析巖采油工程井下孿生作為數(shù)字孿生理念在油氣開采領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，通過構(gòu)建高精度的井下虛擬模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)特征、設(shè)備狀態(tài)及生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)模擬與優(yōu)化，已成為破解油氣行業(yè)長(zhǎng)期痛點(diǎn)的關(guān)鍵工具。在復(fù)雜地質(zhì)條件、儲(chǔ)層非均質(zhì)性及流體動(dòng)態(tài)變化等挑戰(zhàn)面前，這一技術(shù)正引領(lǐng)行業(yè)向高效、智能、綠色方向轉(zhuǎn)型。
析巖采油工程井下孿生技術(shù)的核心在于多源數(shù)據(jù)融合構(gòu)建高保真虛擬模型。該技術(shù)以地震數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、鉆井記錄及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)為輸入，利用三維建模與算法優(yōu)化，精準(zhǔn)還原井下地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)層特性及流體分布規(guī)律。在復(fù)雜儲(chǔ)層開發(fā)中，系統(tǒng)可模擬不同開采方案對(duì)儲(chǔ)層動(dòng)用程度的影響，智能匹配最優(yōu)注水策略或井網(wǎng)布局，顯著提升采收率10%-15%。同時(shí)，其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力大幅增強(qiáng)了作業(yè)透明度，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集壓力、溫度、流量等關(guān)鍵參數(shù)，并與虛擬模型動(dòng)態(tài)比對(duì)，系統(tǒng)可提前預(yù)警儲(chǔ)層異常變化或設(shè)備故障，將儲(chǔ)層壓力異常識(shí)別時(shí)間縮短至分鐘級(jí)，設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)率降低20%。
采油工程井下孿生技術(shù)與油田裝備智慧運(yùn)維的深度融合，構(gòu)建了覆蓋設(shè)備全生命周期的智能管理系統(tǒng)。通過數(shù)字孿生與AI算法的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備從采購(gòu)、安裝到退役的全流程數(shù)據(jù)追蹤。基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合故障診斷模型與壽命預(yù)測(cè)算法，系統(tǒng)可提前6個(gè)月預(yù)警潛在故障，生成維修建議。例如，抽油機(jī)電機(jī)的振動(dòng)頻率異常可被系統(tǒng)精準(zhǔn)識(shí)別，運(yùn)維人員可在故障發(fā)生前完成部件更換，避免因停機(jī)造成的日損失超50萬元。此外，智慧運(yùn)維技術(shù)還推動(dòng)了資源的優(yōu)化配置，通過分析設(shè)備運(yùn)行效率與能耗數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可推薦最佳負(fù)載參數(shù)，降低單井能耗12%-18%，配件庫(kù)存管理實(shí)現(xiàn)智能化，庫(kù)存周轉(zhuǎn)率提升30%，有效減少了冗余儲(chǔ)備帶來的資金占用。
地上地下一體化技術(shù)則打破了傳統(tǒng)模式下地面生產(chǎn)系統(tǒng)與地下儲(chǔ)層管理的信息孤島，通過構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了地表與地下設(shè)施的無縫對(duì)接。在某頁(yè)巖氣田應(yīng)用中，將地面集輸管網(wǎng)、壓縮機(jī)站與地下井網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)集成至三維可視化界面，管理人員可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下流體運(yùn)移路徑與地面輸送壓力，動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。例如，在枯竭區(qū)補(bǔ)充注氣時(shí)，系統(tǒng)可模擬不同注氣量對(duì)地下儲(chǔ)層的影響，并同步優(yōu)化地面壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率，使整體能耗降低15%。這一模式還顯著提升了應(yīng)急響應(yīng)能力，當(dāng)發(fā)生井噴或管道泄漏時(shí)，系統(tǒng)可快速定位事故點(diǎn)，并基于歷史數(shù)據(jù)生成多套應(yīng)急預(yù)案，指導(dǎo)操作人員在15分鐘內(nèi)完成風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域隔離，有效避免了次生災(zāi)害的發(fā)生。
捷瑞數(shù)字基于伏鋰碼平臺(tái)研發(fā)的析巖采油工程井下孿生技術(shù)，已在多個(gè)油田項(xiàng)目中成功應(yīng)用，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)。通過該技術(shù)，油田企業(yè)不僅提升了復(fù)雜地質(zhì)條件下的決策精度，使單井成功率從60%提升至85%，還使設(shè)備綜合效率（OEE）提升至90%以上，遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。在勘探開發(fā)階段，高精度三維地質(zhì)建模成功識(shí)別出低滲透儲(chǔ)層的發(fā)育規(guī)律；在生產(chǎn)階段，油田裝備智慧運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定高效。
隨著AI、5G及邊緣計(jì)算的深度融合，析巖采油工程井下孿生技術(shù)將進(jìn)一步拓展其應(yīng)用邊界，實(shí)現(xiàn)"預(yù)演式"開發(fā)、遠(yuǎn)程操控及秒級(jí)實(shí)時(shí)決策。油田裝備智慧運(yùn)維技術(shù)將持續(xù)優(yōu)化設(shè)備全生命周期管理，地上地下一體化模式將推動(dòng)資源利用效率再上新臺(tái)階。
在能源行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的背景下，析巖采油工程井下孿生、采油工程井下孿生、油田裝備智慧運(yùn)維及地上地下一體化等技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，正構(gòu)建起一套覆蓋全生命周期的數(shù)字化解決方案，為油氣行業(yè)的智能化、高效化、綠色化發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力，持續(xù)創(chuàng)造行業(yè)新價(jià)值。
