全国首个！高栏终端“数字孪生兄弟”助力解码气田升级难点

发布时间：2024-07-06 04:19:32 来源：去住两难网 作者：时尚

“成功了！全国气田目前液态产品回收率提升了1%，首个数字升级累计增产约2000吨，高栏创造经济效益超过1000万元。终端助力”1月29日，孪生南海东部白云气田高栏终端中控室内，兄弟生产人员樊春明和王营激动地击掌。解码

据了解，全国气田“数字孪生”是首个数字升级利用数字技术，在虚拟世界搭建一个与现实世界完全相同的高栏数据模型，用于试验在现实场景中难以完成或成本很高的终端助力操作。作为南海东部最大的孪生天然气生产基地，白云气田持续推动智能气田建设，兄弟以解决生产实际问题为目标，解码引入了数字孪生技术，实现跨部门生产管理联动和气田群整体最优开发。其中，地上装置数字孪生示范项目为中国海油首例，地下装置数字孪生技术应用为全国首例。

“在气田，我们通过‘数字孪生’建立现实工艺控制系统的镜像数字模型，采集现实工艺系统中的真实参数，进行实时仿真计算。”白云气田副总经理赖勇说，“同时将运算过程中得到的最优解，反馈给现实工艺系统，从而帮助系统进行调节控制。”

2023年5月，中国海油首例大型天然气处理装置数字孪生示范项目在高栏终端投用，通过采用严格的热力学物性算法，计算出工艺系统各关键节点的参数“最优点”，解决了生产现场在装置运行过程中存在人为干预控制多、参数优化依赖操作经验、系统异常预警信息不足等问题，有效提升了液态产品回收率。

在地上装置下功夫的同时，南海东部同步推动数字孪生技术在地下的研究应用。“白云气田群现有9个在生产气田，其中7个为水下井口生产气田。各气田储量、物性、压力各不相同，海管尺寸大小各异，生产管网系统复杂。”白云气田主任工程师王亚会说，“数字孪生技术融合进传统海上气田开发领域，有效弥补传统气藏开发研究中协同低、精度低、效率低的局限。”

2023年9月，历时4年时间打造的我国首个气田地下数智化系统在白云气田群全面投入使用。该系统具备气藏、井筒、管网一体化分析模型，可以通过实现实时数据交换，精准把控气藏、采气、集输等天然气开发生产环节，提高气田群开发生产的协同程度及工作效率，既满足下游多变的供气需求，又实现气藏开发指标最优化预测、气田群协同生产分析、海管流动保障实时监测、设备故障预警等。2023年，该系统支撑调整井和措拖井共5口，推动3个气田群降压开采方案项目，天然气产量提升约4亿方，降低自用气消耗约330万方，节约电量超200万度，降低碳排放量超8400吨。

白云气田相关负责人表示，当前正值冬季用能的高峰期，南海东部油田每日超过2300万方的天然气正源源不断通过水下井口喷薄而出，输送至下游管网。数字孪生技术的应用让冬季保供的“底气”更充足。接下来，南海东部将加快从传统模式向现代化、数字化、智能化的跨越为生产设施在安全管理、人员减负、提质增效等方面提供强有力支撑。

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