Digital Twin for the Oil and Gas Industry: Overview, Research Trends, Opportunities, and Challenges
Notice bibliographique
Résumé
With the emergence of industry 4.0, the oil and gas (O&G) industry is now considering a range of digital technologies to enhance productivity, efficiency, and safety of their operations while minimizing capital and operating costs, health and environment risks, and variability in the O&G project life cycles. The deployment of emerging technologies allows O&G companies to construct digital twins (DT) of their assets. Considering DT adoption, the O&G industry is still at an early stage with implementations limited to isolated and selective applications instead of industry-wide implementation, limiting the benefits from DT implementation. To gain the full potential of DT and related technological adoption, a comprehensive understanding of DT technology, the current status of O&G-related DT research activities, and the opportunities and challenges associated with the deployment of DT in the O&G industry are of paramount importance. In order to develop this understanding, this paper presents a literature review of DT within the context of the O&G industry. The paper follows a systematic approach to select articles for the literature review. First, a keywords-based publication search was performed on the scientific databases such as Elsevier, IEEE Xplore, OnePetro, Scopus, and Springer. The filtered articles were then analyzed using online text analytic software (Voyant Tools) followed by a manual review of the abstract, introduction and conclusion sections to select the most relevant articles for our study. These articles and the industrial publications cited by them were thoroughly reviewed to present a comprehensive overview of DT technology and to identify current research status, opportunities and challenges of DT deployment in the O&G industry. From this literature review, it was found that asset integrity monitoring, project planning, and life cycle management are the key application areas of digital twin in the O&G industry while cyber security, lack of standardization, and uncertainty in scope and focus are the key challenges of DT deployment in the O&G industry. When considering the geographical distribution for the DT related research in the O&G industry, the United States (US) is the leading country, followed by Norway, United Kingdom (UK), Canada, China, Italy, Netherland, Brazil, Germany, and Saudi Arabia. The overall publication rate was less than ten articles (approximately) per year until 2017, and a significant increase occurred in 2018 and 2019. The number of journal publications was noticeably lower than the number of conference publications, and the majority of the publications presented theoretical concepts rather than the industrial implementations. Both these observations suggest that the DT implementation in the O&G industry is still at an early stage.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,020 | 0,027 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,007 | 0,010 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».