人工智能檢測技術(shù)讓油氣開發(fā)更高效
時間:2026-02-09 16:03
來源:2026年2月
作者:朱益飛
人工智能(AI)技術(shù)自上世紀(jì)五六十年代起步,隨著計算機技術(shù)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,目前該技術(shù)已成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量,是研究、開發(fā)用于模擬延伸和擴展人的智能的理論、方法和技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺等,廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。實踐證明,人工智能檢測技術(shù)在油氣開發(fā)領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用,將推動新一輪能源技術(shù)革命質(zhì)的飛躍,讓油氣開發(fā)變得更高效更安全更智能。
儲層頻相特征提取與智能識別方法技術(shù)
該技術(shù)由勝利油田研發(fā)完成,并在國內(nèi)油氣勘探開發(fā)中得到良好推廣應(yīng)用。該技術(shù)在開發(fā)約束最小二乘時頻分析方法的基礎(chǔ)上,將振幅譜和相位譜有效融合,并進一步與深度網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,實現(xiàn)了更為精細的巖性、孔隙度等儲層參數(shù)地震反演。與傳統(tǒng)的稀疏脈沖反演等方法相比,頻相智能反演在地震頻相特征提取與分析、智能化地震反演等方面具有創(chuàng)新性,反演結(jié)果分辨率和準(zhǔn)確度提高10%以上。
該技術(shù)在勝利油田東部探區(qū)大蘆家—田家地區(qū)、江家店瓦屋地區(qū)、商河地區(qū)以及灘海地區(qū)埕島油田等進行應(yīng)用,實現(xiàn)了儲層巖性、物性的精細預(yù)測,在河道砂、致密油、頁巖油等各類復(fù)雜地質(zhì)體儲層預(yù)測中均具有廣闊的推廣前景。2021年以來,在勝利油田臨南地區(qū)指導(dǎo)部署井位5口,在埕島油田上報探明儲量712.16萬噸。
數(shù)字鉆頭參數(shù)感知與優(yōu)化控制技術(shù)
該技術(shù)是針對依靠安裝在螺桿上游的測量裝置獲得的數(shù)據(jù)存在不足,難以提供真實可靠的提速提效分析,而研制開發(fā)的一種全自動鉆機系統(tǒng)。該技術(shù)仿照鳥群捕食信息共享策略,建立了多標(biāo)的鉆井參數(shù)方案評價模型,探索了智能鉆井參數(shù)的優(yōu)化決策方法,通過鉆前鉆前分析和鉆時校正,為全自動鉆機提供送鉆參數(shù)路線,規(guī)避井下風(fēng)險、提高鉆井效率。
該技術(shù)實現(xiàn)了中國石化首臺鉆頭內(nèi)測量系統(tǒng),具備鉆頭位置處鉆壓、扭矩、振動、轉(zhuǎn)速、井溫、井斜等工程參數(shù)測量能力,打破國外數(shù)據(jù)壟斷,實現(xiàn)了鉆頭真實工況聽診與針對性提速分析;平衡鉆速、比能、振動、成本間協(xié)同競爭關(guān)系,通過云圖繪制、群智能博弈的方法,實現(xiàn)了鉆井參數(shù)的多目標(biāo)優(yōu)化決策;形成以鉆頭參數(shù)采集-分析-控制-優(yōu)化“四位一體”的智能鉆頭參數(shù)感知與優(yōu)化控制技術(shù)。
該技術(shù)先后在勝利油田牛頁、義頁1-2VF、樊186、高斜861、渤深等重點區(qū)塊井進行現(xiàn)場應(yīng)用試驗田,累計開展現(xiàn)場應(yīng)用測試11次,振動、轉(zhuǎn)動、井斜、井溫、井壓等多參數(shù)測量的數(shù)據(jù)完整、特征鮮明,實現(xiàn)了鉆頭真實工況聽診,并且通過關(guān)鍵參數(shù)的超前預(yù)測與云圖繪制,鎖定了鉆井參數(shù)優(yōu)化區(qū)間,提升了鉆井效率50%以上,取得了良好應(yīng)用效果。
管道爬行機器人檢測與修復(fù)技術(shù)
管道爬行機器人是面向管道內(nèi)空間作業(yè)的特種機器人。該技術(shù)基于三履帶結(jié)構(gòu)內(nèi)壁外撐模式爬行,機身采用一體化機自設(shè)計,滿足管道作業(yè)防水耐壓要求,能夠應(yīng)付復(fù)雜管道環(huán)境,實現(xiàn)多機管道檢測功能。
該技術(shù)具有無障礙同行,同時搭載管道內(nèi)檢裝備,可進一步獲取管道內(nèi)壁詳細信息,包括管道位置信息檢測、管道漏點檢測、管道流通和管道排險等內(nèi)容,解決人員下管道安全問題,提高管道檢測和維修效率。
該技術(shù)采用模塊化設(shè)計,創(chuàng)新的模塊化設(shè)計使得機器人具有極高的靈活性和可定制性,從而能夠適應(yīng)不同的管道環(huán)境和任務(wù)需求。無論是傳動系統(tǒng)、車輪、中心組件、樹脂還是電源,都可以根據(jù)實際需要進行更換和調(diào)整,為滿足管道檢測、維護、修復(fù)提供更多的可能性。該技術(shù)搭載了高級光學(xué)優(yōu)傳感器和視覺系統(tǒng),使其能夠捕捉管道內(nèi)部的圖像和數(shù)據(jù),生成高清管道地圖,精確記錄位置、結(jié)構(gòu)與狀態(tài),為管道維護與修復(fù)提供關(guān)鍵信息。同時,視覺系統(tǒng)還能識別老化、裂紋或泄漏等問題,并及時發(fā)出警報,定位問題所在。目前,該技術(shù)已在國內(nèi)油田管道檢測、管道維護與修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用。
油井動態(tài)智能節(jié)能監(jiān)控技術(shù)
該技術(shù)主要由油井控制箱和監(jiān)控系統(tǒng)終端組成,在控制箱內(nèi)設(shè)有動態(tài)節(jié)能電路,動態(tài)節(jié)能電路主要由多路數(shù)據(jù)采集端口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、接近開關(guān)和監(jiān)控系統(tǒng)終端等部分組成。
該技術(shù)不但高效節(jié)能,還取代了電機原有的電能綜合計量箱,并能實時把測量參數(shù)通過無線網(wǎng)絡(luò)遠傳到中心服務(wù)器,中心服務(wù)器將接收到的上述參數(shù)生成數(shù)據(jù)庫和曲線報表,對傳回的參數(shù)進行分析和處理,并對有故障的設(shè)備進行聲光報警,為值班人員管理油井生產(chǎn)提供了依據(jù);同時,為油田實時了解油井的生產(chǎn)狀況提供了有力的保障。
油井動態(tài)智能節(jié)能監(jiān)控技術(shù)根據(jù)實時采集的載荷繪制成載荷位移曲線(示功圖)進行分析處理,并依據(jù)分析的結(jié)果自動調(diào)整運行頻率,來實現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)自動改變,調(diào)整抽油機運行狀態(tài),達到節(jié)能效果。油井動態(tài)智能節(jié)能監(jiān)控技術(shù)尤其適用于稠油、出砂、高粘油等油井,可有效防止抽油機脫抽,減少空抽。該技術(shù)改變了以往用在油井上的節(jié)能裝置由于沒有實時采集數(shù)據(jù)進行控制,基本是在現(xiàn)場通過電位器手工調(diào)節(jié)變頻器的頻率,變頻器按一個固定的頻率運行,抽油機沖次基本不變,不能實現(xiàn)自動調(diào)頻和跟蹤,導(dǎo)致節(jié)能效果差,因而變頻器沒有充分發(fā)揮其節(jié)能性能。
該技術(shù)是一種新型綠色低碳節(jié)能生產(chǎn)、智能控制產(chǎn)品,它的應(yīng)用,不僅節(jié)能降耗效果顯著,而且提升了油井生產(chǎn)時率,延長油井檢修周期,減少了油井修井作業(yè)成本費用,目前已在勝利油田油氣生產(chǎn)現(xiàn)場得到廣泛推廣應(yīng)用。