近日，由新疆油田公司采油工艺研究院（监理公司）CCUS（碳捕集、利用与封存）团队申报的发明专利“二氧化碳驱采出流体分离及循环注入数字孪生模型构建方法”获国家知识产权局授权。

在油田生产现场，CCUS涉及油区集输及处理、采出气循环利用及注入等业务领域。其中，二氧化碳循环利用及注入是将二氧化碳驱采出流体经分离、脱水、提纯后通过注入泵增压经注入干支线至配注阀组间，分配计量调节后送至注入井回注地层。传统方法采用DCS集散性控制系统采集现场动态数据，并进行人工经验或计算分析，最终根据分析结果调节注入二氧化碳的浓度。但该过程存在人为判断误差和数据分析判断的滞后性，无法提前预判注入二氧化碳的正常浓度值，导致CCUS-EOR（碳捕获、‌利用与封存结合提高采收率技术）采收率下降，油田效益降低。

该发明提出了一种二氧化碳驱采出流体分离及循环注入数字孪生模型构建方法，通过构建二氧化碳驱采出流体分离及循环注入场景的数字孪生工厂，并结合动静态数据分析，实现数字孪生工厂与实体工厂之间的数据交互及虚拟预判，进而准确实现对二氧化碳驱采出流体分离及循环注入场景的智能感知、实时监控。

该发明通过“数据+模型”的同步映射，可提前预判及时发现并调整装置的异常运行参数，有效提高整个系统的运行可靠性，实现对注入二氧化碳浓度值的精准预测及调控，满足二氧化碳驱油的要求，有效提高CCUS-EOR采收率和油田效益。

“接下来，我们将以‘数据+报警+预判+决策’智能运维为主线，继续结合大数据、人工智能等现代信息技术开展CCUS全过程业务难点分析，逐步形成精准高效生产与绿色安全受控的CCUS智能站场运营模式，为新疆油田地面建设数智化发展奠定基础。”采油工艺研究院（监理公司）CCUS团队相关负责人说。