近日,我國渤海再獲億噸級大發(fā)現(xiàn)——渤中26-6油田。在此次渤中26-6油田開發(fā)一期項目中,研究總院工程智能化專項工作組大力開展智能化方案設計,為海上油氣田的創(chuàng)新發(fā)展注入新動能,智能分析預測技術成為保障安全生產、提質增效的重要手段。
研究總院工程智能化專項工作組提前布局、首次進行智能化方案總體規(guī)劃、可行性研究、基本設計方案設計,推動了一系列智能化技術在設計階段落地。
在渤中26-6油氣開發(fā)項目運用智能安防技術、人員精準定位系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)、5G、邊緣數(shù)據中心等多項智能化技術,實現(xiàn)對海上平臺的生產狀態(tài)、人員入侵、船舶動態(tài)、溢油情況等的全面監(jiān)測、感知、預警及系統(tǒng)分析。為渤中26-6油田安全生產管理、設備運行狀態(tài)優(yōu)化、應急響應管理等提供科學數(shù)據支撐,賦能“渤中26-6智能油田”新發(fā)展。
攻堅克難,搭建智能化基礎平臺
隨著海上油氣田智能化水平的不斷提高,物聯(lián)設備數(shù)量和功能需求呈指數(shù)級增長,數(shù)據量不斷積累,其中不僅包括傳統(tǒng)生產數(shù)據、監(jiān)測數(shù)據、視頻數(shù)據等,還包括海量數(shù)據處理、分析及各層級應用等。渤中26-6油氣開發(fā)項目億噸級儲量意味著將面臨海量數(shù)據處理與分析,現(xiàn)有油氣田數(shù)據處理服務器存在計算能力不足,功能單一、傳輸時延高等問題,成為制約智能化發(fā)展的瓶頸。項目經理張倩認為:“借助邊緣計算與自動化解決方案,探尋適合油田開發(fā)的數(shù)據挖掘方法勢在必行,由此實現(xiàn)‘讓數(shù)字說話,聽數(shù)據指揮’的智能油田管理。”
工程智能化專項工作組充分了解海上油氣平臺現(xiàn)狀及問題弊端,在項目建設前,與高等院校、科研院所及先進設備廠家充分對接,對系統(tǒng)構架、性能、原理等進行深入的技術研究。在項目設計中,經過團隊反復論證,最終制定出一套完善的數(shù)據流傳輸及控制方案,完成渤中26-6邊緣數(shù)據中心整體系統(tǒng)框架搭建。從而建立高度集成的實時數(shù)據管控體系,為云端提供高質量的實時數(shù)據和安全、可靠的遠程控制功能,并構建了海陸協(xié)同一體化運營模式,提升了提升數(shù)據處理能力、業(yè)務和決策效率,節(jié)約了時間、降低運營成本。
同時,專項工作組結合海上平臺分布特點及數(shù)據傳輸需求,不斷發(fā)揮自主創(chuàng)新精神,大力開展智能化攻關。智能工程室主任何驍勇提出:“構建智慧油氣田的前提是,建設高速優(yōu)質的網絡基礎設施。網絡是油氣田集控化與無人少人化的橋梁,沒有安全可靠智能高效的網絡支撐,油田智能化便是空中樓閣”。
為此,專項組先后攻克了無人平臺無線覆蓋、無人平臺遠程監(jiān)控、視頻壓縮、數(shù)據傳輸丟包多等多項技術難題。在設計中采用5G技術,搭建海油5G專網,極大的降低了網絡傳輸速度導致的延遲現(xiàn)象,并首次在生產區(qū)域采用防爆微天線,解決了平臺鋼結構對信號的屏蔽問題,從而助力海上平臺各智能終端的快速發(fā)展,并大力推動物聯(lián)網的應用和發(fā)展。
凝心聚力,在發(fā)展中不斷變革
渤中26-6油田開發(fā)項目新建一座中心處理平臺,三座井口平臺(一期1座,二期2座)。整個油田智能化按照井口平臺無人化,中心平臺少人化的設計原則進行人員優(yōu)化精簡。因此對平臺生產巡檢效率提出了更高的要求。
在巡檢方案的研究過程中,專項工作組牢牢抓住生產過程“看得見、理得清、護得住”三個關鍵環(huán)節(jié),通過運用數(shù)據分析,精準定位巡檢點位,提出視頻監(jiān)控與巡檢機器人相互補充的智能巡檢設計方案。海上平臺內部署移動巡檢機器人、軌道機器人并搭載高清攝像機、紅外熱成像儀、局部放電傳感器等數(shù)據采集設備;平臺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)時的“望、聞、問、切”,在無需操作人員到現(xiàn)場的情況下,便可對平臺工藝流程設備、電氣房間設備運行、平臺附近管線溢油等情況進行“診斷”,并將實時數(shù)據傳送至后臺管理系統(tǒng)進行處理、聯(lián)動及預警,實現(xiàn)生產裝置“全流程一鍵巡檢”。
通過遠程可視化集中控制替代傳統(tǒng)的人工操作,操作人員可隨時通過后臺管理中心遠程觀測設備運行數(shù)據,彌補了人工巡檢之外的“空窗期”,有效減少90%人工巡檢頻次,最大限度地減輕了現(xiàn)場人員巡檢強度,降低了人工巡檢的安全風險。
關注一線,推動現(xiàn)場管理模式轉變
海上平臺生產是一項高風險、高強度作業(yè),海上平臺存在生產設備分布密集緊湊,風險隱蔽、人員入侵難發(fā)現(xiàn)等問題。如何快速將人從繁重的現(xiàn)場管理工作中解放處理,完成平臺安全管理新模式的快速轉變,成為亟待解決的問題。
智能化專項工作組通過深入一線調研,并從“智慧城市”、“天眼”工程等獲得靈感,以實時在線、全息透明、精準控制為目標,首次在設計階段完成智能安防系統(tǒng)建設,實現(xiàn)生產區(qū)關鍵設備、重要房間、敏感區(qū)域的視頻監(jiān)控全面覆蓋。“24小時全覆蓋不間斷監(jiān)控海上平臺各個生產流程;360°抓拍關鍵設備、禁入區(qū)域入侵、違章行為等信息,并實現(xiàn)同步拍攝、同步上傳,聯(lián)動報警及預警......”這些功能通過高清、紅外、單兵、光電探測等多種形式攝像機及智能分析軟件實現(xiàn)。
同時,針對海上平臺人員安全管理,智能化專項工作組首次根據平臺特點定制化設計人員定位系統(tǒng)。藍牙技術定位精度可達到靜態(tài)0.3米,實現(xiàn)平臺內部的人員、物資等的精確定位,無縫追蹤,人員健康管理,危險預警、一鍵報警及智能調配與高效協(xié)同,可大幅提升精細化管理水平。
智能化專項工作組通過深入研究和不斷打磨,完成一個個難題的突破,打造了“可聯(lián)動、可監(jiān)控、可查詢、可預警”的安全、透明、高效智能安防系統(tǒng)。攻克了海上平臺安全防護關鍵技術,形成全方位立體安防視角,建立“物聯(lián)感知、智能分析、設備聯(lián)動、快速預警”為一體的智能化安全管理新模式。
不忘初心,追夢新征程中砥礪前行
目前,渤中26-6項目智能化工作正如火如荼開展,在能源革命、能源轉型背景下,加快海上油氣數(shù)字化轉型,實現(xiàn)油氣智能化發(fā)展已成趨勢,是海油實現(xiàn)高質量發(fā)展、建設海洋強國的必由之路。研究總院工程智能化專項工作組時刻牢記習總書記建設海洋強國的要求,“智”存高遠,向“新”而行,在設計中將持續(xù)提升海上油氣田智能化技術攻關能力;不斷探索,開展多項智能化關鍵核心技術攻關,實現(xiàn)高水平自立自強。