Процесс нефтедобычи по большей части автоматизирован, но его параметры могут меняться, тогда процессом управляют вручную. Человек подключается, когда нужно очистить скважины от парафиновых отложений — тяжелых компонентов нефти, которые сужают сечение скважины и затрудняют добычу. Вручную регулируется и добыча на зрелых месторождениях, где в нефти много воды и попутного нефтяного газа, и она поднимается на поверхность медленнее, чем на открытых недавно: давление (напор нефти) у верхней части скважин становится невысоким.
Чтобы бороться с парафиновыми отложениями и увеличивать давление добываемой жидкости, на каждой скважине месторождения устанавливают дополнительное оборудование. Сложность в том, что скважины располагаются не отдельно, а группами — кустами, — поэтому состояние одной влияет на всю систему скважин. Но изменение параметров оборудования на одной скважине не ведет к автоматической корректировке работы оборудования остальных.
Ученые Пермского политеха разработали алгоритмы, позволяющие объединить скважины и дополнительное оборудование в общую систему, как жителей одного дома в групповом чате. Для этого на всех скважинах куста будет постоянно измеряться давление на устье и при изменении параметров работы основного и дополнительного оборудования одной скважины они могут автоматически корректироваться на других скважинах куста.
Пермские специалисты считают, что такие алгоритмы помогут оптимизировать потребление электроэнергии на нефтедобычу, обеспечить бесперебойную работу скважин и сократить затраты на их обслуживание. Когда данные накопятся, в систему алгоритмов можно будет добавить элемент машинного обучения — в этом случае появится шанс выявлять образование парафиновых отложений на ранних этапах.
Разработка находится на этапе интеграции с другими проектами, затем ее можно будет испытывать на месторождениях. Сейчас в Пермском политехе создают станцию управления кустом скважин, которая будет функционировать на основе разработанных алгоритмов.