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智能化让海上油田生产“进化”出了新模式。
提起渤海油田,提起首座海上智能油田,就不得不提秦皇岛32-6油田。这是一座已经开发了将近20年的海上油田。而智能化的探索示范,让它有了崭新的面貌。
10月15日,在渤海油田工作人员的带领下,本刊记者有幸深入秦皇岛32-6油田,亲身体验智能化给海上传统油气生产带来的变革。
数字化实时监控
作为中国最大的海上油气生产运营商,中国海油于2020年发布了《智能油田顶层设计纲要》,开启了海上智能油田建设,并率先在秦皇岛32-6油田进行试点。2021年10月15日,秦皇岛32-6智能油田一期项目正式投产,掀起了海上油气生产变革。
距离秦皇岛32-6油田200公里之外的陆地操控中心里,整齐排列的电脑屏幕上实时显示各个井口、设备的运行情况。
这在以往是不敢想象的事情。岸电接入、海陆间光纤代替微波、海陆融通的“信息高速公路”,为海量数据的传输奠定了基础。由此,在秦皇岛32-6油田与陆地操控中心之间建起了一座海上“云城”。
在这座“云城”里,海上生产的实时情况传输到云端进行数据分析处理,再由云端反馈给陆地操控中心。操控中心的指令,同样上传云端后反馈给海上。“中央控制系统+陆地操控系统,就像是大脑联动中枢,缩短了决策时间,提高了决策的准确性。”中国海油天津分公司智能油田建设项目总体控制部经理李金蔓说。
所有的情况反映,都以数据的形式传输。为此,秦皇岛32-6油田2016年开始进行数据的摸底整理,着手开展数据的规范采集、存储和整理利用工作。简单来说,就是让所有工作数据上线,形成数据湖。
“对这些数据做文章,在云平台上我们布置了油藏研究的40多种智能算法,还有油井的故障分析模型,做到防微杜渐,将产量的损失降到最低。”中国海油天津分公司智能油田建设项目基础设施工程师任宏伟说。
如今,秦皇岛32-6油田的工作人员,大部分时间只需要通过智能油田管理系统,就能够及时准确地监测油田状态,合理地规划油田的生产作业。
智能化生产
离开操控中心,伴随着近40分钟直升机的轰鸣,记者来到了秦皇岛32-6油田的生产平台。初看这个平台与一般海上平台并无两样,但在秦皇岛32-6油田CEPI平台总监孙昊的带领下,记者发现了它的与众不同。
“当我们第一只脚踏上平台的那一刻,我们所有的行为都会被采集到监控系统里。”孙昊说。如果说监控只是第一步,那么根据监控情况进行智能化的辅助反馈决策,则是智能化油田建设的关键一步。
秦皇岛32-6油田通过物联网技术,在2个足球场大小的生产平台上安装了400余个智能摄像头、16000多个数据采集点,24小时实时获取生产数据,从而实现了预警诊断、主动优化、辅助决策等智能化管理。
据介绍,每一个井口都竖立着一个易拉罐大小的检测器。通过它可以采集到井下的关键参数,包括油压、套压,可以反映井下的压力、产量、产能情况,并传输到平台大脑中央控制系统,结合其他数据给出决策辅助。
智能分注是很典型的实例之一。渤海油田大多数是“双高”老油田,秦皇岛32-6油田的含水率偏高。老油田能否稳产,注水工作的质量是决定性要素之一。现在,通过精良的信号传输和实时监控的配合,开发人员能够全程跟踪油田的注水情况,让注水变得更加精细、更加有效,为注水决策提供更加科学合理的辅助信息,从而大幅提高工作效率。
智能化的融入成果开始显现——赋能增储上产。据孙昊介绍,智能油藏、智能分注、智能完井,促使综合生产率提升10.6%,年综合降本4000万元以上;电子工单、流程化管理,促使管理提质增效;远程监控、智能摄像、安全手环,让人员和设备安全得到进一步保障。
自动化管理
参观中,在秦皇岛32-6 CEPI平台的主配电间,一台机器人“认真”的模样引起了记者的注意。它穿梭于各电力设备之间,用屏幕“盯”着各设备的运行情况。
据介绍,这也是平台上的“工作人员”——无轨智能巡检机器人。虽然外型和传统机器人没什么两样,但这台机器人机动性更强,集成了可见光摄像、红外温度监测、局部放电监测、声纹识别、远程操作五大功能,可以对房间内的电力设备开展自主巡检、诊断预警、远程操作。巡检结果通过网络远传到智能油田管理系统,所有智能油田客户端均可实时掌握配电系统的运行状态。
“智能巡检机器人投用后,我们实现了一人值班。不仅提高了配电设备状态监测预警能力,而且降低了人工操作配电设备的安全风险,为后续实现海上平台电气房无人化管理奠定了基础。后续通过训练,它还能负责更多的工作。”秦皇岛32-6油田CEPI平台配电室工作人员介绍说。
不仅如此。海管海缆巡检、低空运输、监控船舶抛锚等工作,均可由无人机来执行。配备了智能安全管理系统,通过应用UWB定位、AI人工智能识别等技术,融合三维数字引擎实现了海上平台人员精准定位、视频智能报警、风险分级管控、应急状态联动,对人的不安全行为、物的不安全状态、管理漏洞自动报警,实现了安全管理智能化。
“比如人员在生产区不戴安全帽等不安全行为,以及发生人员跌落等紧急情况,系统会自动报警。”秦皇岛32-6作业公司总经理赵德喜介绍说。
如今,一项项智能化新技术正成为海上油田精益管理的利器,筑牢了一线员工安全生产的防护墙,织密了增储上产的安全网。
谈起如今的智能油田,中国海油天津分公司智能油田建设项目总经理林杨很有感情:“我希望它是一个有温度、会发脾气的油田。”他所谓的“会发脾气”,就是能够自我分析、自我决策、自我优化,不仅知道“今天的事情怎么解决”,而且知道“未来的事情怎么发生”。
数智化转型所带来的一切变革,正引领着海上油气生产阔步走向未来。
责任编辑:陆晓如