L'industrie pétrolière et gazière traverse actuellement l'une des périodes les plus difficiles de son histoire. L'impact de la pandémie COVID-19 a considérablement accéléré une baisse existante de la demande mondiale d'hydrocarbures, entraînant les prix du pétrole les plus bas depuis 30 ans. Cela a laissé l'industrie face au double défi d'assurer des conditions et des pratiques de travail réussies et sûres pour les employés tout en maintenant la viabilité économique des actifs.

Comment les opérateurs peuvent-ils maintenir, voire augmenter, les normes de sécurité et relever les défis de maintenance tout en réduisant les coûts?

Un domaine qui a le potentiel de présenter des opportunités significatives est une plus grande adoption de la technologie numérique, plus particulièrement dans l'amélioration de la gestion de l'intégrité des actifs.

Avec une attention de plus en plus portée sur les opérations à distance pour maintenir la viabilité économique des actifs, accroître la sécurité et réduire les risques, la situation actuelle représente la fenêtre idéale pour que la numérisation fasse un bond en avant d'un «besoin» à un «besoin».

Un aspect de ce changement d'orientation est l'adoption et la reconnaissance croissantes des avantages du jumelage numérique, c'est-à-dire la création d'une image miroir d'un actif pour soutenir la gestion de l'intégrité.

À l'avant-garde de ce changement culturel se trouve Bureau Veritas, un leader des services de test, d'inspection et de certification, qui a créé un système de jumelage numérique et de gestion des données intelligentes éprouvé et «  en boîte '' qui contribue déjà à générer des réductions significatives des coûts d'exploitation unitaires et dépenses en capital.

Le système Veristar AIM3D de la société, développé en partenariat avec Dassault Systèmes, fournit une image fidèle, telle quelle, en quatre dimensions de l'état d'un actif instantanément, partout sur n'importe quelle plate-forme ou appareil, à tout moment.

Veristar AIM3D (VAIM3D) combine un jumeau numérique de tout actif marin ou offshore avec des données intelligentes. Il améliore la visibilité et la compréhension de l'actif, permettant aux opérateurs de faire les bons choix plus rapidement pour améliorer l'efficacité, la sécurité, l'intégrité, les performances, le retour sur investissement et la réduction de l'empreinte carbone.

Coupe transversale numérique jumelée. Image: BV

Le jumeau numérique, lié à une base de données complète de gestion de l'intégrité des actifs et à une plate-forme collaborative qui s'interfacera avec tout système du propriétaire d'actifs – et est spécialement conçu pour ne pas remplacer l'infrastructure existante – est accessible à tout le personnel.

Le modèle, qui offre une vue à 360 °, est constamment mis à jour tout au long de la vie de l’actif. Toutes les modifications apportées aux systèmes avec lesquels il s'interface sont immédiatement reflétées dans le jumeau VAIM3D. Grâce à sa capacité intégrale de module de gestion de projet, il permet d'optimiser les arrêts et les délais, ce qui réduit considérablement le temps de planification, et il permet la préparation des lots de travaux de maintenance et de modification, à distance.
Il aide à l'exécution et à la préparation des rapports de maintenance et d'inspection, et les résultats sont automatiquement visualisés dans le jumeau pour refléter l'état réel de l'actif.

En outre, il aide les opérateurs à anticiper les problèmes, facilitant le passage à la gestion prédictive des actifs, entraînant des réductions des coûts opérationnels, des inspections, de la maintenance et des réparations. Bureau Veritas, avec l'un de ses clients, estime que le jumelage numérique permet de réduire les coûts de maintenance des coques (OPEX) de 25% sur cinq ans.

Pour les opérations à distance ou lorsque les actifs ont été démantelés, la surveillance des équipements a toujours été une opération coûteuse. Cependant, l'introduction de la connectivité 4G ou 5G a considérablement réduit ces coûts, permettant aux données d'être réinjectées dans le jumeau numérique et permettant une évaluation rapide de l'intégrité des équipements ou des actifs.

Avec les avantages d'un système de jumeau numérique bien établi pour réduire les coûts de maintenance, maintenir la sécurité et les performances, et prolonger la durée de vie des actifs, Bureau Veritas a ensuite examiné ses avantages pour le secteur du démantèlement.

Il a été estimé que la valeur du jumelage numérique pouvait être réalisée dans un large éventail de domaines, y compris les exigences environnementales, sociétales, les puits, l'actif et les exigences réglementaires. Le jumelage numérique a été identifié comme une méthode permettant d'améliorer la définition de la portée des travaux, la qualité des propositions et l'efficacité de l'exécution tout en réduisant les coûts estimés et réels.

Les avantages pour la chaîne d'approvisionnement comprennent: la fourniture d'une image miroir d'un actif que tout le monde peut voir et estimer par rapport aux informations «telles quelles»; l'atténuation des incohérences entre les offres; l'élimination des coûts supplémentaires dus aux problèmes d'accès et de sortie sur le site; une compilation de lots de travaux d'ingénierie précis avec un minimum de visites sur site; plus de certitude sur les prix fixes, ainsi que du temps et des opportunités pour évaluer des scénarios, des approches et des technologies de remplacement.

Digitaliser l'offshore. Image: BV

Du point de vue de la sécurité, le jumelage numérique permet à la simulation virtuelle d'exécuter une activité dangereuse sans présence physique et ainsi d'éliminer ou d'atténuer les risques; familiarisation avec un atout avant la mobilisation du personnel; le dépôt et le stockage des installations et équipements en mer; des liens vers les systèmes de permis de travail (PTW) et la simulation de l'accès et de la sortie des opérations dangereuses pour le personnel. Au Royaume-Uni, un aperçu du dossier de sécurité par la visualisation réduit l'obligation pour le Health and Safety Executive d'effectuer des visites sur place.

En offrant une visualisation des risques par simulation et atténuation respective, le jumelage numérique peut permettre aux assureurs et aux souscripteurs de mieux comprendre les risques et les mesures de contrôle prises. Une meilleure appréciation du projet de déclassement peut contribuer à réduire les primes. En effet, les assureurs ont suggéré qu'une telle visibilité accrue pourrait supprimer un zéro du coût des primes.

Pour les opérateurs, le jumelage numérique représente une opportunité de réduire les coûts grâce à l'optimisation, aux gains d'efficacité, à la collaboration et au potentiel d'amélioration des relations avec les régulateurs et la chaîne d'approvisionnement au sens large.

Les valeurs plus larges pour l'industrie comprennent la standardisation de l'approche et des processus, une réduction de l'empreinte carbone grâce à moins de visites sur les sites et une meilleure planification des navires, la capacité de gérer simultanément un portefeuille d'actifs, des économies d'échelle potentielles et la simulation d'une gamme de infrastructures et actifs de surface.

Bureau Veritas a découvert qu'en utilisant son jumeau numérique et son système de données intelligentes, les opérateurs pouvaient économiser entre 9% et 15% sur les coûts totaux des projets de démantèlement. Les données de la société, qui ont été partagées avec le régulateur de l'industrie britannique, la Oil and Gas Authority, ont montré que les opérateurs pourraient économiser plus de 2 millions de livres sterling sur les coûts de projet pour les actifs avec des dessus de 10000 tonnes, passant à plus de 8,5 millions de livres pour les actifs avec des dessus jusqu'à 40 000 tonnes.

En outre, après plusieurs mois de collecte et de raffinement des données, il a été identifié que des économies de 9% à plus de 30% pourraient être réalisées grâce à une gamme d'activités de déclassement, y compris l'enlèvement des topsides et des vestes (respectivement 14% et 11%), les infrastructures sous-marines ( 19%), la mise hors tension des installations (plus de 30%), les coûts d'exploitation (15%), le recyclage à terre (10%) et l'assainissement et la surveillance des sites (10%) pour réaliser des économies directes sur les coûts totaux du projet.

En prenant les chiffres de l'infrastructure sous-marine comme exemple de la manière dont les pourcentages de réduction ont été atteints, la génération de valeur sur les déploiements futurs a été identifiée comme une réduction des coûts de 19% sur la structure de répartition du travail (WBS) pour la suppression de l'infrastructure.

Ceci est basé sur une réduction de 15% sur les coûts des navires (généralement ceux-ci représentent 80% des coûts de l'infrastructure sous-marine WBS) et une réduction de 35% des coûts des 20% restants des activités de l'infrastructure sous-marine WBS qui comprend la planification, la gestion de l'enlèvement, le poids évaluations (CoG), positionnement géographique des éléments sous-marins, simulation de retrait et optimisation du séquençage.

Bureau Veritas a identifié un total de 54 actifs en mer du Nord avec des surfaces supérieures de 10 000 à 40 000 tonnes qui bénéficieraient de l'utilisation d'un système de jumelage numérique pour réaliser des économies directes lors du démantèlement. Elle a également identifié 35 actifs de moins de 10 000 tonnes qui bénéficieraient de l'utilisation d'un jumeau numérique dans les opérations de fin de vie jusqu'aux phases de déclassement.

Le déclassement étant un coût important dans le bilan, le besoin d’efficacité et de réduction des coûts est clair, comme le souligne la stratégie de déclassement de l’autorité britannique du pétrole et du gaz. Les résultats de Bureau Veritas indiquent que le jumelage numérique pourrait économiser des millions de livres sur les coûts globaux du projet et permettre aux opérateurs de faire des choix plus intelligents et plus rentables.

L'avenir d'une plus grande adoption du jumelage numérique est positif et la demande augmente. Bureau Veritas a développé des systèmes sur mesure pour plusieurs opérateurs et envisage des projets de jumelage numérique entre le démantèlement des topsides et l'ensemble d'un champ sous-marin.

Comme tout système, un jumeau numérique n'est aussi bon que les informations qui y sont introduites. La technologie déployée a fait ses preuves dans un certain nombre de secteurs et génère la confiance des opérateurs en offrant une visibilité et une compréhension beaucoup plus grandes de l'actif. Un avantage instantané de la visibilité améliorée des actifs est la rationalisation des données. Là où des informations auparavant de mauvaise qualité pouvaient exister dans un système pendant des années, la construction du jumeau permet d'identifier immédiatement les données pauvres. Il permet également d'identifier les zones avec des données insuffisantes ou excessives et d'améliorer le type et la qualité des données disponibles.

La réponse commune de l'industrie à l'augmentation de la numérisation et à l'adoption des jumeaux numériques a été: «Je ne suis pas sûr que notre entreprise soit prête pour cela.» Notre réponse à cela serait: "Si ce n'est pas maintenant, alors quand?" Alors que l'industrie recule devant le double coup du COVID-19 et un prix bas des produits de base, et bien que nous ayons un moyen fiable et éprouvé de réduire les coûts d'exploitation unitaires, les entreprises peuvent-elles continuer à se permettre le luxe de l'indifférence, en particulier lorsque leur survie même peut être en jeu?

Image: BV

L'auteur: Dawn Robertson est titulaire d'un MBA obtenu en 2015 et d'un BA (Hons) de l'Université Robert Gordon. Elle est une Senior Manager / Director qualifiée et expérimentée avec plus de 15 ans d'expérience dans l'amélioration commerciale et commerciale et est actuellement la Global Business Development Director – Offshore & Services pour Bureau Veritas. Dawn est également présidente du groupe de leadership sur le déclassement et vice-présidente du conseil d'administration de Decom North Sea.

L'auteur: Neil Pickering a plus de 30 ans d'expérience dans l'industrie pétrolière et gazière et a assumé divers rôles tout au long de sa carrière. Diplômé de la Durham University Business School en 1997, Neil a occupé des postes de direction. Ses rôles les plus récents sont; Directeur technique des opérations et de la maintenance, vice-président de l'assurance et actuellement responsable du développement commercial et des ventes des opérations offshore en mer du Nord chez Bureau Veritas. Un gestionnaire agréé et membre du Chartered Management Institute et membre du conseil.