近日，我國(guó)渤海再獲億噸級(jí)大發(fā)現(xiàn)——渤中26-6油田。在此次渤中26-6油田開發(fā)一期項(xiàng)目中，研究總院工程智能化專項(xiàng)工作組大力開展智能化方案設(shè)計(jì)，為海上油氣田的創(chuàng)新發(fā)展注入新動(dòng)能，智能分析預(yù)測(cè)技術(shù)成為保障安全生產(chǎn)、提質(zhì)增效的重要手段。
研究總院工程智能化專項(xiàng)工作組提前布局、首次進(jìn)行智能化方案總體規(guī)劃、可行性研究、基本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)，推動(dòng)了一系列智能化技術(shù)在設(shè)計(jì)階段落地。
在渤中26-6油氣開發(fā)項(xiàng)目運(yùn)用智能安防技術(shù)、人員精準(zhǔn)定位系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)、5G、邊緣數(shù)據(jù)中心等多項(xiàng)智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海上平臺(tái)的生產(chǎn)狀態(tài)、人員入侵、船舶動(dòng)態(tài)、溢油情況等的全面監(jiān)測(cè)、感知、預(yù)警及系統(tǒng)分析。為渤中26-6油田安全生產(chǎn)管理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)化、應(yīng)急響應(yīng)管理等提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，賦能“渤中26-6智能油田”新發(fā)展。
攻堅(jiān)克難，搭建智能化基礎(chǔ)平臺(tái)
隨著海上油氣田智能化水平的不斷提高，物聯(lián)設(shè)備數(shù)量和功能需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量不斷積累，其中不僅包括傳統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等，還包括海量數(shù)據(jù)處理、分析及各層級(jí)應(yīng)用等。渤中26-6油氣開發(fā)項(xiàng)目?jī)|噸級(jí)儲(chǔ)量意味著將面臨海量數(shù)據(jù)處理與分析，現(xiàn)有油氣田數(shù)據(jù)處理服務(wù)器存在計(jì)算能力不足，功能單一、傳輸時(shí)延高等問(wèn)題，成為制約智能化發(fā)展的瓶頸。項(xiàng)目經(jīng)理張倩認(rèn)為：“借助邊緣計(jì)算與自動(dòng)化解決方案，探尋適合油田開發(fā)的數(shù)據(jù)挖掘方法勢(shì)在必行，由此實(shí)現(xiàn)‘讓數(shù)字說(shuō)話，聽數(shù)據(jù)指揮’的智能油田管理。”
工程智能化專項(xiàng)工作組充分了解海上油氣平臺(tái)現(xiàn)狀及問(wèn)題弊端，在項(xiàng)目建設(shè)前，與高等院校、科研院所及先進(jìn)設(shè)備廠家充分對(duì)接，對(duì)系統(tǒng)構(gòu)架、性能、原理等進(jìn)行深入的技術(shù)研究。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)反復(fù)論證，最終制定出一套完善的數(shù)據(jù)流傳輸及控制方案，完成渤中26-6邊緣數(shù)據(jù)中心整體系統(tǒng)框架搭建。從而建立高度集成的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管控體系，為云端提供高質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和安全、可靠的遠(yuǎn)程控制功能，并構(gòu)建了海陸協(xié)同一體化運(yùn)營(yíng)模式，提升了提升數(shù)據(jù)處理能力、業(yè)務(wù)和決策效率，節(jié)約了時(shí)間、降低運(yùn)營(yíng)成本。
同時(shí)，專項(xiàng)工作組結(jié)合海上平臺(tái)分布特點(diǎn)及數(shù)據(jù)傳輸需求，不斷發(fā)揮自主創(chuàng)新精神，大力開展智能化攻關(guān)。智能工程室主任何驍勇提出：“構(gòu)建智慧油氣田的前提是，建設(shè)高速優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)是油氣田集控化與無(wú)人少人化的橋梁，沒(méi)有安全可靠智能高效的網(wǎng)絡(luò)支撐，油田智能化便是空中樓閣”。
為此，專項(xiàng)組先后攻克了無(wú)人平臺(tái)無(wú)線覆蓋、無(wú)人平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻壓縮、數(shù)據(jù)傳輸丟包多等多項(xiàng)技術(shù)難題。在設(shè)計(jì)中采用5G技術(shù)，搭建海油5G專網(wǎng)，極大的降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸速度導(dǎo)致的延遲現(xiàn)象，并首次在生產(chǎn)區(qū)域采用防爆微天線，解決了平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)的屏蔽問(wèn)題，從而助力海上平臺(tái)各智能終端的快速發(fā)展，并大力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。
凝心聚力，在發(fā)展中不斷變革
渤中26-6油田開發(fā)項(xiàng)目新建一座中心處理平臺(tái)，三座井口平臺(tái)(一期1座，二期2座)。整個(gè)油田智能化按照井口平臺(tái)無(wú)人化，中心平臺(tái)少人化的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行人員優(yōu)化精簡(jiǎn)。因此對(duì)平臺(tái)生產(chǎn)巡檢效率提出了更高的要求。
在巡檢方案的研究過(guò)程中，專項(xiàng)工作組牢牢抓住生產(chǎn)過(guò)程“看得見、理得清、護(hù)得住”三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)運(yùn)用數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)定位巡檢點(diǎn)位，提出視頻監(jiān)控與巡檢機(jī)器人相互補(bǔ)充的智能巡檢設(shè)計(jì)方案。海上平臺(tái)內(nèi)部署移動(dòng)巡檢機(jī)器人、軌道機(jī)器人并搭載高清攝像機(jī)、紅外熱成像儀、局部放電傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備;平臺(tái)周邊部署集成紫外光源的高清攝像頭，模擬人工巡檢作業(yè)時(shí)的“望、聞、問(wèn)、切”，在無(wú)需操作人員到現(xiàn)場(chǎng)的情況下，便可對(duì)平臺(tái)工藝流程設(shè)備、電氣房間設(shè)備運(yùn)行、平臺(tái)附近管線溢油等情況進(jìn)行“診斷”，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送至后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行處理、聯(lián)動(dòng)及預(yù)警，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置“全流程一鍵巡檢”。
通過(guò)遠(yuǎn)程可視化集中控制替代傳統(tǒng)的人工操作，操作人員可隨時(shí)通過(guò)后臺(tái)管理中心遠(yuǎn)程觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了人工巡檢之外的“空窗期”，有效減少90%人工巡檢頻次，最大限度地減輕了現(xiàn)場(chǎng)人員巡檢強(qiáng)度，降低了人工巡檢的安全風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)注一線，推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)管理模式轉(zhuǎn)變
海上平臺(tái)生產(chǎn)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度作業(yè)，海上平臺(tái)存在生產(chǎn)設(shè)備分布密集緊湊，風(fēng)險(xiǎn)隱蔽、人員入侵難發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題。如何快速將人從繁重的現(xiàn)場(chǎng)管理工作中解放處理，完成平臺(tái)安全管理新模式的快速轉(zhuǎn)變，成為亟待解決的問(wèn)題。
智能化專項(xiàng)工作組通過(guò)深入一線調(diào)研，并從“智慧城市”、“天眼”工程等獲得靈感，以實(shí)時(shí)在線、全息透明、精準(zhǔn)控制為目標(biāo)，首次在設(shè)計(jì)階段完成智能安防系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)關(guān)鍵設(shè)備、重要房間、敏感區(qū)域的視頻監(jiān)控全面覆蓋。“24小時(shí)全覆蓋不間斷監(jiān)控海上平臺(tái)各個(gè)生產(chǎn)流程;360°抓拍關(guān)鍵設(shè)備、禁入?yún)^(qū)域入侵、違章行為等信息，并實(shí)現(xiàn)同步拍攝、同步上傳，聯(lián)動(dòng)報(bào)警及預(yù)警......”這些功能通過(guò)高清、紅外、單兵、光電探測(cè)等多種形式攝像機(jī)及智能分析軟件實(shí)現(xiàn)。
同時(shí)，針對(duì)海上平臺(tái)人員安全管理，智能化專項(xiàng)工作組首次根據(jù)平臺(tái)特點(diǎn)定制化設(shè)計(jì)人員定位系統(tǒng)。藍(lán)牙技術(shù)定位精度可達(dá)到靜態(tài)0.3米，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)部的人員、物資等的精確定位，無(wú)縫追蹤，人員健康管理，危險(xiǎn)預(yù)警、一鍵報(bào)警及智能調(diào)配與高效協(xié)同，可大幅提升精細(xì)化管理水平。
智能化專項(xiàng)工作組通過(guò)深入研究和不斷打磨，完成一個(gè)個(gè)難題的突破，打造了“可聯(lián)動(dòng)、可監(jiān)控、可查詢、可預(yù)警”的安全、透明、高效智能安防系統(tǒng)。攻克了海上平臺(tái)安全防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)，形成全方位立體安防視角，建立“物聯(lián)感知、智能分析、設(shè)備聯(lián)動(dòng)、快速預(yù)警”為一體的智能化安全管理新模式。
不忘初心，追夢(mèng)新征程中砥礪前行
目前，渤中26-6項(xiàng)目智能化工作正如火如荼開展，在能源革命、能源轉(zhuǎn)型背景下，加快海上油氣數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)油氣智能化發(fā)展已成趨勢(shì)，是海油實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的必由之路。研究總院工程智能化專項(xiàng)工作組時(shí)刻牢記習(xí)總書記建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的要求，“智”存高遠(yuǎn)，向“新”而行，在設(shè)計(jì)中將持續(xù)提升海上油氣田智能化技術(shù)攻關(guān)能力;不斷探索，開展多項(xiàng)智能化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)。
