油气人工智能 | 人工智能在有杆采油系统生产动态预测中的应用与展望
油气人工智能 | 人工智能在有杆采油系统生产动态预测中的应用与展望
摘要:近年来,人工智能技术在有杆采油系统的智能化管理中展现出巨大潜力。为此,聚焦于人工智能在抽油机井故障诊断、检泵周期及产量预测三大核心场景的应用进展,对当前主流方法进行了系统性归纳与分类。在故障诊断方面,围绕示功图分析、电气参数监测以及多模态融合3类方法展开,并使用UniRepLKNet-BiGRU-GAM(通用感知大核卷积网络-双向门控循环单元一全局注意力机制)的多模态模型对新疆油田某区块油井的采油系统进行故障诊断,可实现96. 35% 的故障识别准确率;检泵周期预测方面,归纳了基于设备状态与生产数据的检泵周期预测方法,使用BiLSTM(双向长短期记忆网络)对某区块1000口井进行检泵周期预测,模型平均准确率达 85.60% ,有效支撑预防性维护策略的制定;在产量预测领域,综述了数据驱动模型与物理约束预测方法,采用TCN-BiLSTM(时域卷积网络-双向长短期记忆网络)融合架构,结合油田生产参数的局部时间特征与长期波动趋势,对某井100d产油量进行预测,预测精度 R2 为0.99。随着各大油田加速推进数字化转型,未来,有杆采油系统生产动态预测模型研究将聚焦于大数据处理技术升级、神经网络结构优化、差异化模型构建等方向,进一步提升模型泛化能力与工程适用性,可为油气行业高质量、智能化发展提供坚实技术支撑。