Умный прогноз: как нейросети предотвращают аварии на нефтескважинах

В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) совместно с Самарским государственным техническим университетом (СамГТУ) разработали инновационную методику, позволяющую продлить срок службы погружных электродвигателей (ПЭД) в нефтедобывающих скважинах.

Основой технологии стала искусственная нейросеть, которая помогает прогнозировать возможные неисправности и оптимизировать эксплуатацию оборудования.

Как работает методика

Исследователи анализировали информационные базы аварийности погружных электроустановок с ПЭД в Поволжье. В результате они создали нейросетевую модель, которая позволяет предсказывать критические состояния оборудования и заранее принимать решения о ремонте или замене.

"ПЭД, находясь глубоко под землёй, работают в агрессивных условиях и подвержены высоким нагрузкам. Из-за этого они часто выходят из строя. Искусственный интеллект позволяет оценить риск поломки каждого двигателя и выбрать оптимальный режим его работы", — объясняет доцент кафедры "Электроснабжение и электротехника" ТГУ Владимир Романов.

Интеллектуальная диагностика и снижение затрат

Для более точного прогнозирования отказов специалисты СамГТУ разработали специальный интегральный показатель надежности. Он учитывает:

• Частоту поломок оборудования в прошлом.
• Режим его эксплуатации.
• Финансовую выгоду от работы конкретного ПЭД.
• Стоимость возможного ремонта или замены.

Чем методика лучше традиционного ремонта

Ранее нефтедобывающие компании придерживались двух подходов:

• Планово-предупредительный ремонт в установленные сроки, без учёта фактического состояния оборудования.
• Постоянная диагностика и устранение неисправностей по мере их появления, что более затратно.

Система на базе ИИ позволяет избежать лишних затрат, снижая риски аварий и оптимизируя работу оборудования. В первую очередь ремонтируются устройства с высокой вероятностью отказа, а ПЭД с низким риском поломки получают корректировку рабочего режима.

Методика уже внедрена на одной из нефтедобывающих компаний и демонстрирует свою эффективность. В ближайшее время специалисты СамГТУ планируют оформить патенты на разработанные технологии, что может открыть новые возможности для всей нефтяной отрасли.

Уточнения

Нефть (из тур. neft, от перс. نفت‎, naft) — природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений — также нефть всегда содержит в качестве примеси небольшое количество воды и неорганических веществ, наиболее нежелательны из них соединения серы, галогенов и ванадия.