08.01 “人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

好消息好消息!江蘇油田研發成功一種人工智能型抽油機!

what?人工智能抽油機?!

滿滿的高科技炫酷感!

她長什麼樣子?又有啥智能的地方?

聽小萱給你介紹介紹

這是她的樣子↓

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

身型:新型智能控制櫃

外觀:觸摸屏顯示生產數據和示功圖

眼睛:載荷傳感器和角位移傳感器

大腦:可編程控制器

這是她的名片↓

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

姓名:抽油機智能變頻控制系統

出身:江蘇油田工程院

學歷:歷時五年,從軟件到硬件,均為江蘇油田自主研發

功能:根據油井生產工況,實時調整生產參數

特長:自己採集生產數據,自己分析油井工況,自己下發變頻指令

成績:綜合節電率達到30%-40%,泵效提高20%左右

追求:“大塊頭”擁有“大智慧”

那麼,這種人工智能型抽油機

是如何煉成的呢?

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

自主研究,解決變頻器運用中的技術壁壘

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

節能降耗一直是科研生產的主題。從2013年開始,工程院技術人員開始嘗試將變頻技術應用到油田生產。

然而,市場上的變頻器,在油田生產試用後,卻出現損壞率高及投資高等種種問題。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

為了解決變頻器在抽油機生產的應用問題,油田勞模、工程院電子工程師王志對變頻技術開始了長達兩年的研究。

“變頻技術是節能降耗最基礎的技術,只有將這項技術的核心掌握,才能在以後推進自動化、智能化進程中,更有底氣。” 王志說。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

他像庖丁解牛一樣,分析變頻器每一個元器件的功能功效。在工程院科研生產任務繁重的情況下,他花了大量時間去做最基礎的研究。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

歷經兩年摸索,王志不僅完全掌握變頻技術的核心,而且自己能設計電路、自己組裝變頻器,成為變頻技術的專家。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

▲控制電路

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▲信號電路

在精通變頻技術的情況下,解決問題也就水到渠成。王志在變頻控制迴路中,設計了專門線路,充分保護變頻器設備。此外,控制電路和信號電路全部採用抗干擾設計,提高了系統可靠性,延長變頻器壽命。

降衝次不降產量,給抽油機建立精準思維導圖

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

2015年,繼紮實的基礎研究後,工程院開展探索變頻技術智能化應用。這時期,油價持續暴跌,油田生產進入前所未有的極寒期,急需革命性節能降耗技術。

油田日產3噸以下的低產低效井有600多口,而常用抽油機的最低衝次只能設置成3次/min,普遍存在“大馬拉小車”現象,不僅能耗高,而且泵效低。同時,受低油價影響,各油田都在加快節能技術的應用步伐。無論從生產需要,還是從技術應用角度,智能節能技術研發的緊迫性都更強。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

工程院立項開展《抽油機自適應柔性控制技術》研究 ,探索通過智能化變頻技術應用來降低能耗。

對技術研究思路,項目負責人、工程院副院長李漢周說:“只有讓抽油機運行效率最高,才能在降衝次同時,保證產量不降。”

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

如果說項目組要給抽油機裝個“智能大腦”的話,那麼首先,大腦的思維方式,要貼合油井生產實際,工況分析精準度高。

“在智能技術運用中,我們給抽油機建立全面的思維導圖,對生產情況進行精準分析,並採用迭代試算的方法,優選出最佳參數。”項目組採油工藝負責人段志剛說。

智能控制,5000步程序煉就“人工大腦”

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

在抽油機“思維導圖”確立後,技術研發進入關鍵環節——通過智能控制,建立抽油機“人工大腦”。

作為電子工程師,王志這些年一直在智能控制技術領域默默探索。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

▲青春獻給科研

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

▲不斷挑戰自我

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

王志1991年畢業於揚州師範學院物理系應用電子專業,在油田從事電子應用專業近30年的同時,也一直堅持計算機編程、物聯網技術、自動化控制等多領域的研究探索。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

▲精準分析生產工況

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

▲手機顯示生產數據

按照抽油機“人工大腦”的“思維導圖”,王志給可編程CPU設置了示功圖、電功圖等十七個功能單元,總共5000多條程序步驟。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

如果說完成5000多條程序編寫要耗費大量的心血和精力,但這隻完成任務的30%,還有70%的工作量是程序測試。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

測試是一個漫長的過程。一把擋風遮陽的大傘,陪他從冬天到夏天。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

創新之路,再難都值得。從2013年開始研究,到如今推廣應用,該項技術“五年磨一劍”,從軟件到硬件,均為江蘇油田自主研發,不僅助力油田降本增效,還成為油田特有的新型高端技術系列,市場應用空間廣。目前,該項技術已授權國家專利。

“人工智能”抽油機在江蘇油田誕生

視頻:唐建國


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