抽油机也有了“读心术”!“人工智能”抽油机在江苏油田诞生

小萱:

好消息好消息!江苏油田研发成功一种人工智能型抽油机!

what?人工智能抽油机?!

满满的高科技炫酷感!

她长什么样子?又有啥智能的地方?

听小萱给你介绍介绍

这是她的样子↓

身型

新型智能控制柜

外观

触摸屏显示生产数据和示功图

眼睛

载荷传感器和角位移传感器

大脑

可编程控制器

这是她的名片↓

姓名

抽油机智能变频控制系统

出身

江苏油田工程院

学历

历时五年,从软件到硬件,均为江苏油田自主研发

功能

根据油井生产工况,实时调整生产参数

特长

自己采集生产数据,自己分析油井工况,自己下发变频指令

成绩

综合节电率达到30%-40%,泵效提高20%左右

追求

“大块头”拥有“大智慧”

那么,

这种人工智能型抽油机

是如何炼成的呢?

自主研究

解决变频器运用中的技术壁垒

节能降耗一直是科研生产的主题。从2013年开始,工程院技术人员开始尝试将变频技术应用到油田生产。

然而,市场上的变频器,在油田生产试用后,却出现损坏率高及投资高等种种问题。

为了解决变频器在抽油机生产的应用问题,油田劳模、工程院电子工程师王志对变频技术开始了长达两年的研究。

“变频技术是节能降耗最基础的技术,只有将这项技术的核心掌握,才能在以后推进自动化、智能化进程中,更有底气。” 王志说。

他像庖丁解牛一样,分析变频器每一个元器件的功能功效。在工程院科研生产任务繁重的情况下,他花了大量时间去做最基础的研究。

历经两年摸索,王志不仅完全掌握变频技术的核心,而且自己能设计电路、自己组装变频器,成为变频技术的专家。

▲控制电路

▼信号电路

在精通变频技术的情况下,解决问题也就水到渠成。王志在变频控制回路中,设计了专门线路,充分保护变频器设备。此外,控制电路和信号电路全部采用抗干扰设计,提高了系统可靠性,延长变频器寿命。

降冲次不降产量

给抽油机建立精准思维导图

2015年,继扎实的基础研究后,工程院开展探索变频技术智能化应用。这时期,油价持续暴跌,油田生产进入前所未有的极寒期,急需革命性节能降耗技术。

油田日产3吨以下的低产低效井有600多口,而常用抽油机的最低冲次只能设置成3次/min,普遍存在“大马拉小车”现象,不仅能耗高,而且泵效低。同时,受低油价影响,各油田都在加快节能技术的应用步伐。无论从生产需要,还是从技术应用角度,智能节能技术研发的紧迫性都更强。

工程院立项开展《抽油机自适应柔性控制技术》研究 ,探索通过智能化变频技术应用来降低能耗。

对技术研究思路,项目负责人、工程院副院长李汉周说:“只有让抽油机运行效率最高,才能在降冲次同时,保证产量不降。”

如果说项目组要给抽油机装个“智能大脑”的话,那么首先,大脑的思维方式,要贴合油井生产实际,工况分析精准度高。

“在智能技术运用中,我们给抽油机建立全面的思维导图,对生产情况进行精准分析,并采用迭代试算的方法,优选出最佳参数。”项目组采油工艺负责人段志刚说。

智能控制

5000步程序炼就“人工大脑”

在抽油机“思维导图”确立后,技术研发进入关键环节——通过智能控制,建立抽油机“人工大脑”。

作为电子工程师,王志这些年一直在智能控制技术领域默默探索。

▲青春献给科研

▼不断挑战自我

王志1991年毕业于扬州师范学院物理系应用电子专业,在油田从事电子应用专业近30年的同时,也一直坚持计算机编程、物联网技术、自动化控制等多领域的研究探索。

▲精准分析生产工况

▼手机显示生产数据

按照抽油机“人工大脑”的“思维导图”,王志给可编程CPU设置了示功图、电功图等十七个功能单元,总共5000多条程序步骤。

如果说完成5000多条程序编写要耗费大量的心血和精力,但这只完成任务的30%,还有70%的工作量是程序测试。

测试是一个漫长的过程。一把挡风遮阳的大伞,陪他从冬天到夏天。

创新之路,再难都值得。从2013年开始研究,到如今推广应用,该项技术“五年磨一剑”,从软件到硬件,均为江苏油田自主研发,不仅助力油田降本增效,还成为油田特有的新型高端技术系列,市场应用空间广。目前,该项技术已授权国家专利。

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图文:王庆辉 周宏青 张伟 李太伟

视频:唐建国

编辑:王庆辉 刘媛媛

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180731B1CHT500?refer=cp_1026
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