本公開總體上涉及石油和天然氣管道的維護。

背景技術：

1、石油和天然氣管道通常包括易受壁損狀況影響的金屬結構，壁損狀況通常被表征為由于內表面、外表面、表面之間內部、或整個表面到表面的腐蝕而導致結構完整性的劣化。對于與金屬管道的腐蝕相關的缺陷，典型原因是與金屬材料相互作用的污染物。

技術實現思路

1、在一個方面，一些實施方式提供了一種用于維護易受壁損狀況影響的掩埋管道的計算機實現方法，該方法包括：生成第一數據結構，第一數據結構對掩埋管道和工具的配置進行編碼，其中掩埋管道包括包圍內部空間的金屬壁，其中工具是智能管道干預測量儀（pig）設備的一部分，智能pig設備被配置為從內部空間內部巡航掩埋管道，其中工具包括發射器和多個接收器，并且其中該多個接收器沿周邊方向位于內部空間中并且與金屬壁分離；獲得第二數據結構，第二數據結構對求解器進行編碼，求解器被配置為仿真該多個接收器之一上來自掩埋管道的金屬壁內部的響應；當發射器在掩埋管道的金屬壁內部發送已知電磁（em）波形時，使用掩埋管道和工具的配置來應用求解器；生成該多個接收器上來自掩埋管道的金屬壁內部的仿真響應；至少部分地基于仿真響應，訓練推理模型，推理模型被配置為預測特定掩埋管道的壁損狀況；以及將對推理模型進行編碼的第三數據結構存儲在智能pig設備上，使得當智能pig設備巡航特定掩埋管道并且獲得特定掩埋管道內部的測量數據時，推理模型使用測量數據來預測特定掩埋管道的壁損狀況。

2、實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。

3、訓練還可以包括：通過將所預測的壁損狀況與特定掩埋管道的物理觀察的壁損狀況進行比較來校準推理模型。訓練還可以包括：調整推理模型以減少所預測的壁損狀況與物理觀察的壁損狀況之間的差異。壁損狀況包括金屬壁的部分腐蝕的周邊。部分腐蝕的周邊對應于以下項中的至少一種：從金屬壁內部的腐蝕、從金屬壁外部的腐蝕、或金屬壁的完全損失。

4、推理模型可以包括人工神經網絡（ann）的多個層。求解器可以包括基于物理學的求解器。第一數據結構可以指定掩埋管道的邊界條件，以便求解器計算接收器上的響應。

5、在另一方面，實施方式包括一種計算機系統，該計算機系統包括一個或多個計算機處理器，該一個或多個計算機處理器被配置為執行以下操作：生成第一數據結構，第一數據結構對掩埋管道和工具的配置進行編碼，其中掩埋管道包括包圍內部空間的金屬壁，其中工具是智能管道干預測量儀（pig）設備的一部分，智能pig設備被配置為從內部空間內部巡航掩埋管道，其中工具包括發射器和多個接收器，并且其中該多個接收器沿周邊方向位于內部空間中并且與金屬壁分離；獲得第二數據結構，第二數據結構對求解器進行編碼，求解器被配置為仿真該多個接收器之一上來自掩埋管道的金屬壁內部的響應；當發射器在掩埋管道的金屬壁內部發送已知電磁（em）波形時，使用掩埋管道和工具的配置來應用求解器；生成該多個接收器上來自掩埋管道的金屬壁內部的仿真響應；至少部分地基于仿真響應，訓練推理模型，推理模型被配置為預測特定掩埋管道的壁損狀況；以及將對推理模型進行編碼的第三數據結構存儲在智能pig設備上，使得當智能pig設備巡航特定掩埋管道并且獲得特定掩埋管道內部的測量數據時，推理模型使用測量數據來預測特定掩埋管道的壁損狀況。

6、實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。

7、訓練還可以包括：通過將所預測的壁損狀況與特定掩埋管道的物理觀察的壁損狀況進行比較來校準推理模型。訓練還可以包括：調整推理模型以減少所預測的壁損狀況與物理觀察的壁損狀況之間的差異。壁損狀況包括金屬壁的部分腐蝕的周邊。部分腐蝕的周邊對應于以下項中的至少一種：從金屬壁內部的腐蝕、從金屬壁外部的腐蝕、或金屬壁的完全損失。

8、推理模型可以包括人工神經網絡（ann）的多個層。求解器可以包括基于物理學的求解器。第一數據結構可以指定掩埋管道的邊界條件，以便求解器計算接收器上的響應。

9、在另一方面，實施方式可以包括一種非暫時性計算機可讀介質，該非暫時性計算機可讀介質包括軟件指令，指令當由計算機執行時使計算機執行以下操作：生成第一數據結構，第一數據結構對掩埋管道和工具的配置進行編碼，其中掩埋管道包括包圍內部空間的金屬壁，其中工具是智能管道干預測量儀（pig）設備的一部分，智能pig設備被配置為從內部空間內部巡航掩埋管道，其中工具包括發射器和多個接收器，并且其中該多個接收器沿周邊方向位于內部空間中并且與金屬壁分離；獲得第二數據結構，第二數據結構對求解器進行編碼，求解器被配置為仿真該多個接收器之一上來自掩埋管道的金屬壁內部的響應；當發射器在掩埋管道的金屬壁內部發送已知電磁（em）波形時，使用掩埋管道和工具的配置來應用求解器；生成該多個接收器上來自掩埋管道的金屬壁內部的仿真響應；至少部分地基于仿真響應，訓練推理模型，推理模型被配置為預測特定掩埋管道的壁損狀況；以及將對推理模型進行編碼的第三數據結構存儲在智能pig設備上，使得當智能pig設備巡航特定掩埋管道并且獲得特定掩埋管道內部的測量數據時，推理模型使用測量數據來預測特定掩埋管道的壁損狀況。

10、實施方式可以包括以下特征中的一個或多個。

11、訓練還可以包括：通過將所預測的壁損狀況與特定掩埋管道的物理觀察的壁損狀況進行比較來校準推理模型。訓練還可以包括：調整推理模型以減少所預測的壁損狀況與物理觀察的壁損狀況之間的差異。壁損狀況包括金屬壁的部分腐蝕的周邊。部分腐蝕的周邊對應于以下項中的至少一種：從金屬壁內部的腐蝕、從金屬壁外部的腐蝕、或金屬壁的完全損失。

12、推理模型可以包括人工神經網絡（ann）的多個層。求解器可以包括基于物理學的求解器。第一數據結構可以指定掩埋管道的邊界條件，以便求解器計算接收器上的響應。

13、根據本公開的實施方式可以在計算機實現方法、硬件計算系統和有形計算機可讀介質中實現。例如，一個或多個計算機的系統可以被配置為通過在該系統上安裝有在操作時使得該系統執行特定動作的軟件、固件、硬件、或其組合來執行該動作。一個或多個計算機程序可以被配置為通過包括在由數據處理裝置執行時使該裝置執行特定動作的指令來執行該動作。

14、在說明書、權利要求書和附圖中闡述了本公開的主題的一個或多個實施方式的細節。通過說明書、權利要求書和附圖，所述主題的其他特征、方面和優點將變得清楚明白。

技術特征：

1.一種用于維護受壁損狀況影響的掩埋管道的計算機實現方法，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其中，所述訓練還包括：

3.根據權利要求2所述的計算機實現方法，其中，所述訓練還包括：

4.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其中，所述推理模型包括人工神經網絡ann的多個層。

5.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其中，所述求解器包括基于物理學的求解器。

6.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其中，所述第一數據結構指定所述掩埋管道的邊界條件，以便所述求解器計算所述接收器上的響應。

7.根據權利要求1所述的計算機實現方法，其中，所述壁損狀況包括所述金屬壁的部分腐蝕的周邊，并且

8.一種計算機系統，包括一個或多個計算機處理器，所述一個或多個計算機處理器被配置為執行以下操作：

9.根據權利要求8所述的計算機系統，其中，所述訓練還包括：

10.根據權利要求9所述的計算機系統，其中，所述訓練還包括：

11.根據權利要求8所述的計算機系統，其中，所述推理模型包括人工神經網絡ann的多個層。

12.根據權利要求8所述的計算機系統，其中，所述求解器包括基于物理學的求解器。

13.根據權利要求8所述的計算機系統，其中，所述第一數據結構指定所述掩埋管道的邊界條件，以便所述求解器計算所述接收器上的響應。

14.根據權利要求8所述的計算機系統，其中，所述壁損狀況包括所述金屬壁的部分腐蝕的周邊，并且

15.一種非暫時性計算機可讀介質，包括軟件指令，所述軟件指令當由計算機執行時使所述計算機執行以下操作：

16.根據權利要求15所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，所述訓練還包括：

17.根據權利要求16所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，所述訓練還包括：

18.根據權利要求15所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，所述推理模型包括人工神經網絡ann的多個層。

19.根據權利要求15所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，所述求解器包括基于物理學的求解器。

20.根據權利要求15所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，所述第一數據結構指定所述掩埋管道的邊界條件，以便所述求解器計算所述接收器上的響應，并且

技術總結
本公開提供了一種方法，該方法包括：生成掩埋管道和工具的定義，其中掩埋管道包括金屬壁，其中工具包括發射器和多個接收器，該多個接收器沿周邊方向位于金屬壁內但不接觸金屬壁；獲得求解器，該求解器被配置為仿真多個接收器中的每一個上的響應；當發射器發送已知電磁（EM）波形時，至少部分地基于掩埋管道和工具的定義來應用求解器；根據與掩埋管道的壁的相互作用，生成該多個接收器上的仿真響應；以及至少部分地基于仿真響應，訓練推理模型，該推理模型被配置為當被提供特定掩埋管道內的測量數據時預測該特定掩埋管道的壁損狀況。

技術研發人員：艾哈邁德·阿爾賈羅,穆罕默德·T·阿卜杜爾莫欣,哈立德·甘迪,薩拉赫·A·扎赫拉尼,伊薩·H·穆代貝格
受保護的技術使用者：沙特阿拉伯石油公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10