیشرفته تر Digital Twin و امنیت داده ها تمرکز کنند تا از این فناوری ها به طور موثرتری در صنعت نفت و گاز استفاده شود.

کلیدواژه ها:

Digital Twin ، IoT ، بهره برداری هوشمند ، پیش بینی خرابی ها ، بهینه سازی چاه ها