新品发布 | 智能采油能手--司采Smart.Driver

智通云联

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2024-04-23 11:19

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甲骨文的“司”字，由上勺下口构成，源于远古时期用勺分配食物的场景，寓意掌管、管理。这一概念在《诗经》和《礼记》等古籍中有所体现，如“邦之司直”和“天子之五官”。随着时代发展，“司”的含义衍生出了“司令”“司法”“司机”等现代词汇，以及油气行业中的“司钻”岗位。智通云联结合“司”之文化内涵和技术创新，推出了名为“司采”“司注”“司立方”的油气行业系列产品，旨在通过AI技术实现对油气生产过程等工业过程的精准管理和全面掌控。

本篇为系列产品第二篇——司采。

Smart.Driver

司采

司采通过采集与分析油井电能的高频信号，对抽油机井的供电、电机、抽油机、井下工况等进行系统实时监测和健康诊断，及时发现突变性故障和渐变性隐患，实现对油井的预测性维护，最大程度延长油井检泵周期，缩短维修占产时间，降低维护成本。同时，通过深度分析电能信号，实现对油井用能效率、产量、井下动液面等指标的实时预测，结合油井工况、阶梯电价、地下供液能力、生产参数调整潜力等多因素进行最优化求解，智能控制油井电机转速、开关，做到油井柔性生产，实现在相同油藏条件下，油井采油成本最低、产量最大。

功能1 采集与控制

在井场配电柜附近固定式安装司采，将其三相电压互感器安装到油井的三相供电线路上，实现对三相电流、电压、有功功率、无功功率等多尺度采集。司采具备数据远程通信功能，可通过安装4G或物联网卡实现与后端指挥中心的数据通信；也可接入井场现有RTU，通过已有通信链路上传。司采与井场变频柜链接，实现对油井启停及电机频率的柔性控制。

功能2 油井健康管理

基于机理和大数据模型，实时对油井系统进行全面监控分析，实现对油井健康的预测预警，准确率达到90%以上。包括：

供电：电压闪变报警，停井、停电报警，电压不平衡报警、缺相报警等；
电机：负载过重、三相电流不平衡、定子故障、转子故障等报警；
地面设备：减速箱断齿、皮带断、皮带打滑、超平衡、欠平衡等报警；
井下工况：断杆、油管漏、泵漏、供液不足、气影响、卡泵、碰泵、结蜡等报警。

功能3 产能指标预测

利用人工智能算法对实时电能信号进行深度学习，对油井产量、井下动液面、示功图进行准确预测。可实现产量预测与实际偏差小于10%，90%以上井的动液面预测可以控制在150m以内，示功图符合度超95%。

功能4 柔性生产控制

根据油井产能指标的预测和能效监测，采用“产能最大、成本最低”的智能优化模型，实时柔性控制油井最优化生产。主要优化控制策略包括：

功率随动：根据抽油机负载变化，监测和适时优化调整电机转速，实现电机输出转矩按需分配，消除电机发电状态，有效降低电机功率损耗；根据产量、动液面预测，对低泵效井在保持原冲次的前提下，延长下行时间、缩短上行时间，优化井下抽汲过程，提高泵充满程度，降低杆管柱和地面传动系统负载和能源损耗。
智能间抽：自动测算液面恢复曲线，智能计算停开井时间，确保产量不降低的情况下用电量最小。
分时调频：基于“日度总冲数不变”的分时调频算法，实现连续生产油井“峰慢谷快”、间开油井“峰停谷启”的柔性举升。

价值1 稳定产量

缩短突发故障的发现时间和检泵作业次数，减少停井维修维护带来的产量损失；同时可在地层供液能力下降、泵未充满的初期，通过柔性控制冲次，缩短抽油机提升时间，延迟下降泵吸入时间，从而确保能耗降低、产量不降。

价值2 延长周期

油井健康潜在问题早发现、早预防，延长检泵周期，减少修井作业次数，降低作业维护成本。

价值3 节省电量

功率随动：在稳产的前提下可实现节电10%以上；

智能间抽：可实现节电20%以上。

价值4 降低电价

在确保产量平稳的情况下，优化调整“峰谷电价”下的生产参数，可实现日单度电均价降幅超过16%。

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