Operação e Manutenção Inteligente de Unidades de Bombeamento

 Operação e Manutenção Inteligente de Unidades de Bombeamento

Na batalha para estabilizar a produção em blocos de óleo pesado, a melhoria da eficiência das unidades de bombeamento percorre todo o processo de produção. A empresa implementa rigorosamente o padrão de gerenciamento de "one well, one policy", equipa as unidades de bombeamento de poços de alto teor de água com dispositivos de regulação de velocidade de frequência variável e instala o sistema de limpeza automática de hastes de unidade de bombeamento para grupos de poços com deposição séria de cera. Especialmente no bloco S48, por meio da implementação da unidade de bombeamento "Unidade de bombeamentogerenciamento de nível de saúde", 32 unidades de bombeamento antigas que estavam em serviço por mais de 8 anos foram incluídas no plano de transformação principal, e o sistema de acionamento tradicional foi substituído por motores de levitação magnética. A economia de energia diária de uma única unidade de bombeamento atingiu 85 kWh.

Em termos de operação e manutenção inteligentes de unidades de bombeamento, a empresa construiu uma plataforma de Internet das Coisas cobrindo 236 unidades de bombeamento e coleta em tempo real de 12 parâmetros-chave, incluindo diagramas indicadores e curvas de carga. Com a ajuda do modelo "digital twin + expert diagnosis", a equipe de operação e manutenção comprimiu com sucesso o tempo de inatividade de falhas de unidades de bombeamento para 4,2 horas por unidade por ano, o que é 37% menor do que a média do setor. Atualmente, a equipe SVES está acelerando o teste e a aplicação do sistema de alerta precoce de IA para bombas de óleo e planeja atingir a previsão inteligente e a otimização autônoma do status operacional das bombas de óleo em todo o campo de petróleo no segundo trimestre.

No processo de desenvolvimento de blocos de óleo pesado, o desempenho e a eficiência da unidade de bombeamento como um equipamento de produção essencial afetam diretamente a eficiência da produção e os benefícios econômicos do campo de petróleo. Para lidar com condições complexas de reservatório, como alto teor de água e alto teor de cera, a empresa tomou uma série de medidas direcionadas. Em poços com alto teor de água, ao instalar um dispositivo de controle de velocidade de frequência variável, a unidade de bombeamento pode ajustar automaticamente a frequência operacional de acordo com a dinâmica de produção do poço de petróleo, otimizando assim o processo de bombeamento, melhorando a eficiência da bomba e reduzindo o consumo de energia. No grupo de poços com deposição séria de cera, a aplicação do sistema de limpeza automática para a haste leve resolve efetivamente o problema de adesão de cera à haste leve da unidade de bombeamento, reduz o desgaste da haste leve, prolonga a vida útil do equipamento e também reduz o risco de interrupção da produção causada por bloqueio de cera.

No bloco S48, a empresa dá atenção especial ao gerenciamento de saúde da unidade de bombeamento. Ao avaliar o nível de saúde da unidade de bombeamento, 32 unidades de bombeamento antigas com um tempo de serviço de mais de 8 anos foram listadas como o foco da transformação. Após anos de operação, essas unidades de bombeamento geralmente apresentam problemas como equipamentos envelhecidos, alto consumo de energia e alta taxa de falhas. Para isso, a empresa adotou tecnologia avançada de motor de levitação magnética para substituir o sistema de acionamento tradicional. O motor de levitação magnética tem as vantagens de não ter contato, não apresentar desgaste, alta eficiência e baixo ruído, o que pode melhorar significativamente a eficiência operacional e a confiabilidade da unidade de bombeamento. Após a transformação, a economia diária de energia de uma única unidade de bombeamento atingiu 85 kWh, o que não apenas reduziu os custos de produção, mas também reduziu as emissões de carbono, em linha com os requisitos do desenvolvimento verde.

No campo de operação e manutenção inteligentes, a empresa explora e aplica ativamente novas tecnologias para melhorar o nível de gerenciamento e a eficiência operacional das unidades de bombeamento. A empresa construiu uma plataforma de Internet das Coisas cobrindo 236 unidades de bombeamento, realizando coleta e monitoramento em tempo real dos principais parâmetros das unidades de bombeamento. Esses parâmetros incluem diagramas indicadores, curvas de carga, corrente do motor, tensão, potência, etc. Por meio de análise de big data e algoritmos de inteligência artificial, o status operacional da unidade de bombeamento pode ser monitorado em tempo real, e potenciais riscos de falha podem ser descobertos com antecedência. Com a ajuda do modo "digital twin + expert diagnosisddhhh, a equipe de operação e manutenção pode diagnosticar e lidar com falhas da unidade de bombeamento de forma rápida e precisa. A tecnologia digital twin cria um modelo virtual da unidade de bombeamento para obter simulação em tempo real e controle otimizado do equipamento. A equipe de diagnóstico especializado usa anos de experiência e conhecimento para conduzir análises aprofundadas dos dados coletados para fornecer uma base científica para a operação e manutenção da unidade de bombeamento. Por meio desse modelo, a empresa conseguiu reduzir com sucesso o tempo de inatividade da unidade de bombeamento para 4,2 horas por unidade por ano, o que é 37% menor que a média do setor.

Atualmente, a equipe SVES está acelerando o teste e a aplicação do sistema de alerta precoce de IA para bombas de óleo. O sistema usa algoritmos de inteligência artificial para analisar os dados operacionais da unidade de bombeamento em tempo real, o que pode prever possíveis falhas da bomba com antecedência e emitir informações de alerta precoce a tempo. Isso fornecerá ao pessoal de operação e manutenção tempo suficiente para manutenção preventiva e evitará interrupções de produção causadas por falhas repentinas. Além disso, o sistema também possui uma função de otimização autônoma, que pode ajustar automaticamente os parâmetros operacionais da unidade de bombeamento de acordo com a dinâmica de produção do poço de petróleo e realizar previsão inteligente e otimização autônoma do status operacional da bomba de óleo em todo o campo de petróleo. A empresa planeja concluir a promoção e aplicação completas do sistema no segundo trimestre, o que melhorará muito o nível de inteligência e a eficiência de produção do campo de petróleo.

No desenvolvimento futuro de campos de petróleo, a inteligência e a eficiência das unidades de bombeamento se tornarão uma importante direção de desenvolvimento. A empresa continuará a aumentar o investimento em inovação tecnológica e transformação de equipamentos, e melhorará continuamente o desempenho e a eficiência das unidades de bombeamento. Ao mesmo tempo, por meio da aplicação de sistemas inteligentes de operação e manutenção, otimizará ainda mais o gerenciamento da produção de campos de petróleo, reduzirá os custos de produção e melhorará os benefícios econômicos. Com o surgimento e a aplicação contínuos de novas tecnologias, as unidades de bombeamento desempenharão um papel mais importante no desenvolvimento de campos de petróleo, fornecendo uma forte garantia para atingir o desenvolvimento estável, de alto rendimento e sustentável de campos de petróleo.