業界共話智能分析檢測技術發展

  12月3~4日,2020石油化工行業分析檢測技術與安全儀表自動化控制系統論壇在黑龍江大慶召開,來自中石油、中海油以及北京化工大學、東北石油大學、科研院所等400余名行業代表出席。與會專家、代表就人工智能、儀表自動化前沿技術及其進展、大型煉化企業自動控制系統、DCS等在大型煤化工裝置上的應用及國產化進行了深入交流和探討。多位專家表示,以大數據、物聯網等為支撐的智能互聯將成為分析檢測技術的發展方向,助力石油化工行業轉型升級。

  “工業CT”助力勘探開發

  東北石油大學國家大學科技園主任梁宏寶介紹了他們如何通過應用智能化檢測技術,大幅提高頁巖油藏等非常規油氣資源的勘探成功率和開發效率。

  在科技園非常規油氣研究院陸相頁巖油氣成藏及高效開發教育部重點實驗室內,實驗室專家柳波博士介紹說,非常規油氣實驗室引進大量的非常規實驗儀器,可對石油不同孔隙、形態進行精確掃描。同時,該實驗室還引進了德國的納米X射線數字巖心分析系統,也就是俗話說的“工業CT”,它主要用于對巖石三維結構進行掃描呈現。

  “把巖石放到X射線下進行CT掃描,把巖石的三維骨架結構掃描出來,通過這個結果,可以還原出巖石孔隙結構、三維狀態以及孔隙的連通性,然后通過電腦軟件,把巖石內部油氣、滲流原理準確描述出來,這對油氣勘探是一個非常重要的精準依據?!? 柳波打開“工業CT”樣品艙門介紹說。

  據梁宏寶介紹,目前,科技園提高采收率實驗室的注水開發技術、聚合物驅油技術、三元復合驅油技術、泡沫復合驅油技術,還有其它提高采收率技術等都是我們優勢特色技術,攻關了弱凝膠調驅、微生物驅油、稠油原位改質開采和智能納米驅油等技術,已成功在東部老油田和海上油田推廣應用,累積增油量超過300萬噸,累創經濟效益50億元。

  “未來,我們還要圍繞我國非常規油氣勘探目標,深入剖析油頁巖地球物理響應機理,解決頁巖油勘探開發中的儲層刻畫精度不足和識別不準等瓶頸問題?!绷汉陮毐硎?。

  互聯智控促進提效降本

  “以大慶老油田為例,開采難度越來越大。油井產量每年遞減10%~20%,剩余油高度分散、開發成本越來越高、油田油水井數量大,同時還面臨工作量上升和人力不足等問題?!贝髴c測試技術服務分公司教授級高工劉興斌認為,克服上述困難的出路在于推動儀表設備互聯,實現智能監測,建設智慧型油田。

  劉興斌介紹,目前該油田油水井已經達到13萬口,相當于兩個員工就有一口井。中東油田油井產量每天幾百噸甚至上千噸,而大慶油田油井平均日產油不到3噸。為此,在油氣勘探和開發生產過程當中,大慶油田大規模應用監測儀表和控制技術,基于互聯網,實現油水井、各類測量儀表和各式設備的互聯,充分利用大數據分析和人工智能技術,實現油氣生產和經營管理的智能化、科學化,可以有效地穩定油氣產量,提高油田采收率,大幅度提高生產率,減少人工成本。

  劉興斌認為,油水井永置式智能監測和調控技術將是智慧油田發展的重要方向之一。該技術使監測和流體調控一體化,同時可實現油水井的在線監測和井內流體的實時調控。通過應用該技術,原來一個班組在現場調配一口分層注入井需要3天,而采用新技術1小時就可完成。原來分層流量調配誤差為30%,采用新技術誤差降低到5%以下; 原工藝需要動用儀器絞車到井場,而新工藝利用數據遙傳,在數據中心通過操作計算機就可以完成調配。

  劉興斌表示,通過未來的攻關,該技術將進一步成熟,長期工作的可靠性將大幅度提高,成本會大幅度降低??梢灶A期,在“十四五”期間該技術將得到大規模應用。

  智能檢測解決分析難題

  會上,多位企業代表分享了他們開發的安全儀表自動控制系統、在線分析儀表等新技術在煤化工、煉化企業中解決實際問題的案例。

  島津企業管理(中國)有限公司化工行業專員李言介紹說:“石油和煤炭中含有大量的硫化物,微量硫化物的分析一直是化工企業質檢中心的關鍵工作。為解決實驗室需求,我們在2019年發布了Nexis SCD-2030新一代硫化學發光檢測系統,推出了行業首創的水平氧化還原燃燒器,實現了行業創新的高效的自動化功能,即使柱流量較高時,也能得到高穩定性的分析結果,尾吹氣(N?)也防止了柱流失對檢測器的污染?!睋?,目前島津已經和眾多氫能領域氫中雜質分析的標桿性單位展開合作,島津也可以提供燃料電池用氫氣中除硫化物以外的雜質分析的紅外和離子色譜的全套解決方案。

  煤化工生產的煤氣化裝置在線分析儀表系統的設計及應用一直是個難題。中海石油華鶴煤化有限公司在線分析儀表技術主管劉成亮介紹,他們自主設計改造了氣化爐出口合成氣在線分析預處理系統。該系統完全克服了煤氣化合成氣工況惡劣復雜的特點,煤氣化在線分析預處理系統故障率為零,測量數據更加穩定、準確,且基本實現了日常免維護,大大減少了儀表人員維護工作量。

  而在論壇場外的儀器儀表展區,西派特(北京)科技有限公司核心技術產品物質物化性質全息智能分析系統V1.0吸引了很多代表前來垂詢。該公司工作人員忻欣介紹,這套系統搭配多款油品多指標分析儀器使用后,檢測過程中所需定標樣品數少,檢測周期縮短到2分鐘,且檢測成本低。同時,此系統克服了溫度變化的影響,徹底解決了石油化工實驗人員做的慢、做不準、操作難、效率低的問題。目前,已在石油化工行業得到成功應用。


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