Accueil Case Studies abu-dhabi-national-oil-company-adnoc Améliorer la précision, la cohérence et la vitesse de l’analyse des roches
L’ADNOC exploite la puissance de l’IA
Géologue accompagnée d’un collègue, les deux étudient l’affichage graphique de roches contenant du pétrole et du gaz sur des écrans

Abu Dhabi, le plus grand des sept Émirats arabes unis par la superficie et la population, est l’une des plus riches sources d’hydrocarbures au monde. Près de 9 % des réserves de pétrole et de 5 % des réserves de gaz naturel connues dans le monde se trouvent dans les roches carbonatées sous les déserts et les eaux d’Abu Dhabi.

L’ADNOC (« Abu Dhabi National Oil Company ») est l’un des plus grands producteurs de pétrole et de gaz au monde. Elle connaît la valeur qu’apporte l’intégration de l’IA dans ses processus métier pour faciliter les opérations, améliorer l’extraction et optimiser la prise de décision. L’ADNOC est pionnière dans l’adoption de l’IA, et elle l’utilise notamment pour rationaliser la façon dont elle étudie les réservoirs d’hydrocarbures d’Abu Dhabi.

Les producteurs de pétrole tels que l’ADNOC cherchent à maximiser l’efficacité de l’extraction en utilisant le moins de puits et le moins d’eau possible et en rationalisant les dépenses. Pour atteindre cet objectif, les ingénieurs élaborent des modèles de simulation numériques du réservoir afin de tester son comportement, notamment l’espace de stockage (porosité), la capacité d’écoulement (perméabilité) et la quantité de pétrole (potentiel d’extraction). Les modèles permettent aux ingénieurs de prendre en compte différentes caractéristiques de développement, notamment l’espacement des puits, leur type, leur nombre et les procédés de maintien de la pression.

Haute capacité

 

La solution IBM Watson® peut analyser 527 images par seconde

Classification des images

 

Donner à l’ADNOC la possibilité de classer jusqu’à 25 000 images par jour

En développant un partenariat d’innovation avec IBM Watson, nous nous assurons que la description et l’interprétation restent à un niveau d’expert. Douglas Boyd Technical Center Petrophysicist Abu Dhabi National Oil Company

La fidélité du modèle géologique est à la base de la précision prédictive d’un simulateur de réservoir, utilisé comme guide des décisions de développement de champs, qui représentent plusieurs milliards de dollars. La géologie repose sur les descriptions visuelles de roches microscopiques effectuées à l’aide d’un microscope optique dans un processus lent et laborieux qui a à peine changé depuis la naissance de la géologie moderne en 1793.

Il faut savoir que lorsqu’un pétrographe avec plusieurs décennies de métier prend sa retraite, l’ADNOC perd l’expérience accumulée par cette personne. D’autre part, avec tant de carrières dynamiques et hautement techniques parmi lesquelles choisir, peu de jeunes ont envie de devenir pétrographes. Pour ces raisons, l’ADNOC cherchait un moyen de préserver le savoir de ses experts et d’améliorer le processus, éventuellement à l’aide d’une machine.

Un changement fondamental dans la façon de pratiquer la science

Au cours des dernières années, IBM s’est concentré sur les initiatives de l’industrie 4.0 dans les secteurs du pétrole, du gaz et de la pétrochimie au Moyen-Orient, notamment en pilotant des programmes de transformation numérique. Les sociétés pétrolières nationales de la région sont une priorité absolue pour IBM, car la société s’efforce de créer de la valeur grâce à des partenariats pragmatiques axés sur l’IA, l’apprentissage automatique, l’Internet des objets industriels, la cybersécurité et la blockchain.

Parallèlement, Hani Nehaid, chef de l’équipe Géoscience de l’ADNOC, envisageait d’utiliser l’IA pour améliorer et accélérer le processus de description des lames minces. Ainsi, lorsque M. Nehaid, aux côtés de Douglas Boyd, pétrophysicien et de Hesham Shebl, géologue en pétrographie (tous deux dépendant du Centre technique), ont rencontré un représentant d’IBM lors d’un dîner professionnel, le potentiel de l’IA et des solutions Watson pour relever ce défi ont vite accaparé la conversation.

M. Boyd explique : « Nous avons eu une brève discussion avec le représentant d’IBM sur la façon dont nous pourrions poursuivre ce projet. Nous avons commencé par collaborer avec leurs spécialistes des données pour entraîner la plateforme de façon répétée. Nous avons ensuite préparé un petit ensemble d’échantillons à analyser comme preuve de concept. Les résultats obtenus étaient très précis, équivalents à ceux de notre pétrographe le plus expérimenté. Nous avons été très impressionnés et nous avons décidé de continuer sur cette lancée. »

 

Dans ce cas, une équipe d’IBM comprenant des représentants des divisions IBM Industry, IBM Services® et IBM Cloud® a travaillé avec l’ADNOC pour lancer la première phase d’un projet multiphases. Ensemble, ils sont passés de tâches simples à des tâches de plus en plus difficiles en utilisant des éléments de reconnaissance cognitive d’images, de traitement du langage naturel et de régression pilotés par l’IA. L’équipe a passé quatre semaines à former le service IBM Watson Visual Recognition pour classer les images de roches bidimensionnelles (2D) en fonction de leurs caractéristiques visuelles.

Au fur et à mesure que le projet se poursuit, l’équipe prévoit de former la solution Watson à extraire des informations supplémentaires des images. M. Shebl explique : « Nous voulons étendre considérablement la quantité de données des images des lames minces que nous capturons dans la subsurface d’Abu Dhabi. La plupart des décisions de gestion et de développement que nous prenons sont basées sur les propriétés des roches et les interprétations que font nos pétrographes. Plus nous pouvons utiliser de points de données, plus nos modèles, nos plans de développement et notre extraction des hydrocarbures seront efficaces. C’est fondamental pour le succès de notre industrie. »

Plus nous pouvons utiliser de points de données, plus nos modèles, nos plans de développement et notre extraction des hydrocarbures seront efficaces. C’est fondamental pour le succès de notre industrie. Hesham Shebl Technical Center Geologist (Petrographer) Abu Dhabi National Oil Company
Augmentation radicale de la vitesse et de la précision

L’utilisation de l’IA par l’ADNOC pour décupler la précision de la recherche géologique a déjà porté ses fruits. Bien que le forage et l’analyse d’échantillons de roche doivent rester des processus manuels, la classification des images est désormais beaucoup plus rapide et automatisée. Watson étant capable d’analyser 527 images par seconde, l’analyse de tous les échantillons prélevés dans un seul réservoir ne prend désormais que quelques minutes, et non des mois.

Au delà de l’augmentation de la vitesse de classification, M. Nehaid et son équipe connaissent déjà plusieurs autres avantages de la solution Watson basée sur l’IA. Avec une réduction significative du temps d’analyse, l’ADNOC peut évaluer beaucoup plus d’échantillons de roches provenant de beaucoup plus de puits, générant ainsi des données plus fiables. Cela conduit à des modèles de subsurface plus précis et plus efficaces.

La solution améliore également la cohérence. M. Nehaid affirme : « Deux géologues différents avec différents niveaux d’expérience fourniront différents niveaux de précision dans leurs descriptions des roches. Avec IBM Watson, nous veillons à ce que la description et l’interprétation soient toujours à un niveau d’expert et qu’elles restent cohérentes au fil des ans. » Il poursuit : « Ces facteurs améliorent nos modèles de subsurface qui, à leur tour, réduisent considérablement les risques et permettent de prendre de meilleures décisions d’investissement dans des projets de développement de gisements de plusieurs milliards de dollars. »

Les bibliothèques d’IA d’IBM Watson permettent à l’ADNOC de préserver les décennies d’expérience de ses pétrographes sans avoir à prendre en charge le long processus de mise à niveau des nouveaux experts. M. Nehaid affirme : « La solution nous permet de libérer le temps de nos géologues pour nous concentrer sur la génération de modèles, et d’injecter les connaissances et l’expérience de nos experts dans la machine pour profiter de leur savoir s’ils venaient à nous quitter. »

M. Nehaid et son équipe sont optimistes quant à l’avenir du projet. M. Shebl déclare : « En fin de compte, je pense que l’apprentissage automatique contribue à l’ensemble du processus de création de modèles géologiques représentatifs et nous aide à mieux comprendre la subsurface. Les partenariats basés sur la technologie de pointe et l’innovation nous permettent de créer des plans de développement qui nous aident à atteindre nos objectifs stratégiques : porter le taux d’extraction en fin de vie d’un champ à 70 % et, à terme, contribuer à créer une ADNOC plus rentable en amont. »

IBM est également encouragé par le succès de sa collaboration avec l’ADNOC. Talal Malas, responsable des pratiques cognitives et analytiques chez IBM Moyen-Orient et Afrique, explique : « Nous pensons que l’IA est un partenariat entre l’homme et la machine. Cette initiative avec l’ADNOC est l’un des cas d’utilisation les plus enthousiasmants dans les industries des produits chimiques et du pétrole – la géologie cognitive, qui imite les géologues et les pétrophysiciens dans la classification des échantillons de roche, avec une grande précision et à grande échelle. C’est un exemple parfait de la façon dont l’IA peut stimuler la productivité et libérer des experts hautement qualifiés pour des activités à plus forte valeur ajoutée. »

Yahya Mahmoud, responsable des produits industriels, des produits chimiques et de l’industrie pétrolière pour IBM Moyen-Orient et Afrique, ajoute : « Chez IBM, nous croyons en une innovation qui fait la différence, pour notre entreprise et pour le monde. Nous osons créer des idées originales, avec en ligne de mire le succès de nos clients. Le partenariat entre l’ADNOC et IBM a donné vie à ces valeurs. Toute la chaîne de valeur se construit à partir des géosciences, et il était logique de commencer par là. Nous partageons l’ambition de l’ADNOC de continuer à développer la solution pour exploiter davantage de points de données de la subsurface afin d’améliorer l’extraction des hydrocarbures. »

À propos du logo d’Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC)
À propos d’Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC)

Fondée en 1971, l’ADNOCLien externe (lien résidant en dehors d’ibm.com) est un groupe diversifié de sociétés énergétiques et pétrochimiques. Elle produit environ trois millions de barils de pétrole et 10,5 milliards de pieds cubes de gaz brut par jour. Ses activités intégrées en amont, en intermédiaire et aval sont menées par 14 filiales et coentreprises spécialisées.

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Produit aux États-Unis d’Amérique, juillet 2021

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