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科研团队

油气生产智能控制系统与装备团队

一、 团队成员介绍

陈茂银,博士,中国石油大学(北京)自动化系教授,博士研究生导师,博士毕业于上海交通大学。研究方向为:工业过程低碳运行智能监测与控制;面向故障诊断的可解释人工智能;全自主故障诊断机器人。2020年-2022年,连续入选全球前2%顶尖科学家“终身科学影响力”和“年度科学影响力”排行榜;复杂信息物理群系统的同步控制与运行安全监测理论,中国自动化学会自然科学奖二等奖(2019,排名第一);复杂网络化系统的滤波、诊断与协同控制,中国自动化学会自然科学奖一等奖(2011,排名第一)。主持多项国家级科研项目。

徐宝昌,博士,中国石油大学(北京)自动化系教授,博士研究生导师,博士毕业于北京航空航天大学。现为中关村安全管理技术人才发展促进会公共安全系统创新研究中心常务副主任;化工学会信息技术应用专委会委员;《化工自动化及仪表》编委。研究方向为:钻井过程的智能控制与协同优化;控压钻井技术;基于深度神经网络的复杂系统建模;油气集输过程的智能控制与优化;多传感器信息融合与软测量技术。曾参与多项国家级、省部级科研课题的科研工作,并在国内外核心刊物发表了论文70余篇;其中被SCI、EI、ISTP收录30余篇。获得北京市科技进步一等奖1项,中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖1项,中关村绿色矿山产业联盟科技进步一等奖1项,北京市科技进步一等奖1项。

王珠,博士,中国石油大学(北京)自动化系副教授,硕士研究生导师,博士毕业于北京化工大学。为北京人工智能学会理事,中国化工学会信息技术应用专业委员会委员。研究方向为:系统辨识与智能控制;炼化过程异常诊断与故障预警;大数据质量预测与综合优化。近年来,主持重点流程工业企业的智能报警项目数项以及国家自然科学基金,已发表高水平学术论文30余篇。其课题组开发的炼化装置故障预警系统在多个炼化企业得到实际应用,并取得了不错的预警效果,其项目成果被评为国内领先。

岳元龙,博士,中国石油大学(北京)自动化系高级工程师,现任党支部书记。研究方向为:深海油气水下控制系统、高可靠性嵌入式软硬件开发、海洋油气安全保护系统、智能分层注水建模与优化控制。

二、 科研方向

1. 油气生产智能诊断与控制

国内某炼化厂DCS故障预警系统及预警效果展示(王珠)

          防火墙安装                                    DCS新建报警点总览                             诊断服务器接入工控网

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                 SQL时序关系数据库                                          诊断软件运行画面                                         OPC客户端

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控制回路&工艺参数的历史趋势与动态异常报警对比展示图

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2. 钻井过程的智能控制与协同优化

控压钻井装备及其控制系统(徐宝昌)

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海上铺管用张紧器自动控制系统(徐宝昌)

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3. 油气生产智能控制设备国产化

水下“卡脖子”产品国产化研制(岳元龙)

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《深海油气水下控制系统关键设备国产化》研究方向简介(岳元龙)

针对国家对海洋油气资源开发技术与装备的自主可控的迫切需求,开展水下控制系统“卡脖子”关键设备和工业软件的设计、认证测试与示范应用研究。开发3000米水深级的水下安全控制器、特种仪表专用的高可靠性硬件电路,具备软硬件故障诊断、基于深度学习的自动校准、水下独立回收等功能。开发水下集成控制控制系统布局优化与在线状态监测工业软件,已实现对国外垄断产品的国产化替代。截止目前,水下压力温度一体变送器、水下方向控制阀已通过挪威船级社认证。

三、 项目与成果

1. 项目

国家自然科学基金面上项目,工业过程微小故障检测的特征集成网络方法,2024-2027,负责人(陈茂银)

国家自然科学基金面上项目,数据驱动的故障检测:改进的PCA与PLS方法,2019-2022,负责人(陈茂银)

国家自然科学基金青年项目,基于群体智能和聚类的模块化非线性系统智能辨识,2018-2020,负责人(王珠)

国家自然基金面上项目,高压控压辅助动态井控的最优控制机理研究,负责人(徐宝昌)

国家重点研发计划,复杂油气智能钻井理论与方法——课题:复杂油气钻井智能监控、诊断与决策系统,负责人(徐宝昌)

国家重大专项子课题,控压钻井设计与分析系统,负责人(徐宝昌)

国家发展改革委,水下采油树研发及产业化—水下采油树研发,负责人(岳元龙)

企业横向课题,中国石化工业互联网+安全生产试点项目(天津分公司),2022-2024,负责人(王珠)

企业横向课题,连续重整装置回路及参数故障预警系统开发(石家庄炼化分公司),2023-2025,负责人(王珠)

企业横向课题,中国石油集团工程技术研究院有限公司,控压钻井装备自动控制系统软件检验测试,负责人(徐宝昌)

企业横向课题,国家管网北京管道有限公司横向课题,站场PLC控制系统性能评价技术研究与应用,负责人(徐宝昌)

企业横向课题,中海油研究总院,水下通信控制网络拓扑结构及直流供电配置分析,2022-2024,负责人(岳元龙)

企业横向课题,中石油勘探院,注水井多层油藏压力波高效传输动态模型的建立及仿真,2020-2021,负责人(岳元龙)

2. 专利与软著

王珠,陈海超.智能PID控制器在线优化方法及系统,ZL202210379095.7

岳元龙,左信.两位三通液动换向阀,ZL202010684451.7

岳元龙;李仙琳;左信;高小永.钻井溢流诊断模型的生成方法、钻井溢流诊断方法及装置,ZL20210636358.3

王珠,吴岩松,赵利剀.带有单调非线性的动态系统的上位机在线自适应控制软件. 2021SR0241671

王珠,刘佳璇.基于GRU记忆神经网络的非线性动态过程建模和输出预测软件. 2021SR1254348

徐宝昌,钻井过程协同优化与智能决策系统V1.0. 2023SR0868395

岳元龙,深海油气水下CANopen仪表通讯配置软件V1.0. 2022R11L1974583

岳元龙,基于MAX31865的温度监测系统V1.0. 2022SR1395865

岳元龙,上位机组态软件的自动组态系统V1.0. 2015SR218466