Digital Twins: a tecnologia virtual que está transformando o refino e a exploração de petróleo

Certas pessoas nascem com suas próprias “réplicas”. Os gêmeos, além da semelhança física, também compartilham um DNA quase 100% idêntico. Agora, imagine: e se essa duplicata fosse um gêmeo digital capaz de explorar todas as características de alguém real, mas sem ao menos estarmos próximos?

Com os Digital Twins, estamos percorrendo um caminho semelhante por aqui. Venha explorar como essa tecnologia está impulsionando a eficiência e a inovação em nossas operações.

O que são os Digital Twins e como funcionam?

Os Digital Twins (literalmente “gêmeos digitais”, em inglês) são representações virtuais de instalações operacionais. Pode ser usada em uma plataforma, um reservatório de petróleo, um sistema submarino ou uma refinaria. Por meio de dados em tempo real, enviados por sensores (IoT) e inteligência artificial, podemos fazer simulações com extrema precisão. 

O uso dessas cópias digitais nos permite antecipar problemas e testar as mais variadas ideias, sem arcar com os cursos e consequências que esses testes teriam na “vida real”.

Como estamos usando a tecnologia Digital Twins?

Nas nossas instalações, os Digital Twins são utilizados para criar versões digitais de refinarias, simulando cenários diversos antes de sua implementação prática. Assim, geramos ganhos de rentabilidade e otimização que já representaram mais de US$ 200 milhões de economia em um único ano. 

Entenda outras formas que essa tecnologia traz benefícios para nossas operações.

Simulações que reduzem nossa pegada de carbono

Os resultados são concretos. O uso de Gêmeos Digitais combinado com controles avançados de processos contribuiu para a redução em 10% do Índice de Energia Sustentável (IES), que mede não apenas quanto de energia as refinarias consomem, mas a qualidade dessa energia (de onde ela vem e qual é o impacto de cada fonte), e em 9% a intensidade de emissões de gases de efeito estufa no refino no programa RefTOP (em comparação com as emissões de 2020). Esses avanços nos posiciona entre as melhores refinadoras do mundo em eficiência energética.

Otimização de energia na exploração e produção de petróleo

No segmento de Exploração e Produção (E&P), os Digital Twins também impulsionam a eficiência energética por meio do Optimal Burn. A ferramenta analisa dados em tempo real e recomenda políticas de operação que reduzem o consumo de energia nos turbogeradores — diminuindo, consequentemente, as emissões de gases de efeito estufa. 

Um diferencial do Optimal Burn é o baixo investimento inicial exigido, o que acelera a adoção em diferentes ativos da companhia.

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Gestão de carbono com mais precisão

A integração entre os Digital Twins e a Avaliação de Ciclo de Vida Digital (ACV Digital) representa um salto na rastreabilidade das emissões. Com essa conexão, é possível determinar a intensidade de carbono dos produtos com agilidade e de forma auditável. 

O sistema já está ativo em 9 refinarias, e o próximo passo está previsto para 2026: a integração entre o sistema de ACV Digital de Petróleo e Gás, voltado à produção offshore, com o sistema de ACV do Refino. O resultado será uma visão ponta a ponta da intensidade de carbono, desde a extração no pré-sal até o produto final processado em refinaria.

Mas queremos ainda mais. A nossa ideia é avançar com a implementação da inteligência artificial e evoluir para a otimização autônoma — um “Smart Twin”. Nele, a simulação dos dados da planta permitirá que o gêmeo digital otimize resultados em um prazo ainda mais curto e tome as melhores decisões por conta própria, para que cada refinaria funcione com a maior eficiência possível. 

As evoluções dessa tecnologia, impacto e demais ações de desenvolvimento podem ser encontradas no nosso Caderno de Mudança do Clima e Transição Energética 2025.

Se você quer saber mais sobre como nossas tecnologias inovadoras funcionam, neste vídeo você vai ver não apenas as simulações dos Digital Twins, mas também outras tecnologias complexas que utilizamos, como supercomputadores, sísmica 4D e exploração de petróleo no pré-sal.

Nossa missão é inovar com propósito, tecnologia e sustentabilidade 

Os Digital Twins estão revolucionando a forma como operamos, proporcionando benefícios tangíveis em eficiência, inovação e tomada de decisões. À medida que avançamos em direção à integração de outras soluções digitais, como inteligência artificial e internet das coisas (IoT), a promessa de otimização autônoma e resultados ainda mais positivos se torna uma realidade empolgante.

E não é de hoje que somos uma empresa inovadora. Para a gente, tecnologia e conhecimento são fundamentais para um desenvolvimento sustentável.

Foi com essa motivação que erguemos, no Rio de Janeiro, um dos maiores centros de pesquisa aplicada da América Latina e um dos mais importantes do mundo, o Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes). Ele é o lugar onde imaginamos, criamos e fazemos hoje o nosso futuro, aliando o conhecimento sobre a energia a novas soluções tecnológicas.

Quer conhecer outras iniciativas que criamos por aqui? Conheça o Projeto 3W e mergulhe em como a inovação anda de mãos dadas com a ciência colaborativa.