人工智能(AI)技術(shù)自上世紀(jì)五六十年代起步,隨著計(jì)算機(jī)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(dòng)力量,是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬延伸和擴(kuò)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(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等,廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。實(shí)踐證明,人工智能檢測(cè)技術(shù)在油氣開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,將推動(dòng)新一輪能源技術(shù)革命質(zhì)的飛躍,讓油氣開(kāi)發(fā)變得更高效更安全更智能。
儲(chǔ)層頻相特征提取與智能識(shí)別方法技術(shù)
該技術(shù)由勝利油田研發(fā)完成,并在國(guó)內(nèi)油氣勘探開(kāi)發(fā)中得到良好推廣應(yīng)用。該技術(shù)在開(kāi)發(fā)約束最小二乘時(shí)頻分析方法的基礎(chǔ)上,將振幅譜和相位譜有效融合,并進(jìn)一步與深度網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了更為精細(xì)的巖性、孔隙度等儲(chǔ)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(jìn)行應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)層巖性、物性的精細(xì)預(yù)測(cè),在河道砂、致密油、頁(yè)巖油等各類復(fù)雜地質(zhì)體儲(chǔ)層預(yù)測(cè)中均具有廣闊的推廣前景。2021年以來(lái),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(bào)探明儲(chǔ)量712.16萬(wàn)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(duì)依靠安裝在螺桿上游的測(cè)量裝置獲得的數(shù)據(jù)存在不足,難以提供真實(shí)可靠的提速提效分析,而研制開(kāi)發(fā)的一種全自動(dòng)鉆機(jī)系統(tǒng)。該技術(shù)仿照鳥(niǎo)群捕食信息共享策略,建立了多標(biāo)的鉆井參數(shù)方案評(píng)價(jià)模型,探索了智能鉆井參數(shù)的優(yōu)化決策方法,通過(guò)鉆前鉆前分析和鉆時(shí)校正,為全自動(dòng)鉆機(jī)提供送鉆參數(shù)路線,規(guī)避井下風(fēng)險(xiǎn)、提高鉆井效率。
該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化首臺(tái)鉆頭內(nèi)測(cè)量系統(tǒng),具備鉆頭位置處鉆壓、扭矩、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、井溫、井斜等工程參數(shù)測(cè)量能力,打破國(guó)外數(shù)據(jù)壟斷,實(shí)現(xiàn)了鉆頭真實(shí)工況聽(tīng)診與針對(duì)性提速分析;平衡鉆速、比能、振動(dòng)、成本間協(xié)同競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,通過(guò)云圖繪制、群智能博弈的方法,實(shí)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(yè)、義頁(yè)1-2VF、樊186、高斜861、渤深等重點(diǎn)區(qū)塊井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)田,累計(jì)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試11次,振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、井斜、井溫、井壓等多參數(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)完整、特征鮮明,實(shí)現(xiàn)了鉆頭真實(shí)工況聽(tīng)診,并且通過(guò)關(guān)鍵參數(shù)的超前預(yù)測(cè)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(jī)器人檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)
管道爬行機(jī)器人是面向管道內(nèi)空間作業(yè)的特種機(jī)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(jī)身采用一體化機(jī)自設(shè)計(jì),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(shí)現(xiàn)多機(jī)管道檢測(cè)功能。
該技術(shù)具有無(wú)障礙同行,同時(shí)搭載管道內(nèi)檢裝備,可進(jìn)一步獲取管道內(nèi)壁詳細(xì)信息,包括管道位置信息檢測(cè)、管道漏點(diǎn)檢測(cè)、管道流通和管道排險(xiǎn)等內(nèi)容,解決人員下管道安全問(wèn)題,提高管道檢測(cè)和維修效率。
該技術(shù)采用模塊化設(shè)計(jì),創(chuàng)新的模塊化設(shè)計(jì)使得機(jī)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(wú)論是傳動(dòng)系統(tǒng)、車輪、中心組件、樹(shù)脂還是電源,都可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行更換和調(diào)整,為滿足管道檢測(cè)、維護(hù)、修復(fù)提供更多的可能性。該技術(shù)搭載了高級(jí)光學(xué)優(yōu)傳感器和視覺(jué)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(hù)與修復(fù)提供關(guān)鍵信息。同時(shí),視覺(jué)系統(tǒng)還能識(shí)別老化、裂紋或泄漏等問(wèn)題,并及時(shí)發(fā)出警報(bào),定位問(wèn)題所在。
目前,該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)油田管道檢測(cè)、管道維護(hù)與修復(fù)中得到廣泛應(yīng)用。
油井動(dòng)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(dòng)態(tài)節(jié)能電路,動(dòng)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(kāi)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(jī)原有的電能綜合計(jì)量箱,并能實(shí)時(shí)把測(cè)量參數(shù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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(kù)和曲線報(bào)表,對(duì)傳回的參數(shù)進(jìn)行分析和處理,并對(duì)有故障的設(shè)備進(jìn)行聲光報(bào)警,為值班人員管理油井生產(chǎn)提供了依據(jù);同時(shí),為油田實(shí)時(shí)了解油井的生產(chǎn)狀況提供了有力的保障。
油井動(dòng)態(tài)智能節(jié)能監(jiān)控技術(shù)根據(jù)實(shí)時(shí)采集的載荷繪制成載荷位移曲線(示功圖)進(jìn)行分析處理,并依據(jù)分析的結(jié)果自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行頻率,來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)改變,調(diào)整抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到節(jié)能效果。油井動(dòng)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(jī)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(méi)有實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行控制,基本是在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)電位器手工調(diào)節(jié)變頻器的頻率,變頻器按一個(gè)固定的頻率運(yùn)行,抽油機(jī)沖次基本不變,不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)頻和跟蹤,導(dǎo)致節(jié)能效果差,因而變頻器沒(méi)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(shí)率,延長(zhǎng)油井檢修周期,減少了油井修井作業(yè)成本費(fèi)用,目前已在勝利油田油氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛推廣應(yīng)用。