油氣儲(chǔ)運(yùn)智能化研究進(jìn)展

摘要：人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力，是引領(lǐng)未來發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù)。油氣儲(chǔ)運(yùn)作為石油行業(yè)的中游，其“承上啟下”的作用不言而喻。傳統(tǒng)的管理模式成本高、安全性差、可靠性差，正朝著智能化、無人化的方向發(fā)展，這不僅可以節(jié)省大量人工成本，增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)能提高行業(yè)運(yùn)行的可靠性，減少運(yùn)行故障的發(fā)生。現(xiàn)階段，多種智能化技術(shù)已在油氣管道輸送相關(guān)的不同領(lǐng)域得到了具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：油氣;儲(chǔ)運(yùn);智能化

引言

現(xiàn)階段，隨著高科技智能技術(shù)的發(fā)展，新能源的開發(fā)和利用也出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，可由于各種條件的制約，石油和天然氣依然是目前無法完全替代的產(chǎn)品。因此，發(fā)展和研究油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)依然是現(xiàn)如今重要的任務(wù)之一。要根據(jù)實(shí)際工作需要，研究并利用新舉措、新方法，降低我國(guó)對(duì)進(jìn)口石油的依賴性，加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

油氣儲(chǔ)運(yùn)智能化

設(shè)備故障診斷

隨著輸油管線的環(huán)境日益復(fù)雜，對(duì)設(shè)備故障診斷的時(shí)效性和準(zhǔn)確性要求也隨之更高，傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷方式日漸落伍。將SCADA系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)及管道完整性管理系統(tǒng)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)管道數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集?；谶h(yuǎn)程故障診斷技術(shù)建立輸油管線遠(yuǎn)程在線故障診斷系統(tǒng)是一項(xiàng)非常重要的工作，有利于提高設(shè)備故障診斷效率，降低停工時(shí)間，減少經(jīng)濟(jì)損失。利用5g移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，將全線各站的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送至管理中心技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，建立長(zhǎng)輸管道壓縮機(jī)組運(yùn)行信息大數(shù)據(jù)庫;建立燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)系統(tǒng)建立了壓縮機(jī)組的效率估算模型。通過建立設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)模型，為智能設(shè)備的狀態(tài)識(shí)別和狀態(tài)評(píng)估提供支持。基于信息技術(shù)的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在其他領(lǐng)域的成功應(yīng)用，提出了海上原油轉(zhuǎn)運(yùn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架，并對(duì)相關(guān)功能進(jìn)行了描述，為今后海上原油轉(zhuǎn)運(yùn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)提供了參考。

在原油脫水中的應(yīng)用

石油天然有著系統(tǒng)性，制出高品質(zhì)產(chǎn)品要很多道步驟，其中原油的脫水生產(chǎn)十分重要。此項(xiàng)作業(yè)以高效分水裝置為重要支撐，在保證該裝置有效運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，能給原油脫水帶來創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的條件。從歷史發(fā)展的情況上看，石油天然氣儲(chǔ)存運(yùn)輸作業(yè)中存在明顯的設(shè)備上的問題，錄入管控裝置明顯滯后、酒精檢測(cè)偏低，在原油脫水處置后并沒有達(dá)到全面清理水分的成效，致使產(chǎn)品品質(zhì)下降并難以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生石油天然氣和水混合的情況。在原油脫水生產(chǎn)步驟之中引進(jìn)智能化技術(shù)以后，有利于完善高效分水裝置的工作狀況，很好的解決了傳統(tǒng)方法下的低效、使用效果差的情況，除維持高效分水裝置不同階段壓力穩(wěn)定以外，還可以全面發(fā)揮控制器的效果，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)工藝的精確管控，在智能化控制技術(shù)的幫助下，油氣內(nèi)物質(zhì)的分離更為全面，能夠把水分全部排出，油氣品質(zhì)得以提升。

經(jīng)過對(duì)高效分水裝置的完善可以發(fā)揮出智能化技術(shù)的特點(diǎn)，來達(dá)到自主檢測(cè)的成效，具體檢測(cè)的內(nèi)容表現(xiàn)在壓力、油氣基面上，同時(shí)中央處理器業(yè)能夠達(dá)到對(duì)所有數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)判斷，剖析其是不是穩(wěn)定在有效范圍內(nèi)，對(duì)于超標(biāo)的數(shù)據(jù)及時(shí)的調(diào)控，以確保油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全。

在油氣儲(chǔ)存監(jiān)控中的應(yīng)用

能源損耗是石油天然氣運(yùn)輸時(shí)常見的一些狀況，而油氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)具有明顯的熱能損耗情況，研究人員需要為流體帶來全面的能量為出發(fā)點(diǎn)實(shí)施深入探究于剖析。換言之，在石油天然氣儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，加熱站僅僅是提供熱能，泵站是帶來有效的壓力，給石油天然氣儲(chǔ)存以及運(yùn)輸帶來優(yōu)質(zhì)調(diào)價(jià)，保證油氣運(yùn)送時(shí)能力供需達(dá)到均衡，從而實(shí)現(xiàn)降低油氣儲(chǔ)運(yùn)時(shí)能耗的目標(biāo)。此外，石油天然氣儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候帶來的摩擦力損耗也是致使能源損耗情況發(fā)生的重要因素。依據(jù)有關(guān)試驗(yàn)以及實(shí)踐得出，油氣介質(zhì)粘稠度高低是決定油氣儲(chǔ)運(yùn)是摩擦力損耗多少的重要原因。若是在實(shí)際運(yùn)輸環(huán)境角度去看，由于遭受溫差作用的原因，石油天然氣介質(zhì)在儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候會(huì)發(fā)生粘稠度變化的情況。所以，工作人員需要進(jìn)行溫度上的管控，經(jīng)過提升石油天然氣出站溫度的形式，減小油氣介質(zhì)粘稠度，降低因油氣介質(zhì)粘稠度過高而導(dǎo)致的摩擦力損耗。不過因?yàn)檫\(yùn)用這樣的方式會(huì)致使散熱損耗的提升，因此沒有辦法一同達(dá)到多方面的標(biāo)準(zhǔn)。

輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)

輸油泵變頻技術(shù)因?yàn)樽陨砭哂泄?jié)能效果顯著的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)中。石油化工企業(yè)在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，主要是以離心泵為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)點(diǎn)，然后通過改變離心泵轉(zhuǎn)速的方式，調(diào)節(jié)油氣儲(chǔ)運(yùn)的流量，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問題。正是因?yàn)檩斢捅米冾l技術(shù)在操作方面有著非常顯著的優(yōu)勢(shì)，減少了操作人員操作的難度，降低了油氣儲(chǔ)運(yùn)的成本，提高了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以該技術(shù)目前已經(jīng)成為了我國(guó)石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)最重要的技術(shù)之一。

2.5需求量預(yù)測(cè)

智能化的發(fā)展有效促進(jìn)了能源預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)。在天然氣需求量預(yù)測(cè)上，預(yù)測(cè)模型可分為兩大類：傳統(tǒng)模型和基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立的模型。后者在處理非線性問題上有很強(qiáng)的泛化能力，廣泛應(yīng)用于天然氣需求預(yù)測(cè)研究中。基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立的模型主要包括支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和貝葉斯模型等。在建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，用遺傳算法優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和參數(shù)，形成混合模型。

結(jié)束語

油氣儲(chǔ)運(yùn)是能源生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，根據(jù)智能化技術(shù)的使用能夠提升監(jiān)管能力，保證油氣品質(zhì)，避免在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)出現(xiàn)大規(guī)模能耗，帶來穩(wěn)定的油氣運(yùn)輸環(huán)境，提升油氣儲(chǔ)運(yùn)效率，使得工作人員工作壓力極大降低。整體上，智能化技術(shù)的使用有著重要意義，能夠推進(jìn)油氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：劉曉慶，1986年10月，男，黑龍江省綏化市人。

黑龍江省哈爾濱市