Предиктивная аналитика УЭЦН «Альтаир»

Программный комплекс «Альтаир» является частью АПК «Меркурий» и предназначен для анализа работы и выдаче рекомендаций по настройке параметров работы станции управления УЭЦН с целью оптимизации режимов работы погружного насосного оборудования.

Основной целью работы в программе «Альтаир» является повышение наработки на отказ погружного насосного оборудования. Данная цель достигается с помощью анализа данных контроллера станции управления (включая уставки защит и временные пределы их работы), а также режимных параметров насосного оборудования (подача, обводненность и т.д.). Основой анализа данных программы служит система искусственного интеллекта, основанная на нескольких схемах факторного анализа (метод экспертных оценок, Machine Learning, Data Mining, Data Science ).

В основу алгоритмов анализа были положены данные, собранные программами «Мицар», «Меркурий», «Селена», «Электронная Шахматка», «Омега» в период с 1998 по 2020 годы на различных месторождениях РФ (Западная Сибирь, Тимано-Печорский бассейн, Оренбургская область, Саратовская область, Удмуртия и т.д.). Была проанализирована работы нескольких десятков тысяч скважин с различными вариантами набора погружного оборудования (с напорными характеристиками от 1500 до 4000 метров, оборудованием секций ЭЦН из различных материалов, асинхронных и вентильных ПЭД и т.д.), различными глубинами спуска и условиями эксплуатации (обводненность, КВЧ, температуры в зоне подвески, азимутальные и зенитные углы искривления, содержание солей, АСПО, влияние коррозионных процессов и т.д.).

Система «Альтаир» позволяет анализировать как конкретный диапазон между пуском и стопом установки, так и исторические данные за период (определяется количеством данных, загруженных в систему).

Принцип работы системы заключается в выявлении критических параметров работы установки, определении факторов, негативно влияющих на ее работу, и последующем формировании рекомендации по корректировке режима работы погружного оборудования.

Отличительной особенностью работы системы искусственного интеллекта «Альтаир» является возможность машинного обучения непосредственно пользователем системы без участия программиста. В систему заложен специальный справочный механизм, с помощью которого пользователь имеет возможность моделировать различные ситуации обработки данных искусственным интеллектом программы и корректировать исходные алгоритмы для достижения необходимой точности данных. Кроме того, пользователь может самостоятельно корректировать текст, который получается в результате вычислений программы.

«Альтаир» способен анализировать не только работу единичной скважины, но и группы скважин в пределах месторождения или компании. Количество скважин, подлежащих анализу, не ограничено и определяется только объемом занесенной в базу данных информации.

Исходными данными для анализа в «Альтаир» служат данные контроллеров станций управления УЭЦН, а также данные тех программ, которые используются в конкретной компании (как правило, они стандартные в различных ВИНК). Загрузка данных контроллеров станций управления УЭЦН осуществляется с помощью выгруженных из программ контроллеров файлов («Альтаир» способен распознавать выгружаемые форматы файлов всех известных типов станций управления). Существует также возможность прямой связи системы «Альтаир» с системой телемеханики ВИНК, если она принимает потоковые данные от станций управления.

«Альтаир» имеет встроенную систему расчета притока и подачи. Расчет основан на конструкции скважины и подвески подземного оборудования. Система расчета функционирует автоматически с применением данных погружной телеметрии ТМС или на основе периодического замера уровней с помощью эхолотов.

«Альтаир» имеет вспомогательную систему интеллектуального анализа причин отказов погружного оборудования на основе дефектовочных ведомостей узлов УЭЦН. Система автоматически определяет причину выхода из строя установки. Анализ возможен как по последнему отказу, так и по истории отказов оборудования скважин.