Application of neural network algorithms in automated systems for forecasting and preventing accidents at oil and gas facilities
How to cite
Abstract
The rapid development of artificial intelligence and machine learning technologies opens up new opportunities for solving industrial safety problems in the oil and gas sector. Given the high risk of accidents at industry facilities, the use of neural network algorithms seems promising to increase the effectiveness of forecasting and preventing critical situations. The study examines the possibilities of using neural networks to analyze data coming from sensors of industrial equipment installed at oil and gas infrastructure facilities. The main focus is on developing a deep learning model using recurrent and convolutional neural networks. The algorithms were trained on large amounts of historical data, including equipment parameters, time series, and reports on previous incidents. Metrics such as accuracy, completeness, and f-measure were used to evaluate the effectiveness of the models. The developed algorithms have demonstrated a high ability to detect equipment malfunctions early, which makes it possible to predict potential accidents with an accuracy of more than 90%. In addition, time series analysis has shown that implementing the proposed system in real-world conditions reduces incident response time and reduces the likelihood of major accidents by 25%. Additionally, it was revealed that the use of autonomous forecasting systems increases economic efficiency by reducing the cost of repairs and unplanned downtime. The use of neural network algorithms in automated systems for predicting and preventing accidents at oil and gas facilities demonstrates a high potential for improving safety and responsiveness. The prospects for further research are related to the integration of various data sources, as well as the creation of complex models that can take into account not only technical, but also external factors.
Keywords
Funding
References
Еремин Н.А., Черников А.Д. Методология автоматизированной подготовки данных для машинного обучения нейросетевых моделей в интеллектуальных системах выявления и прогнозирования осложнений и аварийных ситуаций в процессе строительства нефтяных и газовых скважин // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 5(106). С. 24-30.
Забайкин Ю.В., Лютягин Д.В. Применение нейросетевых алгоритмов для оптимизации проектирования инфраструктуры нефтегазовых месторождений в условиях экономической изоляции в России // Экономика строительства. 2023. № 11. С. 120-126.
Зубов Д.В., Лебедев Д.А. Диагностика отказов технологического оборудования химических производств с помощью искусственного интеллекта // Программные системы и вычислительные методы. 2024. № 2. С. 30-40.
Мухаметдинова С.Г., Вахрушева Н.О., Ашкар Г.Х., Коршунов А.И. Применение нейросетевых технологий для повышения эффективности деятельности нефтегазодобывающих предприятий // Нефть. Газ. Новации. 2023. № 11(276). С. 27-32.
Строгонов А.Ю. Алгоритм диагностирования газосигнализаторов в автоматизированных системах предотвращения предпожарных и взрывоопасных режимов // Автоматизация и информатизация ТЭК. 2023. № 7(600). С. 512.
Стручкова Г.П., Капитонова Т.А., Тимофеева В.В. Классификация возможных отказов газопровода, проложенного в многолетнемерзлых грунтах с использованием искусственной нейронной сети // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2023. № 6. С. 16-27.
Стручкова Г.П., Капитонова Т.А., Тимофеева В.В. Классификация возможных отказов газопровода, проложенного в многолетнемерзлых грунтах с использованием искусственной нейронной сети // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2023. № 4. С. 9-20.
Сулавко А.Е., Васильев В.И., Клиновенко С.А., Ложников П.С., Сувырин Г.А., Гузаиров М.Б. Обзор нейросетевых моделей для решения задач прогнозирования аварийных ситуаций и обеспечения безопасности функционирования нефтегазовых скважин // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024. Т. 12. № 1(44). С. 9.
Сухарев М.Г., Тверской И.В. О методологии применения математических моделей нейронных сетей к проблемам нефтегазового комплекса // Автоматизация и информатизация ТЭК. 2022. № 2(583). С. 28-35.
Хасанов И.И., Хасанова З.Р., Шакиров Р.А., Недельченко О.И. Обзор применения нейросетей в области добычи и транспорта нефти и газа // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2022. № 3-4. С. 11-15.
Published
Issue
Section
Metrics
Rights and terms of use
Copyright holder: Environmental Management Issues, 2025
Terms of use of the full text: CC BY-NC-ND 4.0

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.