“海洋油氣工程技術(shù)與智能化重點實驗室”是中國海洋石油集團有限公司唯一聚焦海洋油氣工程技術(shù)及智能化的重點實驗室，依托中海油研究總院有限責任公司建設。實驗室深入貫徹落實習近平總書記重要指示批示精神，立足海洋油氣工程技術(shù)及智能化領(lǐng)域科技前沿，致力于重大裝備設計與研制、關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應用，構(gòu)建海洋油氣智能、安全、高效開發(fā)技術(shù)體系，為我國海上油氣田智能開發(fā)提供重要的技術(shù)支撐和保障。

(一)資助方向：油氣生產(chǎn)裝備技術(shù)

課題1：《攜砂稠油重力沉降與高頻電場破乳特性研究》

- 研究內(nèi)容：聚焦海上超稠油開采快速高效集輸處理達標需求，考察固相顆粒對含表面活性劑油水混合體系界面性質(zhì)和穩(wěn)定性的影響;發(fā)揮高頻/高壓脈沖交流電場和化學藥劑的協(xié)同破乳作用，研究非牛頓連續(xù)流體中非均質(zhì)固相顆粒和乳化液滴的運動學、動力學行為及微觀作用機理，分析電場、流場、表界面性質(zhì)和介質(zhì)物性等因素的影響規(guī)律;闡明電場、重力場和流場耦合作用下油-水-固相顆粒體系的相分布形態(tài)及界面變化規(guī)律，建立沉降分離性能預測模型及相界面位置的優(yōu)化調(diào)控方法。

(二)資助方向：無人化/智能化工程技術(shù)

課題2：《面向物聯(lián)網(wǎng)的邊緣智能計算技術(shù)研究》

- 研究內(nèi)容：面向智慧油氣田應用場景，針對數(shù)據(jù)感知、分布式智能計算及其可靠性保障三個層面需求，研究面向物聯(lián)網(wǎng)的邊緣智能計算技術(shù)。針對油氣物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)感知質(zhì)量問題，研究無人機輔助的邊緣群智感知技術(shù)，提出任務分配機制、激勵機制和招募方法。針對智能計算的性能保障問題，建立基于聚類聯(lián)邦學習的分布式模型訓練框架，設計智能模型協(xié)同推理機制，提出資源聚合和任務卸載方法。針對設備和計算節(jié)點的故障預測和可靠性保障問題，建立節(jié)點可靠性模型，提出故障預測、冗余備份和服務遷移方法。

課題3：《海上風電機組浮式基礎健康狀態(tài)評估與智能運維策略研究》

- 研究內(nèi)容：面向海上漂浮式風機在役期間的安全保障需求，探明海洋環(huán)境與浮式基礎運動協(xié)同變化規(guī)律，研究不完備樣本集下漂浮式風機系泊張力智能預測模型泛化機制，優(yōu)化改進Diffusion Model人工智能算法，構(gòu)建海上漂浮式風機系泊張力智能預測模型;研究海上漂浮式風機浮態(tài)智能調(diào)載方法，建立壓載系統(tǒng)-系泊系統(tǒng)-葉片三者相耦合的漂浮式平臺運動數(shù)值模型，結(jié)合優(yōu)化改進的強化學習智能算法，實現(xiàn)漂浮式風機浮態(tài)智能調(diào)載。

課題4：《基于機器學習的工藝新型模擬方法研究》

- 研究內(nèi)容：針對海上工藝系統(tǒng)存在的問題，開展基于機器學習的新型工藝模擬方法和技術(shù)的研究。利用模式識別以及靈敏度分析等方法識別影響天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)的關(guān)鍵因素及參數(shù);開展基于機器學習和大數(shù)據(jù)分析的仿真模型構(gòu)建研究，建立設備物理參數(shù)、工藝操作參數(shù)及現(xiàn)場監(jiān)測參數(shù)為輸入狀態(tài)向量的脫水系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真模型，開展數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真模型的優(yōu)化研究;完成工藝和控制參數(shù)優(yōu)化研究及基于現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的應用驗證。

課題5：《基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、深度學習及目標優(yōu)化的無人平臺機器人巡檢技術(shù)研究》

- 研究內(nèi)容：針對海上生產(chǎn)設施特別是無人平臺巡檢需求以及人工巡檢存在的安全問題，研究四足機器人控制機理與運動約束方法，完成四足機器人全地形適用運動控制框架的改進以適應海上平臺工作環(huán)境?；趫D優(yōu)化的SLAM算法設計回環(huán)檢測流程，規(guī)劃最佳路徑，實現(xiàn)全局自主導航。通過研究石油特色視覺識別檢測技術(shù)，建立輕量級注意力機制的紅外視覺和聲紋識別多模態(tài)數(shù)據(jù)融合故障預測及檢測模型，完成海上平臺智能機器人運動控制機理、全局自主導航及巡檢算法的測試驗證。

課題6：《基于數(shù)字孿生的水下生產(chǎn)系統(tǒng)防護設施智能監(jiān)測研究》

- 研究內(nèi)容：研究構(gòu)建水下生產(chǎn)系統(tǒng)防護設施精確數(shù)字孿生模型，涵蓋防護系統(tǒng)頂蓋物理特性、運行參數(shù)及環(huán)境條件?；趹兊葌鞲衅鞑杉P(guān)鍵運行數(shù)據(jù)，借助有限元全尺寸模型獲取模擬數(shù)據(jù)，建立孿生體數(shù)據(jù)庫。搭建數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)，對原始數(shù)據(jù)清洗、過濾與標準化。運用傳統(tǒng)統(tǒng)計方法對處理后數(shù)據(jù)建模分析。建立數(shù)字孿生體，通過實驗室物理模型數(shù)據(jù)或現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，進行數(shù)字孿生體性能驗證，實現(xiàn)對水下生產(chǎn)設施防護設施的智能監(jiān)測。

(三)資助方向：節(jié)能低碳技術(shù)

課題7：《海上油氣工程能碳計量及節(jié)能路徑規(guī)劃策略研究》

- 研究內(nèi)容：基于海上油氣工程的能源結(jié)構(gòu)、用能需求及產(chǎn)業(yè)特點，綜合考慮用能安全、系統(tǒng)不確定性、極端天氣下能源保供能力和低碳經(jīng)濟等多目標，研究海上油氣工程多能協(xié)同運行模式及能-碳耦合機理;面向海上油氣工程自發(fā)電和岸電兩種發(fā)電模式，設計一套實時能耗監(jiān)測方案，并根據(jù)生產(chǎn)設施和排放類別的不同，構(gòu)建海上油氣工程的能耗計量體系;分析海上油氣工程的節(jié)能目標需求，并結(jié)合能耗計量數(shù)據(jù)和能-碳耦合機理，提出海上油氣工程可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能路徑規(guī)劃方案。