摘要:中國石油集團工程技術研究院有限公司車陽團隊在《 石油機械 》發表論文《 井下測量工具云端協同平臺開發與實踐 》,該研究針對井下工具數字化升級難、單機版測量工具難以滿足鉆井提質
中國石油集團工程技術研究院有限公司車陽團隊在《石油機械》發表論文《井下測量工具云端協同平臺開發與實踐》,該研究針對井下工具數字化升級難、單機版測量工具難以滿足鉆井提質增效需求的問題,基于無源磁導向工具遠程作業需求,設計了五大模塊的云端協同平臺,融合多種智能算法優化測量精度,經現場應用驗證,作業效率提升30%,遠距離測量精度提升20%,為同類平臺開發提供了重要參考。
石油行業數字化轉型中,井下工具的數字化升級一直是難點。國內無源磁導向工具雖已打破國外壟斷,但現有單機版軟件存在數據不互通、信息共享不暢等問題,工程師需長駐現場,核心人員不足的矛盾突出,而國外同類系統功能參數保密,難以借鑒。為破解這一困境,車陽團隊打造了“云-端-智”架構的云端協同平臺,創新構建“1+N”工作模式,通過中控系統聯動多個作業現場,實現數據互通與遠程協作。

平臺包含仿真預演、智能決策、遠程作業、智慧工具、虛擬培訓五大核心模塊,覆蓋鉆前風險評估、鉆中采集處理到鉆后反饋優化全流程。仿真預演系統可模擬不同工況下的電磁場分布,輔助風險預警;遠程作業系統通過視頻監控與數據實時傳輸,支持后方專家遠程指導;虛擬培訓系統借助VR技術,1∶1還原工具使用、安裝等場景,助力人員快速成長。
針對遠場測距精度低的關鍵問題,團隊對比了支持向量機、決策樹、多層感知機(MLP)等多種數據挖掘算法,最終選定魯棒性和泛化性最佳的MLP算法。通過預設標準井構建數據集,經模型訓練與優化,有效提升了測距準確性。
該平臺已在冀東油田、遼河油田等5口井成功應用,同一時間可支持3口井同步作業,遠距離測量范圍提升10倍,顯著降低了人員成本,達到國際先進水平。下一步,團隊將繼續推進井下智慧傳感器研發,探索測導控一體化人工智能應用,進一步提升鉆井作業的智能化水平。
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