“海洋油氣工程技術(shù)與智能化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”是中國海洋石油集團(tuán)有限公司唯一聚焦海洋油氣工程技術(shù)及智能化的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，依托中海油研究總院有限責(zé)任公司建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室深入貫徹落實(shí)習(xí)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(shè)計(jì)與研制、關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)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(chǎng)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(dá)標(biāo)需求，考察固相顆粒對(duì)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(chǎng)和化學(xué)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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)行為及微觀作用機(jī)理，分析電場(chǎng)、流場(chǎng)、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(chǎng)、重力場(chǎng)和流場(chǎng)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(yù)測(cè)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(jì)算技術(shù)研究》

- 研究內(nèi)容：面向智慧油氣田應(yīng)用場(chǎng)景，針對(duì)數(shù)據(jù)感知、分布式智能計(jì)算及其可靠性保障三個(gè)層面需求，研究面向物聯(lián)網(wǎng)的邊緣智能計(jì)算技術(shù)。針對(duì)油氣物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)感知質(zhì)量問題，研究無人機(jī)輔助的邊緣群智感知技術(shù)，提出任務(wù)分配機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制和招募方法。針對(duì)智能計(jì)算的性能保障問題，建立基于聚類聯(lián)邦學(xué)習(xí)的分布式模型訓(xùn)練框架，設(shè)計(jì)智能模型協(xié)同推理機(jī)制，提出資源聚合和任務(wù)卸載方法。針對(duì)設(shè)備和計(jì)算節(jié)點(diǎn)的故障預(yù)測(cè)和可靠性保障問題，建立節(jié)點(diǎn)可靠性模型，提出故障預(yù)測(cè)、冗余備份和服務(wù)遷移方法。

課題3：《海上風(fēng)電機(jī)組浮式基礎(chǔ)健康狀態(tài)評(píng)估與智能運(yùn)維策略研究》

- 研究內(nèi)容：面向海上漂浮式風(fēng)機(jī)在役期間的安全保障需求，探明海洋環(huán)境與浮式基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)協(xié)同變化規(guī)律，研究不完備樣本集下漂浮式風(fēng)機(jī)系泊張力智能預(yù)測(cè)模型泛化機(jī)制，優(yōu)化改進(jìn)Diffusion Model人工智能算法，構(gòu)建海上漂浮式風(fēng)機(jī)系泊張力智能預(yù)測(cè)模型;研究海上漂浮式風(fēng)機(jī)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(tái)運(yùn)動(dòng)數(shù)值模型，結(jié)合優(yōu)化改進(jìn)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)智能算法，實(shí)現(xiàn)漂浮式風(fēng)機(jī)浮態(tài)智能調(diào)載。

課題4：《基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工藝新型模擬方法研究》

- 研究內(nèi)容：針對(duì)海上工藝系統(tǒng)存在的問題，開展基于機(jī)器學(xué)習(xí)的新型工藝模擬方法和技術(shù)的研究。利用模式識(shí)別以及靈敏度分析等方法識(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析的仿真模型構(gòu)建研究，建立設(shè)備物理參數(shù)、工藝操作參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)參數(shù)為輸入狀態(tài)向量的脫水系統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真模型，開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用驗(yàn)證。

課題5：《基于多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、深度學(xué)習(xí)及目標(biāo)優(yōu)化的無人平臺(tái)機(jī)器人巡檢技術(shù)研究》

- 研究內(nèi)容：針對(duì)海上生產(chǎn)設(shè)施特別是無人平臺(tái)巡檢需求以及人工巡檢存在的安全問題，研究四足機(jī)器人控制機(jī)理與運(yùn)動(dòng)約束方法，完成四足機(jī)器人全地形適用運(yùn)動(dòng)控制框架的改進(jìn)以適應(yīng)海上平臺(tái)工作環(huán)境?；趫D優(yōu)化的SLAM算法設(shè)計(jì)回環(huán)檢測(cè)流程，規(guī)劃最佳路徑，實(shí)現(xiàn)全局自主導(dǎo)航。通過研究石油特色視覺識(shí)別檢測(cè)技術(shù)，建立輕量級(jí)注意力機(jī)制的紅外視覺和聲紋識(shí)別多模態(tài)數(shù)據(jù)融合故障預(yù)測(cè)及檢測(cè)模型，完成海上平臺(tái)智能機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制機(jī)理、全局自主導(dǎo)航及巡檢算法的測(cè)試驗(yàn)證。

課題6：《基于數(shù)字孿生的水下生產(chǎn)系統(tǒng)防護(hù)設(shè)施智能監(jiān)測(cè)研究》

- 研究內(nèi)容：研究構(gòu)建水下生產(chǎn)系統(tǒng)防護(hù)設(shè)施精確數(shù)字孿生模型，涵蓋防護(hù)系統(tǒng)頂蓋物理特性、運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境條件?；趹?yīng)變等傳感器采集關(guān)鍵運(yùn)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(chǔ)管理系統(tǒng)，對(duì)原始數(shù)據(jù)清洗、過濾與標(biāo)準(zhǔn)化。運(yùn)用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)處理后數(shù)據(jù)建模分析。建立數(shù)字孿生體，通過實(shí)驗(yàn)室物理模型數(shù)據(jù)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字孿生體性能驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下生產(chǎn)設(shè)施防護(hù)設(shè)施的智能監(jiān)測(cè)。

(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(jì)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(diǎn)，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(jì)等多目標(biāo)，研究海上油氣工程多能協(xié)同運(yùn)行模式及能-碳耦合機(jī)理;面向海上油氣工程自發(fā)電和岸電兩種發(fā)電模式，設(shè)計(jì)一套實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)方案，并根據(jù)生產(chǎn)設(shè)施和排放類別的不同，構(gòu)建海上油氣工程的能耗計(jì)量體系;分析海上油氣工程的節(jié)能目標(biāo)需求，并結(jié)合能耗計(jì)量數(shù)據(jù)和能-碳耦合機(jī)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。