析岩采油工程井下孪生:驱动油气行业智能化升级的新引擎

日期:2025-09-26
字号

在油气勘探开发领域,复杂地质条件、储层非均质性及流体动态变化等问题长期制约着行业效率与安全。析岩采油工程井下孪生技术应运而生,成为破解行业痛点的关键工具。该技术通过构建高精度的井下虚拟模型,实现对地质特征、设备状态及生产流程的实时模拟与优化,为油田智能化转型提供强大动力。

析岩采油工程井下孪生技术的核心在于通过多源数据融合构建高保真虚拟模型。该技术以地震数据、测井数据、钻井记录及生产动态为输入,利用三维建模与算法优化,精准还原井下地质构造、储层特性及流体分布规律。在复杂储层开发中,系统可模拟不同开采方案对储层动用程度的影响,智能匹配最优注水策略或井网布局,从而提升采收率10%-15%。同时,该技术还实现了对作业井全生命周期的精细化管理,将油井划分为"正常井-异常井-检泵井-检后井"四个节点,不断完善各节点的管控,使油井检泵作业"两率"指标得到有效控制,大幅降低了作业成本。

井筒可视化技术作为析岩采油工程井下孪生的重要支撑,能够清晰地展示井筒内部的地质结构,包括岩性、构造、裂缝等关键特征。通过对这些地质结构的精确分析,可以更加准确地判断油藏的类型、分布和储量,为后续的油田开发提供科学依据。该技术还能实时监测油藏的动态变化,包括油藏的压力、温度、饱和度等参数,为生产决策提供有力支持。在实际应用中,井筒可视化技术帮助勘探人员发现潜在的油藏区域,进一步扩大油田的开采范围,使单井成功率从60%提升至85%。

数字孪生井场通过实时收集设备的运行数据,包括温度、压力、振动等,对这些数据进行分析处理,提取出设备状态的特征信息。通过对比分析历史数据和实时数据,可以预测设备的潜在故障点,为设备维护提供科学依据。在数字孪生井场中,一旦监测到设备的异常状态,系统能够自动发出故障预警,提醒管理人员及时采取措施。同时,系统还可以根据故障特征信息,进行故障诊断,为维修人员提供准确的故障定位和维修建议。

在某大型油田的实际应用中,析岩采油工程井下孪生技术展现出显著成效。该油田应用该技术后,储层压力异常识别时间缩短至分钟级,设备非计划停机率降低20%,直接节省维护成本超百万元。通过数字孪生井场,管理人员可以预测设备的剩余寿命,根据设备的实际情况和生产需求,制定合理的维修计划,降低设备的维修成本,避免因设备故障导致的生产中断和损失。同时,通过能耗分析与优化,油田单井能耗降低12%-18%,设备综合效率(OEE)提升至90%以上,远超行业平均水平。

在设备管理方面,油田装备智慧运维技术通过数字孪生与AI算法的结合,构建了覆盖设备全生命周期的智能管理系统。系统基于设备运行数据,结合故障诊断模型与寿命预测算法,可提前6个月预警潜在故障,并生成维修建议。例如,抽油机电机的振动频率异常可被系统识别,运维人员可在故障发生前完成部件更换,避免因停机造成的日损失超50万元。

捷瑞数字基于伏锂码平台研发的析岩采油工程井下孪生系统,已成功应用于多个油田项目,为行业智能化转型提供了有力支撑。该系统不仅实现了对油井作业全生命周期的精准管理,还通过井筒可视化技术,为油田开发提供了直观、精确的数据支持,帮助勘探人员制定更加科学、合理的开发方案,显著提高了油田的采收率并降低了开发成本。

随着数字技术的不断发展,析岩采油工程井下孪生技术将继续深化应用,推动油田行业向高效、智能、绿色方向转型。未来,随着AI、5G及边缘计算的深度融合,该技术将进一步拓展应用边界,实现"预演式"开发,使实时决策响应时间缩短至秒级,为油气行业高质量发展注入新的活力。在能源行业迈向高质量发展的背景下,析岩采油工程井下孪生、作业井全生命周期管理、井筒可视化及数字孪生井场等技术的协同应用,正在构建起一套覆盖全生命周期的数字化解决方案,引领行业进入智能化发展的新阶段。

意见反馈