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Fidèle à son esprit pionnier et convaincu de l’apport significatif du digital pour améliorer les performances de forage, le Métier Forage-Puits a lancé le programme DrillX (Drilling eXperts). En mode Agile, une équipe transverse de foreurs, data scientists et développeurs livre et déploie de nouvelles solutions de monitoring et d’analyse avancées des opérations, y compris d’analyse prédictive avec des algorithmes propriétaires de machine learning.

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Nicolas Baudouin

Forage & Puits

La valorisation des données temps réels a commencé avec l’inauguration à Pau, fin 2015, d’une salle de suivi à distance des opérations, le Real Time Support Center (RTSC). Pendant 4 ans, ce centre a collecté les données et soutenu les opérations de plus de 200 puits.

Pour conforter l’avance technologique de Total et garantir la livraison des puits au meilleur coût et en toute sécurité, il était indispensable de disposer d’outils modernes, intégrés et automatisés, pour traiter et valoriser les données des opérations en temps réel (algorithmes de monitoring, reportings, alertes, analyses avancées, prédiction des risques).

Salle de suivi à distance des opérations - Real Time Support Center (RTSC) - Exploration-Production - Total

« Smart Operations » : un suivi automatique et intelligent des opérations de forage

Les appareils de forage opérés par Total sont aujourd’hui tous connectés et suivis par le RTSC. Ce centre assure en continu la collecte de données « brutes » des différents capteurs (surface et fond) présents sur nos appareils et outils de forage. Les fonctionnalités DrillX viennent ensuite nettoyer, transformer et stocker ces données sur le cloud Total pour assurer sa « consommation » par les algorithmes d’intelligence artificielle.

Ces algorithmes analysent en continu toutes les données pertinentes pour prédire le risque d’occurrence de chaque type d’événement opérationnel. Cette approche Machine Learning est particulièrement adaptée pour :

  • Offrir une vue d’ensemble immédiate sur tous les événements passés, fournissant ainsi la « mémoire » opérationnelle du Groupe à nos Superviseurs.
  • Obtenir l’analyse systématique et automatisée d’un nombre important de paramètres différents, afin d’y détecter des corrélations, déviations ou petites anomalies, annonçant l’occurrence probable d’un évènement opérationnel plus grave.

Améliorer la sécurité et la performance des opérations de forages

Déployés et utilisés sur tous nos appareils de forage, les outils DrillX renforceront la prévention des risques associés à nos opérations, parfois à l’origine de catastrophes industrielles significatives. Les venues de fluide de réservoir en cours de forage, si non identifiées et non contrôlées, peuvent conduire à une éruption du puits (blowout). Les algorithmes d’intelligence artificielle DrillX s’alimentent des leçons apprises sur les incidents des puits précédents. Nous sommes donc capables de prédire l’augmentation du risque d’occurrence de ces évènements, avec in fine l’objectif de les prévenir, plutôt que de les résoudre après coup.

Ce déploiement contribuera à améliorer les performances de forage et réduira les coûts de nos opérations. En 2019, les dépenses Forage-Puits du Groupe représentaient environ 4 milliards de dollars. Le développement d’un algorithme capable d’identifier automatiquement les différences d’efficacité entre deux forages rendra possible la comparaison puis l’optimisation des techniques mises en œuvre, afin d’augmenter l’efficacité opérationnelle et réaliser des économies significatives.

Les équipes opérationnelles pourront visualiser l’état du puits à chaque instant, suivre en temps réel leurs performances, anticiper les situations à risque de manière fiable et ce, plusieurs heures à l’avance, pour prendre plus rapidement des décisions en meilleure connaissance de cause.

Déploiement de DrillX sur le rig - Exploration-Production - Total

Des foreurs DrillX formés à la méthode Agile

Treize cas d’usage ont été identifiés pour DrillX lors de la phase d’idéation. Quatre d’entre eux ont été sélectionnés comme premières priorités par le Groupe :

  • le monitoring et benchmark de la performance ;
  • les simulations d’ingénierie en temps réel ;
  • le monitoring de l’équilibre hydrodynamique du puits ;
  • la prédiction du risque de coincement des outils de forage.

Prérequis indispensable au démarrage des premiers travaux data science, la phase de préparation des jeux de données des incidents passés a nécessité plusieurs mois d’efforts.

Dès le mois d’avril 2019, les équipes ont travaillé en mode Agile sur deux projets en parallèle. Cette collaboration étroite entre différents métiers (forage, informatique, data science) a permis une livraison rapide des deux premières applications. Depuis septembre 2019, celles-ci sont utilisées quotidiennement sur cinq appareils de forage pour prédire les risques de venues en cours de forage et de coincement de garniture de forage.

L’ensemble des services de monitoring et algorithmes prédictifs déjà développés sera mis à disposition des équipes fin juillet 2020, dans une première version « industrielle » de la plateforme applicative intégrée DrillX. A compter de cette date,de nouveaux services et algorithmes continueront à être intégrés pour couvrir les autres cas d’usage, au fur et à mesure de leur livraison.

Forage & Puits

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