气体仿生传感与随钻融合监控技术助力地球深部开发

无忧课题
15 阅读
2024-07-10 10:59:39

  深部油气开发被列为国家战略性、前瞻性重大技术攻关方向,复杂条件随钻精准监测是提高开发效率与安全性的重要保障,其中气体传感系统是随钻监测装备的核心组成。随钻多传感融合监测系统是一个复杂的机-电-感-控集成系统,面临灵敏检测难,可靠识别难,融合监测难的三大难题,其关键技术已成为最具挑战性的国际前沿课题。但先进随钻气体监测技术和产品长期被海外垄断,严重影响我国随钻传感系统产业链与供应链安全,目前,随钻气体监测核心技术自主可控已成为国家重大战略需求。吉林大学仿生智能探测与计算感知团队自2009年与中国石油工程技术研究院、吉林油田聚焦随钻监测关键技术,校企联合科研攻关与成果转化,取得了丰硕成果。在仿生集成增感设计、强抗干扰与补偿控制、随钻片上特异识别、安全监测与调控等领域取得了创新突破,建立了气体仿生特异传感与随钻多相融合监测关键技术体系。该技术荣获2023年度吉林省科技进步奖一等奖。

  团队自主设计了气体随钻光/电监测仿生集成增感新系统,创新提出了相应的强抗干扰性气体传感系统集成优化方法和仿生特异识别策略,构建了随钻气体异常工况多相融合安全监控体系,获得了随钻气体传感系统硬件设计、软件开发及其融合监控等核心共性技术。先后主持研发了多种随钻安全监控系统,显著提升了我国自主知识产权随钻监控装备的市场竞争力,系列装备已在国内外11个油田推广应用,其中印尼BETARA重大油气田测试产气高达16万方/日。成功在中石油工程研究院、吉林油田、塔里木油田等多家企业实现转化应用,累计新增产值25.46亿元,新增利润6.07亿元,新增税收3.04亿元,节支2.27亿元。研究成果形成了自主知识产权专利池,培育了新兴产业生长点,对推动我国随钻传感仪器产业健康、高速、可持续发展具有重要意义。

  该项目第一完成人常志勇教授介绍说,多传感融合监控核心技术作为我国随钻传感仪器产业发展的“卡脖子”技术,本项目建立了气体仿生特异传感与随钻多相融合监控关键技术,在随钻监控装备领域取得重大突破,填补了国内空白,具有广阔市场前景,相关技术未来还可应用于极地科考、地外行星随钻探测等领域。