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“三问”搞懂海上智能采油系统

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作者丨 中海油研究总院 杨阳 于继飞 李孟龙

目前,研究总院智能油田项目组钻采专业的专家们,正致力于海上智能采油系统的研究。通过不断开发和研究,项目组已经完成海上智能采油系统的初步建设,正在进行测试,预期很快应用在海上油田中。

那么,到底什么是海上智能采油系统?该系统又能实现哪些功能?又是如何实现智能化?

 

01. 什么是海上智能采油系统?

问:别说海上智能采油系统了,我连海底下的油是如何采出来的我都不知道。海底下的油是抽出来的么?

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答:可以说是抽出来的,水井你见过吧,在水井下有电机和泵,给电机通上电,然后泵运转就把水井里的水抽到地面上,采油和抽水类似,我们把油井中的泵称之为电潜泵,它是采油环节中一个重要的设备。海上油田90%以上的采油井采用的是电潜泵进行采油,海上智能采油系统就是电潜泵的“智能管家”,可以对电潜泵进行在线监测、预警、故障诊断及生产优化,以降低电潜泵故障率,减少维修等待时间,提高油田的开发效益。海上智能采油系统是海上智能油田建设的一个重要组成部分。

 

02.海上智能采油系统能干什么?

问:海上智能采油系统有如此大的作用,那它具体能干啥呢?

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答:海上智能采油系统这个“智能管家”可以在电潜泵运转有关参数发生异常时提醒你,请你注意这里有异常情况!工作人员进而通过异常参数变化初步判断电潜泵的工作状态;可以对电潜泵进行“日常体检”,对电潜泵井的健康状态进行量化,提醒工作人员电潜泵的当前使用寿命;当电潜泵不舒服要生病时嘀嘀你!可以对电潜泵井的故障进行自动识别,工作人员对症下药,提前安排维修人员登平台对电潜泵进行维修作业,减少等待时间;这个智能管家还具备自优化的功能,可以对电潜泵井工作状态、提液潜力评估及工作制度自动优化设计,工作人员可以对电潜泵频率进行调节,确保电潜泵高效运行的情况下使产量最大化,使用起来得心应手。

 

03.海上智能采油系统怎么做

问:海上智能采油系统能够实现如此多的功能,是不是用到了现在比较热门机器学习算法?

答:你说的非常对,海上智能采油系统中用到了PCA(主成分分析),最小二乘回归分析,BP神经网络,长短期记忆网络,K-means,SVM支持向量机等算法。就拿其中的核心算法PCA来说,在电潜泵井生产的过程中,有许多参数的变化都可能会导致电潜泵发生故障,这样就对我们监测故障造成了极大的麻烦。海上智能采油系统中采用的PCA算法可以筛选出对电潜泵故障影响较大的参数,并用其中具有代表性的2~3个参数来监测或预测电潜泵的故障。

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