在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，復(fù)雜地質(zhì)條件、儲層非均質(zhì)性及流體動態(tài)變化等問題長期制約著行業(yè)效率與安全。析巖采油工程井下孿生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為破解行業(yè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵工具。該技術(shù)通過構(gòu)建高精度的井下虛擬模型，實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)特征、設(shè)備狀態(tài)及生產(chǎn)流程的實(shí)時模擬與優(yōu)化，為油田智能化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大動力。
析巖采油工程井下孿生技術(shù)的核心在于通過多源數(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)、測井?dāng)?shù)據(jù)、鉆井記錄及生產(chǎn)動態(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、儲層特性及流體分布規(guī)律。在復(fù)雜儲層開發(fā)中，系統(tǒng)可模擬不同開采方案對儲層動用程度的影響，智能匹配最優(yōu)注水策略或井網(wǎng)布局，從而提升采收率10%-15%。同時，該技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了對作業(yè)井全生命周期的精細(xì)化管理，將油井劃分為"正常井-異常井-檢泵井-檢后井"四個節(jié)點(diǎn)，不斷完善各節(jié)點(diǎn)的管控，使油井檢泵作業(yè)"兩率"指標(biāo)得到有效控制，大幅降低了作業(yè)成本。
井筒可視化技術(shù)作為析巖采油工程井下孿生的重要支撐，能夠清晰地展示井筒內(nèi)部的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括巖性、構(gòu)造、裂縫等關(guān)鍵特征。通過對這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)的精確分析，可以更加準(zhǔn)確地判斷油藏的類型、分布和儲量，為后續(xù)的油田開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。該技術(shù)還能實(shí)時監(jiān)測油藏的動態(tài)變化，包括油藏的壓力、溫度、飽和度等參數(shù)，為生產(chǎn)決策提供有力支持。在實(shí)際應(yīng)用中，井筒可視化技術(shù)幫助勘探人員發(fā)現(xiàn)潛在的油藏區(qū)域，進(jìn)一步擴(kuò)大油田的開采范圍，使單井成功率從60%提升至85%。
數(shù)字孿生井場通過實(shí)時收集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、振動等，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，提取出設(shè)備狀態(tài)的特征信息。通過對比分析歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)，可以預(yù)測設(shè)備的潛在故障點(diǎn)，為設(shè)備維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。在數(shù)字孿生井場中，一旦監(jiān)測到設(shè)備的異常狀態(tài)，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出故障預(yù)警，提醒管理人員及時采取措施。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)故障特征信息，進(jìn)行故障診斷，為維修人員提供準(zhǔn)確的故障定位和維修建議。
在某大型油田的實(shí)際應(yīng)用中，析巖采油工程井下孿生技術(shù)展現(xiàn)出顯著成效。該油田應(yīng)用該技術(shù)后，儲層壓力異常識別時間縮短至分鐘級，設(shè)備非計劃停機(jī)率降低20%，直接節(jié)省維護(hù)成本超百萬元。通過數(shù)字孿生井場，管理人員可以預(yù)測設(shè)備的剩余壽命，根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況和生產(chǎn)需求，制定合理的維修計劃，降低設(shè)備的維修成本，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷和損失。同時，通過能耗分析與優(yōu)化，油田單井能耗降低12%-18%，設(shè)備綜合效率（OEE）提升至90%以上，遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。
在設(shè)備管理方面，油田裝備智慧運(yùn)維技術(shù)通過數(shù)字孿生與AI算法的結(jié)合，構(gòu)建了覆蓋設(shè)備全生命周期的智能管理系統(tǒng)。系統(tǒng)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)測算法，可提前6個月預(yù)警潛在故障，并生成維修建議。例如，抽油機(jī)電機(jī)的振動頻率異常可被系統(tǒng)識別，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。
捷瑞數(shù)字基于伏鋰碼平臺研發(fā)的析巖采油工程井下孿生系統(tǒng)，已成功應(yīng)用于多個油田項目，為行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供了有力支撐。該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對油井作業(yè)全生命周期的精準(zhǔn)管理，還通過井筒可視化技術(shù)，為油田開發(fā)提供了直觀、精確的數(shù)據(jù)支持，幫助勘探人員制定更加科學(xué)、合理的開發(fā)方案，顯著提高了油田的采收率并降低了開發(fā)成本。
隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，析巖采油工程井下孿生技術(shù)將繼續(xù)深化應(yīng)用，推動油田行業(yè)向高效、智能、綠色方向轉(zhuǎn)型。未來，隨著AI、5G及邊緣計算的深度融合，該技術(shù)將進(jìn)一步拓展應(yīng)用邊界，實(shí)現(xiàn)"預(yù)演式"開發(fā)，使實(shí)時決策響應(yīng)時間縮短至秒級，為油氣行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新的活力。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、作業(yè)井全生命周期管理、井筒可視化及數(shù)字孿生井場等技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用，正在構(gòu)建起一套覆蓋全生命周期的數(shù)字化解決方案，引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入智能化發(fā)展的新階段。
