从“被动抢修”到“主动预警”——电潜泵智能采油系统解锁海上油田高效开发新路径

6月18日，从中海油海上油田传来捷报，中国海油自主研发的海上油田电潜泵智能采油系统完成第四次迭代升级，系统预警准确率突破90%，标志着我国海上油田生产迈入电潜泵“主动预警”智能化新阶段，为保障能源安全注入关键技术支撑。

从百万数据中炼出智能内核

电潜泵是海上石油开采的核心设备，海上约95%的原油通过电潜泵开采到地面。电潜泵故障监测滞后导致的非计划停产，一度是海上油田高效开采的主要痛点。2018年，研制生产“海龙”举升品牌电潜泵的中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司（简称“海油发展工程技术公司”），组建由软件开发、工业自动化、油藏工程等领域科研人员组成的攻坚团队，锚定电潜泵“智能采油”这一技术高地展开攻关。

团队首先遭遇电潜泵“数据沼泽”困境——海量历史数据因标准不统一难以直接使用。为此，团队创新性建立“三级数据清洗模型”，通过自动化算法剔除20%无效数据，人工校准30%可疑数据，最终从100万条电潜泵运行数据中提炼出10万条核心特征数据，涵盖压力、温度、电流等26项关键参数。这些数据成为系统模型的“基础粒子”，支撑起算法训练与模型构建。

在技术攻坚阶段，团队经历100余次算法迭代，创新性地将大数据算法与机理模型相结合，开发出电潜泵健康度评估模型。该模型实现了从单参数异常报警到多维度趋势预判的跨越，能够更精准地评估电潜泵健康状况。

从瞬态波动中破译预警密码

2020年8月，这套被现场工程师称为“油井守护神”的电潜泵智能采油系统在渤海油田投入试用，凭借两大技术创新实现预警突破。

系统通过深度神经网络算法构建起智能监测网络，对每口油井进行24小时不间断实时监测；基于对海量历史数据的深度学习，训练出异常波动识别模型，可精准捕捉0.1%的参数异常变化，较传统阈值报警提前10至15天发出预警，形成涵盖监测、预警、防控的全链条风险管控体系，为油井安全生产筑牢技术防线。

在现场应用中，该系统展现出显著效能。某井突发入口压力、出口压力骤增，油压缓慢下降，导致油井健康度突降。系统初步判断存在电潜泵入口堵塞风险，提前12天发出预警。作业团队依据系统提供的分析结果，迅速制定并实施针对性处理措施，成功避免了因堵塞导致的电潜泵停机故障，单井日产量挽回达80吨。统计显示，试点区域油井非计划产量损失降低58%，人工巡检频次减少60%，生产调度效率提升40%。

海上平台崛起油田智控网络

历经五年持续迭代，电潜泵智能采油系统已形成“监测—诊断—预警—优化”全生命周期管理能力。

在健康管理方面，其健康管理体系每日生成包含200余项指标的 “油井健康档案”，通过区块链技术实现数据不可篡改，为设备全寿命周期管理提供可信依据；在预警能力上，电潜泵智能预警网络可识别15类典型故障模式，预警准确率从初代系统的30%提升至90%，相当于为每口油井配备“24 小时在线医生”；在跨区域部署上，系统从渤海油田延伸至南海东部油田，累计覆盖1188口油井，构建起“南北兼容”的海上油田智能管控网络。

“我们正将大语言模型技术引入应用场景，赋予系统‘自主学习、自我进化’能力，实现从设备诊断到油藏优化全链条智能预警。”在人工举升（机械采油）智能工厂的监控大屏幕前，海油发展工程技术公司数智运维中心经理阎宝翔展示最新研发进展，“这一创新实践将探索出一条‘数据驱动、模型牵引、全域协同’的智能生产模式，单平台平均每年可节约维护成本超百万元。”