近日，由新疆油田公司采油工藝研究院（監(jiān)理公司）CCUS（碳捕集、利用與封存）團(tuán)隊(duì)申報的發(fā)明專利“二氧化碳驅(qū)采出流體分離及循環(huán)注入數(shù)字孿生模型構(gòu)建方法”獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。
在油田生產(chǎn)現(xiàn)場，CCUS涉及油區(qū)集輸及處理、采出氣循環(huán)利用及注入等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。其中，二氧化碳循環(huán)利用及注入是將二氧化碳驅(qū)采出流體經(jīng)分離、脫水、提純后通過注入泵增壓經(jīng)注入干支線至配注閥組間，分配計量調(diào)節(jié)后送至注入井回注地層。傳統(tǒng)方法采用DCS集散性控制系統(tǒng)采集現(xiàn)場動態(tài)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行人工經(jīng)驗(yàn)或計算分析，最終根據(jù)分析結(jié)果調(diào)節(jié)注入二氧化碳的濃度。但該過程存在人為判斷誤差和數(shù)據(jù)分析判斷的滯后性，無法提前預(yù)判注入二氧化碳的正常濃度值，導(dǎo)致CCUS-EOR（碳捕獲、?利用與封存結(jié)合提高采收率技術(shù)）采收率下降，油田效益降低。
該發(fā)明提出了一種二氧化碳驅(qū)采出流體分離及循環(huán)注入數(shù)字孿生模型構(gòu)建方法，通過構(gòu)建二氧化碳驅(qū)采出流體分離及循環(huán)注入場景的數(shù)字孿生工廠，并結(jié)合動靜態(tài)數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生工廠與實(shí)體工廠之間的數(shù)據(jù)交互及虛擬預(yù)判，進(jìn)而準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對二氧化碳驅(qū)采出流體分離及循環(huán)注入場景的智能感知、實(shí)時監(jiān)控。
該發(fā)明通過“數(shù)據(jù)+模型”的同步映射，可提前預(yù)判及時發(fā)現(xiàn)并調(diào)整裝置的異常運(yùn)行參數(shù)，有效提高整個系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，實(shí)現(xiàn)對注入二氧化碳濃度值的精準(zhǔn)預(yù)測及調(diào)控，滿足二氧化碳驅(qū)油的要求，有效提高CCUS-EOR采收率和油田效益。
“接下來，我們將以‘?dāng)?shù)據(jù)+報警+預(yù)判+決策’智能運(yùn)維為主線，繼續(xù)結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)開展CCUS全過程業(yè)務(wù)難點(diǎn)分析，逐步形成精準(zhǔn)高效生產(chǎn)與綠色安全受控的CCUS智能站場運(yùn)營模式，為新疆油田地面建設(shè)數(shù)智化發(fā)展奠定基礎(chǔ)?！辈捎凸に囇芯吭海ūO(jiān)理公司）CCUS團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人說。