Vienetas 1 / 11

Įvadas į dirbtinį intelektą ir tikrinimo discipliną naftos ir gamtinių dujų inžinerijoje

Pelnas:

  • Gebėjimas atskirti, kur dirbtinis intelektas sutaupo realų laiką ir išlaidas naftos ir dujų darbo eigoje, o už kokius sprendimus turėtų atsakyti įgaliotasis inžinierius
  • Gebėjimas įgyvendinti discipliną, kuri kryžmiškai patvirtina kiekvieną AI išvestį pagal dydį, fizinį patikimumą ir lauko / šulinio įrodymus
  • Atpažinti neapibrėžtumo, haliucinacijų, komercinio konfidencialumo ir saugumui svarbios rizikos sąvokas ir įgyti įprotį nustatyti saugius raginimus anonimizuojant kontekstą.

Naftos ir gamtinių dujų inžinerija yra menas saugiai, efektyviai ir aplinkai nekenksmingu būdu iškelti skystį iš daugelio kilometrų po žeme esančio rezervuaro (akytos uolienų masės, kurioje yra naftos ar dujų) į paviršių. Šis verslas yra apipintas duomenimis nuo pradžios iki pabaigos: seisminiai pjūviai, gręžinių žurnalai, šerdies matavimai, gamybos srautai, slėgio žurnalai, įrangos jutikliai, vamzdynų SCADA srautai. Dirbtinis intelektas pradeda veikti būtent šioje duomenų gausoje; Tai pagreitina, padaro matomus modelius ir sumažina darbo valandas iki minučių. Tačiau pakartokime pirmąjį ir svarbiausią šio modulio sakinį: dirbtinis intelektas yra šios profesijos akceleratorius, o ne signataras. Šulinio išpūtimo, dujotiekio sprogimo ar klaidingai deklaruoto rezervo kaina – gyvybė, aplinka ir didelis kapitalas; Įgaliotas inžinierius padengia šias išlaidas, o ne AI.

Šiame skyriuje aprašome, kaip dirbtinį intelektą integruoti į naftos ir dujų darbo eigą: kur yra reali nauda, ​​kur yra pavojus ir kokia patvirtinimo disciplina išbandysime kiekvieną išvestį.

Kur dirbtinis intelektas neša tikrą pelną

Sritys, kuriose dirbtinis intelektas yra stipriausias pramonėje, yra tai, kur vertinga išgauti modelius iš daugybės mėginių ir galima greitai pastebėti klaidas:

  • Duomenų struktūrizavimas ir valymas: Išsklaidytų šulinių rąstų, įvairių formatų gamybos lentelių, laisvo teksto gręžimo ataskaitų sudarymas su užklausomis.
  • Rašto atpažinimas: gedimų pėdsakai seisminiame pjūvyje, facies (uolienų tipas, būdingas nusėdimo aplinkai) ribos log kreivėse, gedimų parašai vibracijų spektre.
  • Numatymas ir numatymas: akytumas pagal rąstus, degradacijos kreivė pagal gamybos istoriją, likęs naudojimo laikas iš jutiklio.
  • Juodraščio gamyba: ataskaitos skeletas, literatūros santrauka, kodo fragmentas, procedūros metmenys.
  • Anomalijų aptikimas: slėgio kritimas vamzdyne, neįprasta įrangos vibracija, netikėtas gamybos nukrypimas.

Šios sritys turi bendro: AI sukuria pirmąjį projektą arba verta dėmesio, inžinierius jį patikrina ir prisiima atsakomybę.

Kur dirbtinis intelektas negali perimti atsakomybės

Kai kurie sprendimai turėtų likti inžinieriui, nes klaidos atveju žala yra negrįžtama:

  • Gręžinių kontrolės ir slėgio valdymo (išpūtimo prevencijos) sprendimai.
  • Saugumui svarbios aliarmo slenksčiai (dujų nuotėkis, H2S, aukštas slėgis).
  • Atsargų deklaracija ir oficialūs skaičiai pateikti investuotojui.
  • Vamzdynų ir slėginės įrangos vientisumo / eksploatavimo nutraukimo sprendimai.
  • Aplinkos išmetimo ir aikštelės saugos patvirtinimai.
Atsargiai: „Siūlomas AI“ nėra gynyba. Klausimas, kurį reikia užduoti atliekant inžinerinių klaidų tyrimą, yra toks: „Kokiais nepriklausomais įrodymais įgaliotasis inžinierius patikrino šią išvestį? Jei neturite atsakymo, neturėtumėte naudoti išvesties.

Patvirtinimo disciplina: trijų sluoksnių filtras

Perduokite kiekvieną AI išvestį per tris filtrus pagal svarbą.

1. Didumo eilės kontrolė. Ar rezultatas apytiksliai atitinka numatytą 10 galią? Smėlio rezervuaro pralaidumas paprastai yra milidarcy–darcy diapazone; Jei modelis sako „80 000 darcy“, yra vieneto arba redagavimo klaida, nesigilinant į detales. Poringumas yra nuo 0% iki 40%; 65% fiziškai neįmanoma.

2. Fizinio pagrįstumo patikrinimas. Ar išvestis paklūsta žinomiems fizikos dėsniams? Vandens prisotinimas turi būti nuo 0 iki 1; gamybos srautas negali būti neigiamas; medžiagų likutis (pagamintas + likęs = pradinis) turėtų būti uždarytas; Išmetimo kreivė negali rodyti didėjančios gamybos per tam tikrą laiką (nebent yra naujų gręžinių / intervencijų).

3. Nepriklausomas įrodymų patikrinimas. Palyginkite išvestį su šaltiniu, kuris jos negamina: šerdies matavimas, gręžinio bandymas (slėgio ir srauto duomenys), gretimas šulinys, lauko apžiūra, antrasis metodas. Įrodymų hierarchijoje tiesioginis matavimas (pagrindinis, šulinio testas) visada yra pranašesnis už modelio numatymą.

Patarimas: padidinkite patikros intensyvumą su išvesties rizika. Literatūros santraukai pakanka greitai perskaityti; Norint nustatyti gręžinio slėgio ribą, būtinas visiškai nepriklausomas skaičiavimas ir antrojo inžinieriaus valdymas.

Saugus raginimas: privatumas ir kontekstas

Komerciniu požiūriu naftos ir dujų duomenys yra labai jautrūs. Gręžinių koordinatės, gamybos srautai ir rezervo skaičiai dažnai priklauso licencijos turėtojui ir bendrijai; Naudojant nekontroliuojamą išorinę AI paslaugą, prarandama konkurencija, pažeidžiama sutartis ir atsiranda teisinė rizika.

  • Vietoj tikrųjų šulinių pavadinimų / koordinačių naudokite slapyvardžius („Šulinys-A“, „laukas-X“).
  • Pakeiskite faktines gamybos ir atsargų skaičius reprezentatyviomis (sumažintomis) vertėmis; Santykis ir raštas išsaugomi, slaptas skaičius nenutekėjo.
  • Naudokite tik įstaigos patvirtintas su duomenų tvarkymo sutartimi priemones.

Trys mini dėklai: pagal numerius

1 atvejis – laiko taupymas, teisingas naudojimas. Buvo saugomos 240 gręžinių viename lauke LAS žurnalo bylos su skirtingais pavadinimais ir vienetais. DI pagrįsta standartizacija sumažino vienetų konvertavimą ir kreivės pavadinimo atitikimą nuo dviejų dienų iki trijų valandų. Rankiniu būdu buvo patikrinta atsitiktinė 10 % duobučių; Buvo aptiktas ir ištaisytas dviejų failų neutronų žurnalo neatitikimas. Pelnas buvo tikras, nes buvo nustatytas patvirtinimo sluoksnis.

2 atvejis. Išgalvota rezervo rizika. Inžinierius įtraukė gamybos duomenis į modelį, kad paspartintų ištraukimo kreivės analizę; Modelis paėmė b pirminį 1,4 hiperbolinio sumažinimo metu ir ekstrapoliavo jį iki 30 metų, todėl EUR (galutinė numatoma gamyba) buvo dvigubai didesnė nei tikėtasi. Medžiagų balanso patikrinimas parodė, kad šis skaičius prieštarauja rezervuaro tūriui; B bazė buvo perkelta į fizinę ribą ir rezultatas buvo pataisytas. Jei būtų laikomas aklas, rezervas būtų perdėtas.

3 atvejis. Saugos kritinė riba. Viena komanda paprašė dirbtinio intelekto pasiūlymų, kaip „optimizuoti“ dujų aptikimo pavojaus slenkstį; Modelis pasiūlė padidinti slenkstį, kad būtų sumažintas klaidingas pavojaus signalas. HSE inžinierius tai paneigė: klaidingas neigiamas dujų aptikimo rezultatas (nesant tikrojo nuotėkio) yra mirtinas ir slenkstis negali būti nustatytas žemiau teisinės / standartinės ribos. Vien AI rekomendacija negali būti saugumo lygis.

Silpnas raginimas / stiprus raginimas

Silpnas raginimas:

Pažvelkite į šio šulinio gamybos duomenis ir pasakykite mums jo rezervą. [duomenys]

Galingas raginimas:

DUOMENYS kreivės analizė iš šių (reprezentatyvių / anoniminių) gamybos duomenų. Laikykitės šių taisyklių: - Taikykite Arps modelį; Laikykite b eksponentą fiziniame diapazone nuo 0 iki 1, parašykite pagrindimą. - EUR sąmatą nurodykite kaip žemą/vidutinį/didelį scenarijų, o ne VIENĄ skaičių. - Išvardykite kiekvieną prielaidą atskirai; nurodyti papildomus duomenis, reikalingus kryžminiam patikrinimui su medžiagų balansu. - nepateikite rezultato kaip „tikslaus“; pažymėkite veiksmus, kuriuos reikia patikrinti.Duomenys: [anonimizuota gamybos lentelė]

Stiprus raginimas nustato fizines ribas, scenarijų mąstymą ir patikrinimo poreikį.

Keturi kopijuojami šablonai

1) Produkcijos rizikos klasifikacija:

Prieš naudodami šią AI išvestį, nustatykite rizikos klasę: (a) kas bus sugadinta / kas bus sugadinta, (b) ar žala grįžtama, (c) kokius nepriklausomus įrodymus reikėtų patikrinti. Išvestis: [santrauka]

2) Filtras pagal dydį:

Patikrinkite šio rezultato eiliškumą: koks yra tipiškas numatomas diapazonas, ar rezultatas yra šiame diapazone, jei ne, kur galima vieneto / konstrukcijos klaida? Rezultatas ir jo vienetas: [value]

3) Anonimizacijos asistentas:

Toliau pateiktame tekste nurodykite komerciškai neskelbtiną informaciją (gręžinio pavadinimą, koordinates, faktinį srauto greitį, rezervą, partnerystę) ir pateikite pseudonimo / reprezentacinės vertės pasiūlymą. Tekstas: [tekstas]

4) Patikrinimo planas:

Parašykite šios inžinerinės produkcijos patikros planą: kurio rankinio skaičiavimo, kokios fizinės ribos, kokių nepriklausomų duomenų (šerdies / gręžinio bandymo / gretimo gręžinio) ir kokio antrosios šalies patvirtinimo reikia? Išvestis: [santrauka]

AI vaidmuo: iš pirmo žvilgsnio

Quest

AI vaidmuo

Inžinieriaus vaidmuo

patvirtinimo inkaras

Žurnalų standartizavimas

Konfigūracija, transformacija

Mėginio kontrolė

Neapdorotas failas, šerdis

Akytumo įvertinimas

sąskaitos juodraštis

Patvirtinimas

Šerdis, Archi lygtis

Išskaitymas/EUR

Modelio pritaikymas, scenarijus

sprendimą

Medžiagų balansas

Nuotėkis / aliarmas

anomalijos ženklas

sprendimas, įsikišimas

nepriklausomas detektorius

rezervo deklaracija

juodraštis, sąskaita

Atsakomybė, parašas

PRMS/SEC, vertintojas

Dažnos klaidos

  • Sklandumas klaidinamas su tikslumu. Patikima modelio kalba nereiškia, kad skaičius yra teisingas.
  • Patvirtinimas nekeičiamas pagal riziką. Saugumui svarbios išvesties perdavimas taip pat greitai, kaip literatūros santrauka.
  • Konfidencialių duomenų įvedimas į nekontroliuojamą transporto priemonę. Dalijimasis tikru šuliniu ir gamybos duomenimis be anonimiškumo.
  • Atsakomybės vengimas naudojant „AI pasiūlė“. Spaudinio perkėlimas į parašą be nepriklausomų įrodymų.
  • Apsaugos funkcijos įkėlimas į vieną modelį. Nepriklausomų, sertifikuotų sluoksnių pakeitimas dirbtiniu intelektu.

Apibendrinant

  • AI yra galingas naftos ir dujų darbo eigos greitintuvas; Tačiau sprendimą ir parašą atsako įgaliotasis inžinierius.
  • Filtruokite kiekvieną išvestį per tris sluoksnius: dydžio tvarka, fizinis patikimumas, nepriklausomi įrodymai.
  • Skalės tikrinimo intensyvumas su išvesties rizika (praradimas dėl klaidos).
  • Anonimizuokite neskelbtinus verslo duomenis ir naudokite tik patvirtintus įrankius.
  • Saugumui svarbios funkcijos turėtų būti pagrįstos ne vienu AI modeliu, o daugiasluoksnėmis nepriklausomomis sistemomis.

Taikymo užduotis

Pasirinkite dirbtinio intelekto naudojimo atvejį iš savo verslo (arba tipinio): pavyzdžiui, poringumo įvertinimą iš rąstų arba gamybos apimtį. Parašykite šios išvesties trijų sluoksnių patikros planą: (1) kokia yra numatoma dydžio tvarka, (2) kokios fizinės ribos taikomos, (3) kokius nepriklausomus įrodymus patvirtinsite ir kas atliks antrąjį patikrinimą. Tada anonimuokite savo raginimą, kad jame nebūtų tikrojo šulinio pavadinimo / koordinatės / numerio.

kontrolinis sąrašas

  • [ ] Galiu atskirti sritis, kuriose dirbtinis intelektas pelno, ir sprendimus, už kuriuos atsakomybė turėtų likti inžinieriui.
  • [ ] Filtruoju kiekvieną išvestį pagal dydžio, fizinio patikimumo ir nepriklausomus įrodymus.
  • [ ] I mastelio patikros intensyvumą su išvesties rizika.
  • [ ] Aš anoniminu komerciškai neskelbtinus duomenis ir naudoju tik patvirtintus įrankius.
  • [ ] Pasikliauju ne vienu modeliu, skirtu saugumui svarbioms funkcijoms, o daugiasluoksnėmis nepriklausomomis apsaugos sistemomis.