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AI视觉在油田泄漏与设备状态监测中的应用

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  AI视觉技术在众多领域得到了广泛应用,油田泄漏与设备状态监测便是其中的重要应用领域之一。AI视觉技术通过深度学习算法对图像和视频进行分析,能够实现对油田设备的精确识别和故障预警,为油田的安全、高效生产提供了有力保障。

一:油田泄漏监测中的应用

  1.高精度泄漏检测

  AI视觉技术能够通过高清摄像头和深度学习算法,对油田的管道、井口、储油罐等关键部位进行实时监测,精准识别泄漏现象。例如,中石油长庆油田在输油管线部署的智能摄像头,可识别最小0.5mm气泡的阀门泄漏,识别准确率高达92%。此外,油气泄漏AI秒级识别技术融合了传感器技术、计算机视觉以及深度学习算法,能够精准识别油气泄漏的特征,如气体的异常扩散形态、颜色变化等,实现从泄漏发生到精准识别、警报发出的快速响应。

  2.多维度监测与分析

  AI视觉系统不仅能够通过可见光摄像头捕捉泄漏引发的物理现象,还能利用红外热成像模块捕捉油气泄漏时因相变产生的温度场异常。例如,当液态油气泄漏后快速挥发吸热,会在泄漏点周围形成明显的低温区,这一特征在红外图像中呈现为独特的“冷斑”。同时,AI算法通过百万级泄漏样本训练,已构建出精准的识别模型,能够自动过滤树木阴影、动物活动等干扰因素,确保报警的准确性与时效性。

  3.全场景监测网络构建

  在智慧油田的实际应用中,AI摄像机构建起全场景的泄漏监测网络。在井口作业区,防爆型AI摄像机对抽油机密封件、阀门接口等易泄漏点进行24小时盯防;在长输管道沿线,AI摄像机与光纤监测技术协同工作,识别因管道腐蚀、第三方破坏导致的泄漏痕迹;在储油库,智能摄像机通过识别密封圈处的油气挥发云团、罐底积水的油膜反光等特征,精准判断密封失效情况。


AI视觉在油田泄漏与设备状态监测中的应用.png


二:设备状态监测中的应用

  1.设备状态智能识别

  利用深度学习模型,AI视觉技术可以对设备表面的裂纹、腐蚀、泄漏等异常情况进行高精度识别。通过对历史数据的训练,系统能够不断学习并优化识别精度,实现对设备健康状态的持续跟踪和精准评估。例如,在抽油机巡检方面,系统可以实时监测抽油机的运行参数和外观变化,一旦发现抽油杆断裂、电机异常等情况,会立即发出警报,通知维修人员及时处理。

  2.故障预警与趋势分析

  结合大数据分析技术,AI视觉系统能够分析设备状态随时间的变化趋势,预测潜在的故障点,提前发出预警信号。这种能力有助于运维团队提前制定维修计划,减少非计划停机时间,保障油田生产的连续性和稳定性。例如,大庆油田的智能巡检机器人通过激光雷达、深度视觉、里程视觉、气体检测和智能拾音等先进技术,实现压力、流量、温度和液位等生产数据智能收集分析,监测生产区域可燃气体、硫化氢气体浓度、液体泄漏、火灾以及外来人员入侵等,并以5G无线方式实时反馈现场情况,实时上传巡检视频、报警信息等。

  3.提升巡检效率与降低成本

  AI视觉技术的应用显著提升了油田巡检的效率和覆盖率,同时降低了人工成本。例如,某大型整装油田通过部署无人机搭载AI视觉系统,实现了全域巡检。单架次无人机可覆盖80口油井,全油田单次巡检周期从15天缩短至3天,巡检覆盖率从82%提升至100%。巡检团队从80人缩减至30人,年均人工成本从320万元降至120万元,节省62.5%。


多模态综合服务系统.png

  AI视觉技术在油田泄漏与设备状态监测中的应用前景广阔,其高精度、实时性、智能化的特点为油田的安全管理和生产运营带来了显著的效益。