7月1日晚上8点,勘探开发研究院开发试验室张礼臻在电脑上设定好程序,熄灭灯光,走出试验室。
黑暗中,实验仪器指示灯闪烁,一台机械臂精准抓起岩心样品,放入核磁共振仪。10分钟后,实时数据跳动着传回电脑,全程无人值守。
这不是科幻片,而是“黑灯实验室”的工作日常。
“黑灯实验室”的名称源于实验室无需为人工操作维持照明、恒温等环境条件,可在“关灯”状态下自主运行,是一种深度融合人工智能、机器人、物联网等技术的智能实验室系统。
开发试验室承担着全院近40%的实验数据测试任务。每一口取心井取出的岩心,都要送到这里做孔隙度、渗透率、饱和度等分析,进行全面“体检”。
但近几年,试验室工作量越来越大。
开发试验室经理张红欣说,随着勘探开发增储上产速度快、取心井多,年均需完成约15000块次样品测试。
更让人头疼的是,有些实验周期长、风险高。拿驱替实验来说,单次实验短则半天、长则两三天;特别是部分低渗透岩样测试压力过高,导致实验无法完成,形成科研数据上的空白。
转机出现在2023年。
团队分析发现,岩心分析流程固定、重复性强,很适合自动化改造。“就像给老设备装上机器人大脑。”张红欣说。
突破口选在核磁共振测试。机械臂和核磁共振仪配合,从抓取样品到记录数据全自动完成,以前每天测试六七块样品,现在达到60多块,效率一下提升了近10倍。随后,岩样自动加压饱和、页岩饱和度全自动测试、油水自动计量、微观模型全自动雕刻等设备接连上线,加快“黑灯实验室”建设步伐。
最难啃的“骨头”是驱替实验。这类实验涵盖相渗曲线、润湿性、敏感性等多项测试,过去一口井的样品要盯近一个月。“中间离不开人,全是手工活。”实验室老师傅回忆。
经过近一年攻关,全自动敏感性测试流程终于建成——从实验准备到出报告,一键启动,全程无人。
但最大的惊喜不是“省人”。部分特低渗透率岩样,过去因为压力太高做不了,相当于被判了“死刑”。现在自动化系统能精准控制压力节奏,保证超高压下的安全测试,把这些样品一块块“救活”了。这些填补空白的数据,正在重塑科研人员对特低渗储层的认识。
一位干了20多年的实验人员感慨:“过去靠‘手勤、眼快、坐得住’。现在机器人替我们熬夜盯实验,我们去做更有价值的分析研究。”
自动化只是第一步。随着人形机器人技术成熟,开发试验室将全面引入样品管理、孔隙度测试、饱和度测试、空气渗透率测试和流程安装等多类型机器人,建设覆盖各测试项目的大数据库,形成数据分析专家系统,真正实现“数据驱动决策”,推动“黑灯实验室”向更高水平迈进。
“到那时,‘人找数据’就变成了‘数据找人’。”张红欣说,“实验人员不用在仪器前守十几个小时,坐在终端前接收结论就行了。”
他算了笔账:“黑灯化运行后,人不再接触高压、高温环境,本质安全有了保障。数据质量由系统统一把控,更可靠、可追溯。”
“‘黑灯实验室’不是简单的设备升级,而是把生产力主体从‘人’变成‘AI+机器人系统’。”张红欣表示,“对油田开发来说,这意味着效率提升、成本下降,更意味着安全、数据质量和开发决策的战略保障。”
在这座不熄灯的“黑灯实验室”里,一场科研生产力的变革,正在静默中加速。