智能技術(shù)助力油氣生產(chǎn)革命

中國石油大學(xué)（華東）中和實(shí)踐隊(duì)于8月9日前往勝利油田分公司魯明公司青南采油管理區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，與企業(yè)技術(shù)人員就智能油田建設(shè)等問題展開交流，并參觀“青南智能油田示范區(qū)”。以中石化勝利油田為例，探尋傳統(tǒng)國有能源企業(yè)如何順應(yīng)時(shí)代浪潮，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，助推能源革命。
勝利油田作為中國東部陸上老油田的典型代表之一，目前整體進(jìn)入高勘探程度、特高含水開發(fā)階段，未動(dòng)用儲(chǔ)量以低滲透、高粘度稠油為主，動(dòng)用難度大，開發(fā)成本高，油藏結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是自2014年國際油價(jià)斷崖式下跌以來，嚴(yán)峻的國際形勢倒逼企業(yè)強(qiáng)化技術(shù)革新，持續(xù)降本增效。實(shí)踐表明，借助物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿科技能夠有效突破企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展遇到的瓶頸問題，為油氣田開發(fā)注入變革性力量。
作為中石化勝利油田智能化建設(shè)先行先試的開路者，“青南智能油田示范區(qū)”集諸多前沿先進(jìn)科技于一體。此次調(diào)研的“青出于南”智能油田攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在短短幾年間，使示范區(qū)從原有34人壓減到7人，借助無人化的集成高效生產(chǎn)方式，人均產(chǎn)量大幅攀升，“百人百萬噸”的美好愿景正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
人工采集數(shù)據(jù)、人工現(xiàn)場操作、人工維修維護(hù)，這些是原來傳統(tǒng)采油區(qū)必不可少的人力物力投入。現(xiàn)在引入“油水井全生產(chǎn)參數(shù)自動(dòng)化采集系統(tǒng)”，不僅實(shí)現(xiàn)無人化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，更能由特定數(shù)據(jù)分析模型自主計(jì)算動(dòng)液面、含水率、實(shí)時(shí)產(chǎn)量等關(guān)鍵參數(shù)。通過推廣油井電動(dòng)剎車、自動(dòng)加藥，開展閥門電動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)高頻高危生產(chǎn)環(huán)節(jié)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。在此基礎(chǔ)上，再將原油押運(yùn)、現(xiàn)場檢維修、后勤服務(wù)等專業(yè)業(yè)務(wù)實(shí)行市場化改制，引入外包專業(yè)隊(duì)伍輔助油氣生產(chǎn)，進(jìn)一步凝練核心隊(duì)伍，優(yōu)化現(xiàn)場用工結(jié)構(gòu)。
除自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，借助人工智能算法訓(xùn)練出代替人腦進(jìn)行決策的“油氣井運(yùn)營管理智能化平臺(tái)”。通過數(shù)字孿生技術(shù)，將地層構(gòu)造與采油管理區(qū)進(jìn)行數(shù)字模擬，生成三維直觀精確模擬圖像，從不同視角全景展示地下地上的生產(chǎn)實(shí)踐�；�于CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，訓(xùn)練出準(zhǔn)確度較高的“油井工況自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。原本“面朝黃土背朝天”的生產(chǎn)模式變成坐在中控指揮室里駕駛“操作艙”，每個(gè)工位配備電腦大屏與設(shè)備運(yùn)行情況儀表盤，就像打電子游戲，動(dòng)動(dòng)鼠標(biāo)即可隨時(shí)監(jiān)測每項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，結(jié)合工況診斷系統(tǒng)的建議下達(dá)操作指令。相當(dāng)于為油井裝上了大腦，既實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管、減輕工作壓力，同時(shí)做到實(shí)時(shí)最優(yōu)生產(chǎn)。
不只油藏開發(fā)智能化，日常風(fēng)險(xiǎn)防控也實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)作。在管理區(qū)安裝帶有視頻識(shí)別功能的全域監(jiān)控設(shè)備，通過在管理區(qū)大量采集違規(guī)行為樣本，訓(xùn)練人工智能算法，達(dá)到設(shè)備自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警的效果，能夠智能識(shí)別安全環(huán)保和違章問題，最終實(shí)現(xiàn)“黑屏監(jiān)控”。通過建設(shè)遠(yuǎn)程無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從人工現(xiàn)場巡檢到遠(yuǎn)程操作。只需點(diǎn)擊“起飛”按鈕，無人機(jī)隨即升空，自動(dòng)按照設(shè)定線路巡檢采油區(qū)，并對(duì)關(guān)鍵部位重點(diǎn)抓拍，巡視結(jié)束自動(dòng)充電。一張張高清大圖實(shí)時(shí)傳到中控指揮室，點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可完成巡檢任務(wù)，消耗成本大幅下降，生產(chǎn)效率極大提升。
經(jīng)過智能化改造，油氣產(chǎn)量連年提高，勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提升，經(jīng)營效益創(chuàng)歷史最高水平。大規(guī)模的無人化智能化技術(shù)落地應(yīng)用，為油氣生產(chǎn)注入新活力，也為石油文化帶來新的內(nèi)涵。石油精神既有“櫛風(fēng)沐雨，大漠孤煙”的豪情壯志，又有“集成高效、簡約智能”的靈動(dòng)科技，在油氣行業(yè)整體邁向轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵期、高質(zhì)量發(fā)展的攻堅(jiān)期、新舊技術(shù)交替的競速期，作為未來石工行業(yè)的從業(yè)者更應(yīng)緊跟時(shí)代浪潮，抓住智能化革命的契機(jī)，為傳統(tǒng)能源插上智能的翅膀，助推產(chǎn)業(yè)升級(jí)，為能源革命貢獻(xiàn)自己的智慧和力量。（通訊員 劉澤宇）