人工智能检测技术让油气开发更高效
时间:2025-06-19 10:18
来源:2025年4月
作者:小编
人工智能(AI)技术自上世纪五六十年代起步,随着计算机技术、云技术、大数据技术的发展,目前该技术已成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,是研究、开发用于模拟延伸和扩展人的智能的理论、方法和技术及应用系统的一门新的技术科学,包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理、专家系统、机器学习、计算机视觉等,广泛应用各行各业。实践证明,人工智能检测技术在油气开发领域的开发应用,将推动新一轮能源技术革命质的飞跃,让油气开发变得更高效更安全更智能。
储层频相特征提取与智能识别方法技术
该技术由胜利油田研发完成,并在国内油气勘探开发中得到良好推广应用。该技术在开发约束最小二乘时频分析方法的基础上,将振幅谱和相位谱有效融合,并进一步与深度网络相结合,实现了更为精细的岩性、孔隙度等储层参数地震反演。与传统的稀疏脉冲反演等方法相比,频相智能反演在地震频相特征提取与分析、智能化地震反演等方面具有创新性,反演结果分辨率和准确度提高10%以上。
该技术在胜利油田东部探区大芦家—田家地区、江家店瓦屋地区、商河地区以及滩海地区埕岛油田等进行应用,实现了储层岩性、物性的精细预测,在河道砂、致密油、页岩油等各类复杂地质体储层预测中均具有广阔的推广前景。2021年以来,在胜利油田临南地区指导部署井位5口,在埕岛油田上报探明储量712.16万吨。
数字钻头参数感知与优化控制技术
该技术是针对依靠安装在螺杆上游的测量装置获得的数据存在不足,难以提供真实可靠的提速提效分析,而研制开发的一种全自动钻机系统。该技术仿照鸟群捕食信息共享策略,建立了多标的钻井参数方案评价模型,探索了智能钻井参数的优化决策方法,通过钻前钻前分析和钻时校正,为全自动钻机提供送钻参数路线,规避井下风险、提高钻井效率。
该技术实现了中国石化首台钻头内测量系统,具备钻头位置处钻压、扭矩、振动、转速、井温、井斜等工程参数测量能力,打破国外数据垄断,实现了钻头真实工况听诊与针对性提速分析;平衡钻速、比能、振动、成本间协同竞争关系,通过云图绘制、群智能博弈的方法,实现了钻井参数的多目标优化决策;形成以钻头参数采集-分析-控制-优化“四位一体”的智能钻头参数感知与优化控制技术。
该技术先后在胜利油田牛页、义页1-2VF、樊186、高斜861、渤深等重点区块井进行现场应用试验田,累计开展现场应用测试11次,振动、转动、井斜、井温、井压等多参数测量的数据完整、特征鲜明,实现了钻头真实工况听诊,并且通过关键参数的超前预测与云图绘制,锁定了钻井参数优化区间,提升了钻井效率50%以上,取得了良好应用效果。
管道爬行机器人检测与修复技术
管道爬行机器人是面向管道内空间作业的特种机器人。该技术基于三履带结构内壁外撑模式爬行,机身采用一体化机自设计,满足管道作业防水耐压要求,能够应付复杂管道环境,实现多机管道检测功能。
该技术具有无障碍同行,同时搭载管道内检装备,可进一步获取管道内壁详细信息,包括管道位置信息检测、管道漏点检测、管道流通和管道排险等内容,解决人员下管道安全问题,提高管道检测和维修效率。
该技术采用模块化设计,创新的模块化设计使得机器人具有极高的灵活性和可定制性,从而能够适应不同的管道环境和任务需求。无论是传动系统、车轮、中心组件、树脂还是电源,都可以根据实际需要进行更换和调整,为满足管道检测、维护、修复提供更多的可能性。该技术搭载了高级光学优传感器和视觉系统,使其能够捕捉管道内部的图像和数据,生成高清管道地图,精确记录位置、结构与状态,为管道维护与修复提供关键信息。同时,视觉系统还能识别老化、裂纹或泄漏等问题,并及时发出警报,定位问题所在。
目前,该技术已在国内油田管道检测、管道维护与修复中得到广泛应用。
油井动态智能节能监控技术
该技术主要由油井控制箱和监控系统终端组成,在控制箱内设有动态节能电路,动态节能电路主要由多路数据采集端口、模数转换器、微处理器、接近开关和监控系统终端等部分组成。
该技术不但高效节能,还取代了电机原有的电能综合计量箱,并能实时把测量参数通过无线网络远传到中心服务器,中心服务器将接收到的上述参数生成数据库和曲线报表,对传回的参数进行分析和处理,并对有故障的设备进行声光报警,为值班人员管理油井生产提供了依据;同时,为油田实时了解油井的生产状况提供了有力的保障。
油井动态智能节能监控技术根据实时采集的载荷绘制成载荷位移曲线(示功图)进行分析处理,并依据分析的结果自动调整运行频率,来实现生产参数自动改变,调整抽油机运行状态,达到节能效果。油井动态智能节能监控技术尤其适用于稠油、出砂、高粘油等油井,可有效防止抽油机脱抽,减少空抽。该技术改变了以往用在油井上的节能装置由于没有实时采集数据进行控制,基本是在现场通过电位器手工调节变频器的频率,变频器按一个固定的频率运行,抽油机冲次基本不变,不能实现自动调频和跟踪,导致节能效果差,因而变频器没有充分发挥其节能性能。
该技术是一种新型绿色低碳节能生产、智能控制产品,它的应用,不仅节能降耗效果显著,而且提升了油井生产时率,延长油井检修周期,减少了油井修井作业成本费用,目前已在胜利油田油气生产现场得到广泛推广应用。