智慧油田的核心——人工智能

2026-01-10 12:03:00

人工智能应用到石油勘探开发领域,能够助力智慧油田建设。智慧油田是一个全新的概念,由数字油田发展而来。如果说数字化和自动化实现了从普通油田到数字油田的转变,人工智能就是数字油田向智慧油田发展的推进器。那么,什么是智慧油田呢智慧油田可以看作是一个善于思考的人,它会听、会看、会感知周遭的万物,它还会思考、会发现问题、会自己解决问题。有时候,它的解决方案甚至比人类更加高明。是什么让它如此聪明呢没错,就是人工智能

如果边缘计算里的自动控制技术是智慧油田的双手,可靠的物联网传感器是智慧油田的眼、耳,那么人工智能就是智慧油田的大脑,是智慧油田的核心。然而,智慧油田是“聪明”的,可不仅仅因为它可以看到、听到、感受到,最重要的是它会像人一样地思考。

智慧油田会判断身边的设备是否在正常工作。以油井上安装的抽油机为例,智慧油田的眼和耳会不断地“看到”和“听到”抽油机的工作状况,但是它的这种“看到”可要比人类的眼睛厉害多了大多数的人看抽油机大概只能看出有个铁块石油术语称“驴头”一上一下地运动,像个打机,仔细一点儿的人可能会发现这东西运动得还挺有规律而智慧油田可以精确地看出驴头从最高点移动到最低点用了45.36秒,最低点的位置距离地面0.523米。不仅如此,“眼睛”看到以后,“大脑”就开始“思考”驴头上去用了45.30秒,下来用了45.36秒,相差不大,于是大脑得出结论这台抽油机在正常工作当然,实际上的判断过程要比这个复杂多了。人们将这个“思考”过程称为云计算,实质就是人工智能在云平台不断地分析、计算由抽油机传感器传输来的数据,并判断工况是否正常。

能看到、能听到、能思考的下一步是什么呢没错,是能动手人工智能监测技术和控制技术能让智慧油田动起来。

仍然以一台抽油机为例。某一天,“眼睛”看到有物体靠近了这台抽油机,大脑认出了那是一只羊,并开始担心这只迷途小羊会被抽油机驴头砸到,所以就发出了指令:喇叭喇叭,快大吼一声让小羊走开!下一刻,抽油机上的喇叭发出了嘟嘟的警报声,小羊被吓了一跳,然后快速地离开了井场。这个过程实质就是人工智能识别出图片中的动物是羊,然后做出应驱逐的判断,最后通过物联网网络操纵智能喇叭发出声响,从而完成驱逐任务。这就是人工智能赋予智慧油田的智能操控能力。

当然,人工智能能完成的工作远远不止于此,它还会预测举例来说,如果在油井上安装了足够多的“眼睛”,可以获得产量、压力等数据,那么人工智能就可以凭借“记忆”--也就是油井的生产历史数据,去推断这口油井未来的产量。如果“记忆”足够多,它甚至可以估测到其他油井的表现。这其实就是人类的学习过程人工智能认识了第一口井,它发现这口井的产量会先增加然后降低,如果有人给这口并对应的层位注了水,那么这口井的产量会再次增加。于是人工智能了解到油田注水后产量就会增加,一段时间后还会再次下降所以下一次当人工智能发现有注水井向这口油并所在层位注水了,那么它就会告诉智慧油田产量要增加了这就是人工智能预测到油井产量的增加的过程。

更厉害的是,人工智能可以帮助智慧油田做出决策,这是智慧油田被称为“智慧”的根本。如果你告诉智慧油田我需要增加油井的产量,你看着办吧那么智慧油田的“大脑”--人工智能就会开始“思考”上次油井受到水井注水的影响后产量就增加了,这次要增加油井的产量,那我注水不就好了于是“大脑”得出决定--要注水经过计算,“大脑”认为连续注入35吨水时增产效果最好,而注水最好是由3号注水并注入,注入层位是A4小层、A6小层,这样注入效率最高。智慧大脑当然不会到此为止得到注水的方案以后,“大脑”还计算了每天注水需要花费水费、电费共计12500元,而按照当前的油价计算的话,提高的产量可以将收益增加到36500元,那么就可以赚24000

确定方案后,“大脑”会指挥“双手”开启注水站的水管阀门、打开井下的控制阀,流量计会监视注入的水量,达到35吨时就会喊停。注水结束“看到”新的压力、产量数据后,“大脑”默默地预测了这口井一个月后的产量并估算了经济效益,“不错,是我之前计划的那样”“大脑”表示很满意。

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