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La simulación cuántica y los gemelos digitales para el desmantelamiento están desbloqueando nuevas cadenas de valor en el mercado de gemelos digitales del petróleo y el gas.

• La aplicación de la computación cuántica para resolver problemas de optimización de alta complejidad en gemelos digitales abre una gran oportunidad. Por ejemplo, algunas empresas exploran estos algoritmos avanzados para optimizar los procesos de craqueo catalítico en refinerías, que involucran miles de variables imposibles de resolver en tiempo real para las computadoras clásicas. De igual forma, este enfoque puede refinar drásticamente la interpretación de datos sísmicos para el modelado de yacimientos. En consecuencia, la capacidad de resolver estos problemas, antes irresolubles, ofrece una importante ventaja competitiva y un nicho de mercado de alto valor para proveedores de servicios especializados.
• Se está creando un nuevo mercado sustancial para los gemelos digitales en el desmantelamiento de activos. El sector se enfrenta a la monumental tarea de retirar de forma segura miles de activos envejecidos, tanto marinos como terrestres. Los gemelos digitales ofrecen una oportunidad sin precedentes para planificar y simular meticulosamente todo el ciclo de vida del desmantelamiento. Esto incluye modelar el desmontaje estructural, planificar el sellado y abandono de pozos submarinos con precisión 4D y pronosticar los impactos ambientales a largo plazo. Por lo tanto, los operadores pueden reducir significativamente el riesgo de estos proyectos multimillonarios, garantizar el cumplimiento normativo y optimizar los costes.

Los gemelos dinámicos del subsuelo reducen el riesgo de las decisiones de exploración de alto riesgo.

Un factor clave que define la demanda actual de gemelos digitales en el mercado de petróleo y gas es el intenso enfoque en reducir la incertidumbre del subsuelo durante la exploración. El costo de perforar un solo pozo seco en aguas profundas puede superar los 150 millones de dólares, lo que genera una necesidad urgente de modelos geológicos más precisos. En respuesta, los gemelos digitales de subsuelo de última generación integran simultáneamente más de 50 tipos diferentes de flujos de datos geológicos y geofísicos. Estos modelos dinámicos son inmensos; una sola simulación de yacimiento de alta resolución contiene más de 100 millones de celdas de malla activas para garantizar una precisión granular.

Además, estos sistemas están diseñados para actualizaciones en tiempo real. El sistema gemelo de un operador líder ahora ingiere y procesa 5 terabytes de nuevos datos sísmicos y de perforación cada semana, provenientes de sitios de exploración activos. Este modelo dinámico ha reducido con éxito los ciclos de planificación de pozos de 6 meses a tan solo 45 días. En consecuencia, los geocientíficos pueden probar más de 200 escenarios de perforación diferentes en un solo día, una tarea que antes era imposible. Esta capacidad permitió a una empresa reposicionar con precisión 3 pozos planificados en 2024, desbloqueando aproximadamente 25 millones de barriles de reservas adicionales.

La integración de la robótica está impulsando la demanda de gemelos operacionales autónomos.

Otro aspecto crucial que está configurando el gemelo digital en el mercado del petróleo y el gas es el rápido impulso hacia las operaciones autónomas, gracias a la robótica. La demanda está pasando de gemelos digitales de monitorización pasiva a sistemas activos de mando y control. Una nueva plataforma en el Mar del Norte, por ejemplo, está diseñada para tan solo 15 personas en el sitio, con un gemelo digital que coordina una flota de 20 robots autónomos para tareas rutinarias. Estas plataformas robóticas son auténticas potencias de datos; una sola misión de inspección con drones de una antorcha captura ahora más de 80 000 imágenes de alta definición y datos térmicos.

Esta integración está generando mejoras cuantificables en seguridad y eficiencia, impulsando aún más la demanda de gemelos digitales en el mercado de petróleo y gas. Una empresa ya ha eliminado 5000 horas de inspecciones manuales de alto riesgo en 2025 mediante el uso de robots rastreadores guiados por gemelos digitales. Estos robots pueden acceder e inspeccionar más de 2 kilómetros de complejas tuberías internas sin intervención humana. El gemelo digital procesa los datos entrantes y actualiza el estado del activo en menos de 10 minutos. Gracias a estos sistemas, un operador logró reducir sus primas anuales de seguro relacionadas con el mantenimiento de un activo clave en 2 millones de dólares, lo que justifica claramente la inversión desde el punto de vista financiero.

Análisis segmentario 

Los gemelos informativos ofrecen perspectivas inigualables para la toma de decisiones estratégicas.

El segmento de gemelos digitales informativos domina el mercado global de gemelos digitales en la industria del petróleo y el gas, con una impresionante cuota de mercado del 27%, principalmente porque permite a las empresas transformar datos brutos en información práctica. Estas sofisticadas réplicas digitales ofrecen una visión integral y contextualizada de los activos y las operaciones, integrando a la perfección datos históricos y en tiempo real para lograr una comprensión holística. En consecuencia, esto permite a ingenieros y responsables de la toma de decisiones simular diversos escenarios, anticipar el rendimiento futuro y tomar decisiones estratégicas más informadas, lo cual resulta invaluable en una industria con gran inversión de capital. La capacidad de visualizar y analizar información compleja en un formato fácilmente comprensible impulsa mejoras significativas tanto en la eficiencia como en la seguridad.

Al ofrecer una única fuente de información veraz, los gemelos digitales informativos en el mercado de petróleo y gas eliminan eficazmente los silos de datos que suelen existir entre departamentos, desde exploración y producción hasta finanzas. Este entorno colaborativo fomenta una mejor comunicación y una alineación estratégica, lo que a su vez conduce a una asignación de recursos optimizada y una ejecución de proyectos más ágil. El valor fundamental de proporcionar un contexto profundo, en lugar de solo datos aislados, es lo que hace que este segmento sea crucial para las empresas que buscan asegurar una ventaja competitiva. Además, la integración de la IA y el aprendizaje automático mejora las capacidades predictivas de los gemelos digitales informativos, lo que permite la detección temprana de posibles problemas.

• El gemelo digital de una importante multinacional de petróleo y gas monitoriza los equipos de su plataforma marina para realizar predicciones oportunas.
• Los gemelos informativos pueden simular las condiciones del yacimiento para predecir las tasas de producción y desarrollar estrategias de extracción óptimas.
• Los gemelos digitales se están utilizando para crear modelos virtuales de yacimientos de petróleo y gas para simular diferentes escenarios de exploración.

Los gemelos digitales de procesos impulsan la excelencia y la eficiencia operativas.

Con más del 46% de los ingresos del mercado, el segmento de gemelos digitales de proceso lidera el mercado global de gemelos digitales en el sector de petróleo y gas, permitiendo a las empresas simular y optimizar flujos de trabajo operativos completos. A diferencia de los gemelos digitales tradicionales, que se centran en activos individuales, los gemelos digitales de proceso replican sistemas complejos e interconectados, como operaciones de perforación, procesos de refinación o cadenas completas de producción de gas natural licuado (GNL). Esta perspectiva integral permite a los operadores identificar cuellos de botella, probar nuevas estrategias en un entorno virtual libre de riesgos y ajustar parámetros para maximizar la producción, minimizando el consumo de energía y las emisiones, lo que abre un camino claro hacia la excelencia operativa.

El predominio de este segmento en el mercado global de gemelos digitales para petróleo y gas está directamente relacionado con los importantes ahorros de costos y las mejoras en la eficiencia que ofrece. Por ejemplo, una importante empresa del sector utilizó un gemelo digital de proceso para crear una réplica de sus operaciones completas de GNL, lo que permitió realizar simulaciones que identificaron y resolvieron con éxito ineficiencias críticas. De manera similar, al modelar todo el proceso de perforación, las empresas pueden optimizar parámetros como el flujo de lodo y el torque en tiempo real, lo que reduce significativamente los riesgos operativos y mejora la velocidad de perforación. La revolucionaria capacidad de ejecutar simulaciones de escenarios hipotéticos para sistemas de producción completos sin ningún riesgo físico representa un cambio radical para el mercado de gemelos digitales en petróleo y gas.

• Los gemelos digitales de proceso pueden modelar el impacto de la presión, la temperatura y el caudal en la gestión de pozos.
• Las simulaciones de operaciones de GNL mediante gemelos digitales ayudan a identificar y eliminar cuellos de botella.
• Mediante la modelización de diversos parámetros de perforación, las empresas pueden identificar estrategias óptimas antes de desplegar recursos.

La monitorización y el mantenimiento de los activos aumentan el tiempo de actividad y reducen los costes.

El segmento de «monitoreo y mantenimiento de activos» consolida su liderazgo en el mercado de gemelos digitales para la industria del petróleo y el gas, con más del 19 % de la cuota de mercado, abordando directamente uno de los mayores desafíos del sector: las paradas no planificadas. Los gemelos digitales en este segmento crean réplicas virtuales de equipos críticos como bombas, turbinas y oleoductos, y utilizan datos de sensores en tiempo real para monitorear continuamente su estado y rendimiento. Esta vigilancia constante, combinada con el análisis predictivo, permite a las empresas anticiparse a las fallas de los equipos, lo que posibilita un cambio fundamental de las estrategias de mantenimiento reactivas a las proactivas. Esta capacidad reduce drásticamente las costosas interrupciones de la producción y prolonga la vida útil de los valiosos activos.

El impacto financiero del mantenimiento predictivo es realmente sustancial; para una sola plataforma, evitar paradas de trabajo imprevistas puede ahorrar aproximadamente 3,03 millones de euros al mes. El uso exitoso de la tecnología de gemelos digitales por parte de BP en el mercado de petróleo y gas para monitorizar sus equipos marinos ha dado como resultado una reducción de los costes de mantenimiento y una mayor eficiencia operativa. Al crear un modelo virtual detallado y rico en datos, los equipos de mantenimiento pueden diagnosticar problemas de forma remota, planificar intervenciones con mayor eficacia y garantizar la disponibilidad de las piezas y el personal adecuados cuando se necesiten. Estas ventajas impulsan aún más el crecimiento del mercado de gemelos digitales en el sector del petróleo y el gas.

• La implementación de gemelos digitales en proyectos marinos del Mar del Norte resultó en reducciones de costos de proyecto de más de 2 millones de euros para ciertos activos.
• Chevron está utilizando gemelos digitales para abordar problemas críticos de mantenimiento, lo que podría ahorrar millones de dólares anuales.
• Un estudio demostró que entre 2015 y 2022 se podrían haber evitado más de 2.100 lesiones graves en el sector del petróleo y el gas con mejores prácticas de mantenimiento, una brecha que los gemelos digitales pueden llenar.

La implementación en la nube ofrece una escalabilidad y accesibilidad sin precedentes.

Con una impresionante cuota de mercado superior al 70,9%, el dominio del segmento de la nube en el mercado de gemelos digitales para el sector de petróleo y gas se basa en su escalabilidad inherente, su rentabilidad y su capacidad para dar soporte a operaciones remotas a nivel global. Las plataformas en la nube proporcionan la inmensa potencia de cálculo y el almacenamiento de datos necesarios para ejecutar simulaciones complejas de gemelos digitales sin requerir grandes inversiones iniciales en hardware local. En consecuencia, esto democratiza el acceso a la tecnología de gemelos digitales, permitiendo incluso a los operadores más pequeños aprovechar sus importantes ventajas y competir con mayor eficacia.

Además, los gemelos digitales basados ​​en la nube facilitan la integración de datos en tiempo real y la colaboración fluida entre equipos geográficamente dispersos, una característica crucial para las multinacionales de petróleo y gas con activos en todo el mundo. Los ingenieros en una oficina central pueden supervisar una plataforma marina, colaborar con los técnicos en el sitio y ejecutar simulaciones con datos en tiempo real, todo ello a través de un entorno de nube compartido y seguro. La flexibilidad para escalar rápidamente los recursos según las necesidades del proyecto proporciona una importante ventaja operativa y es una de las principales razones de la adopción generalizada de la nube.

• Las plataformas en la nube permiten actualizaciones y mejoras rápidas de los modelos de gemelos digitales en función de los comentarios de los usuarios.
• La escalabilidad de la nube es esencial para gestionar los enormes volúmenes de datos generados por los sensores IoT en los activos de petróleo y gas.
• Las soluciones en la nube reducen la necesidad de una inversión inicial significativa en infraestructura de TI, disminuyendo así la barrera de entrada.

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Análisis Regional 

El dominio del mercado norteamericano se debe a una escalabilidad sin precedentes.

América del Norte domina el mercado de gemelos digitales en la industria del petróleo y el gas, con una cuota de mercado superior al 32,80 %. Un factor clave es la enorme escala de su implementación en los yacimientos de esquisto de EE. UU. En la Cuenca Pérmica, Chevron está implementando su modelo de «fábrica digital», con el objetivo de conectar más de 10 000 pozos activos a una plataforma central de análisis para 2025. Asimismo, un importante operador de la región procesa actualmente más de 20 terabytes de datos de producción diarios procedentes de sus operaciones de esquisto. El ecosistema tecnológico de Houston es un factor fundamental, ya que más de 50 startups especializadas en gemelos digitales recibieron financiación de capital riesgo solo en 2024.

Además, las operaciones canadienses contribuyen significativamente a este liderazgo en el mercado norteamericano de gemelos digitales en la industria del petróleo y el gas. Las plantas de mejoramiento de arenas bituminosas de Suncor en Alberta se están equipando con gemelos digitales que monitorean más de 50 000 parámetros individuales de salud de los activos en tiempo real. En otro ejemplo, el gemelo digital de una nueva planta canadiense de GNL integrará datos de una red de más de 100 000 sensores tras su puesta en marcha en 2025. En alta mar, el impulso continúa. Las operaciones de ExxonMobil en Guyana utilizan actualmente un gemelo digital que simula más de 500 escenarios operativos para sus FPSO. Mientras tanto, Baker Hughes inauguró en 2024 una nueva instalación en Houston dedicada a probar e implementar gemelos digitales operativos remotos para al menos 30 clientes de plataformas marinas.

La rápida adopción en Asia Pacífico está impulsada por los campeones nacionales del petróleo.

La región de Asia Pacífico está demostrando una notable agilidad, impulsada por iniciativas estratégicas nacionales. Las compañías petroleras nacionales chinas lideran la implementación del gemelo digital en el mercado de petróleo y gas de la región. Por ejemplo, el campo inteligente de la Bahía de Bohai de CNOOC cuenta ahora con más de 3000 pozos conectados a una plataforma digital integrada. El campo petrolífero de Tarim de PetroChina también es un sitio clave, con un proyecto de gemelo digital que busca incrementar la recuperación de gas en 40 000 millones de metros cúbicos. En Australia, el centro de operaciones remotas de Woodside Energy en Perth gestiona actualmente más de 25 activos marinos y terrestres mediante un gemelo digital centralizado.

Además, el Sudeste Asiático se está consolidando como un centro de crecimiento clave en el mercado regional de gemelos digitales para la industria del petróleo y el gas. PETRONAS está desarrollando un sofisticado gemelo digital para su proyecto de captura y almacenamiento de carbono (CAC) Kasawari, diseñado para capturar 3,3 millones de toneladas de CO₂ al año. La compañía también utiliza robótica guiada por gemelos digitales que ya ha realizado con éxito más de 500 inspecciones internas de oleoductos sin intervención humana. Por otro lado, un nuevo complejo de refinación en Singapur, cuya inauguración está prevista para 2025, cuenta con un gemelo digital de procesos que optimiza simultáneamente más de 1500 lazos de control críticos, lo que demuestra el enfoque de la región en la eficiencia de la refinación y petroquímica.

El mercado europeo se centra en la innovación compleja en alta mar y submarina.

La posición de Europa en el mercado global de gemelos digitales para petróleo y gas se define por su amplia experiencia en la gestión de entornos marinos complejos, especialmente en el Mar del Norte. La noruega Equinor es líder, con su gemelo digital del campo Johan Sverdrup que procesa datos de más de 30 000 sensores para optimizar la producción. De forma similar, Aker BP está desarrollando una plataforma de producción totalmente automatizada para su campo NOAKA, que se gestionará íntegramente mediante un gemelo digital terrestre. El Reino Unido también es un actor clave; el Centro Tecnológico Net Zero de Aberdeen financió 12 nuevos proyectos de gemelos digitales en 2024 con el objetivo de reducir las emisiones operativas marinas.

Además, la región destaca por la aplicación de esta tecnología para prolongar la vida útil de activos antiguos y reducir el riesgo de nuevos proyectos. En 2025, se utilizó un gemelo digital para planificar con éxito el desmantelamiento de la superestructura de una plataforma de 24 000 toneladas en el Mar del Norte británico. TotalEnergies también está implementando gemelos digitales estructurales para monitorizar en tiempo real la integridad de más de 50 de sus plataformas marinas antiguas. En el ámbito de la innovación, una startup noruega obtuvo 15 millones de euros en 2024 para desarrollar un gemelo digital submarino que integra datos de 10 tipos diferentes de vehículos submarinos autónomos (AUV).

Principales novedades recientes en gemelos digitales en el mercado del petróleo y el gas 

• Cognite consigue una importante inversión de Saudi Aramco (febrero de 2024)
  SAEV, el brazo de capital riesgo de Saudi Aramco, realizó una inversión estratégica en Cognite, líder en DataOps industriales, profundizando la alianza para acelerar la digitalización y la creación de gemelos digitales dentro de las operaciones de Aramco y el ecosistema industrial saudí en general.
• Ovarro adquiere ControlPoint para reforzar la monitorización de oleoductos (junio de 2024)
  Ovarro, proveedor de tecnologías de monitorización y control remoto para infraestructuras críticas, adquirió ControlPoint, mejorando así sus capacidades de recopilación de datos para gemelos digitales de oleoductos mediante la integración de registro de datos avanzado y gestión de activos para empresas de gas y agua.
• Cenosco recibe inversión de Fortino Capital (febrero de 2025)
• Cenosco, desarrollador de software de gestión de integridad de activos y gemelos digitales para industrias con gran cantidad de activos, recibió una importante inversión de Fortino Capital para acelerar su hoja de ruta de productos y su expansión global, dirigida a clientes del sector del petróleo y el gas.

Principales jugadores en el mercado global de gemelos digitales en petróleo y gas 

• Ansys, Inc.
• electricidad general
• Corporación IBM
• Corporación Microsoft
• Corporación Oráculo
• PTC Inc.
• Robert Bosch GmbH
• SAP SE
• Siemens AG
• NATACIÓN.AI
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo

• gemelo descriptivo
• gemelo informativo
• gemelo predictivo
• gemelo integral
• gemelo autónomo

Por aplicación

• Perforación
• Evacuación de emergencia
• Tuberías
• Campos petrolíferos inteligentes
• Aprendizaje y formación virtuales
• Monitoreo y mantenimiento de activos
• Planificación de proyectos y gestión del ciclo de vida.
• Colaboración e intercambio de conocimientos.
• Plataformas e infraestructura marinas
• Exploración y estudio geológico.

Por componente

• Producto gemelo digital
• Gemelo digital de proceso
• Sistema gemelo digital

Por implementación

• En las instalaciones
• Nube

Por tamaño de empresa

• Grandes Empresas
• Pequeñas y Medianas Empresas (PYMES)

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Corea del Sur
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto de Sudamérica