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智能分析检测技术助力石油化工行业转型升级

2021-08-19 来源:福建机械信息网

智能分析检测技术助力石油化工行业转型升级

12月3~4日,2020石油化工行业分析检测技术与安全仪表自动化控制系统论坛在黑龙江大庆召开,来自中石油、中海油以及北京化工大学、东北石油大学、科研院所等400余名行业代表出席。与会专家、代表就人工智能、仪表自动化前沿技术及其进展、大型炼化企业自动控制系统、DCS等在大型煤化工装置上的应用及国产化进行了深入交流和探讨。多位专家表示,以大数据、物联网等为支撑的智能互联将成为分析检测技术的发展方向,助力石油化工行业转型升级中国机械网okmao.com。

“工业CT”助力勘探开发

东北石油大学国家大学科技园主任梁宏宝介绍了他们如何通过应用智能化检测技术,大幅提高页岩油藏等非常规油气资源的勘探成功率和开发效率。

在科技园非常规油气研究院陆相页岩油气成藏及高效开发教育部重点实验室内,实验室专家柳波博士介绍说,非常规油气实验室引进大量的非常规实验仪器,可对石油不同孔隙、形态进行精确扫描。同时,该实验室还引进了德国的纳米X射线数字岩心分析系统,也就是俗话说的“工业CT”,它主要用于对岩石三维结构进行扫描呈现。

“把岩石放到X射线下进行CT扫描,把岩石的三维骨架结构扫描出来,通过这个结果,可以还原出岩石孔隙结构、三维状态以及孔隙的连通性,然后通过电脑软件,把岩石内部油气、渗流原理准确描述出来,这对油气勘探是一个非常重要的精准依据。” 柳波打开“工业CT”样品舱门介绍说。

据梁宏宝介绍,目前,科技园提高采收率实验室的注水开发技术、聚合物驱油技术、三元复合驱油技术、泡沫复合驱油技术,还有其它提高采收率技术等都是我们优势特色技术,攻关了弱凝胶调驱、微生物驱油、稠油原位改质开采和智能纳米驱油等技术,已成功在东部老油田和海上油田推广应用,累积增油量超过300万吨,累创经济效益50亿元。

“未来,我们还要围绕我国非常规油气勘探目标,深入剖析油页岩地球物理响应机理,解决页岩油勘探开发中的储层刻画精度不足和识别不准等瓶颈问题。”梁宏宝表示。

互联智控促进提效降本

“以大庆老油田为例,开采难度越来越大。油井产量每年递减10%~20%,剩余油高度分散、开发成本越来越高、油田油水井数量大,同时还面临工作量上升和人力不足等问题。”大庆测试技术服务分公司教授级高工刘兴斌认为,克服上述困难的出路在于推动仪表设备互联,实现智能监测,建设智慧型油田。

刘兴斌介绍,目前该油田油水井已经达到13万口,相当于两个员工就有一口井。中东油田油井产量每天几百吨甚至上千吨,而大庆油田油井平均日产油不到3吨。为此,在油气勘探和开发生产过程当中,大庆油田大规模应用监测仪表和控制技术,基于互联网,实现油水井、各类测量仪表和各式设备的互联,充分利用大数据分析和人工智能技术,实现油气生产和经营管理的智能化、科学化,可以有效地稳定油气产量,提高油田采收率,大幅度提高生产率,减少人工成本。

刘兴斌认为,油水井永置式智能监测和调控技术将是智慧油田发展的重要方向之一。该技术使监测和流体调控一体化,同时可实现油水井的在线监测和井内流体的实时调控。通过应用该技术,原来一个班组在现场调配一口分层注入井需要3天,而采用新技术1小时就可完成。原来分层流量调配误差为30%,采用新技术误差降低到5%以下;原工艺需要动用仪器绞车到井场,而新工艺利用数据遥传,在数据中心通过操作计算机就可以完成调配。

刘兴斌表示,通过未来的攻关,该技术将进一步成熟,长期工作的可靠性将大幅度提高,成本会大幅度降低。可以预期,在“十四五”期间该技术将得到大规模应用。

智能检测解决分析难题

会上,多位企业代表分享了他们开发的安全仪表自动控制系统、在线分析仪表等新技术在煤化工、炼化企业中解决实际问题的案例。

岛津企业管理(中国)有限公司化工行业专员李言介绍说:“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业质检中心的关键工作。为解决实验室需求,我们在2019年发布了Nexis SCD-2030新一代硫化学发光检测系统,推出了行业首创的水平氧化还原燃烧器,实现了行业创新的高效的自动化功能,即使柱流量较高时,也能得到高稳定性的分析结果,尾吹气(N?)也防止了柱流失对检测器的污染。”据悉,目前岛津已经和众多氢能领域氢中杂质分析的标杆性单位展开合作,岛津也可以提供燃料电池用氢气中除硫化物以外的杂质分析的红外和离子色谱的全套解决方案。

煤化工生产的煤气化装置在线分析仪表系统的设计及应用一直是个难题。中海石油华鹤煤化有限公司在线分析仪表技术主管刘成亮介绍,他们自主设计改造了气化炉出口合成气在线分析预处理系统。该系统完全克服了煤气化合成气工况恶劣复杂的特点,煤气化在线分析预处理系统故障率为零,测量数据更加稳定、准确,且基本实现了日常免维护,大大减少了仪表人员维护工作量。

而在论坛场外的仪器仪表展区,西派特(北京)科技有限公司核心技术产品物质物化性质全息智能分析系统V1.0吸引了很多代表前来垂询。该公司工作人员忻欣介绍,这套系统搭配多款油品多指标分析仪器使用后,检测过程中所需定标样品数少,检测周期缩短到2分钟,且检测成本低。同时,此系统克服了温度变化的影响,彻底解决了石油化工实验人员做的慢、做不准、操作难、效率低的问题。目前,已在石油化工行业得到成功应用。

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