海洋石油行業(yè)生產(chǎn)設(shè)施遠(yuǎn)程監(jiān)控手段分析

陳守文，王愛民

渤海石油通訊有限責(zé)任公司，天津 300452

0 引言

海洋石油行業(yè)是高投入、高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，其主要生產(chǎn)作業(yè)設(shè)施在海洋上遠(yuǎn)離陸地、作業(yè)空間狹小，所處環(huán)境自然條件惡劣；海上鉆井、工程施工、油氣生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)、直升機(jī)和船舶運(yùn)輸增大生產(chǎn)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的程度。近年來，隨著海上開采業(yè)務(wù)量急劇增多，海上平臺(tái)、管線及運(yùn)輸船舶數(shù)量也日益增多，實(shí)施有效的、全面的實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控及管理工作難度加大：遇到了無法系統(tǒng)了解生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、無法了解海上生產(chǎn)設(shè)施所處位置的海洋環(huán)境、無法對(duì)船舶作業(yè)及動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，無法掌控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況等問題。

隨著控制、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、微波網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)海上生產(chǎn)作業(yè)設(shè)施，包括采油平臺(tái)、鉆井平臺(tái)、FPSO、移動(dòng)作業(yè)設(shè)施等，技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)集成信息系統(tǒng)的發(fā)展, 使生產(chǎn)作業(yè)設(shè)施遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理成為可能。針對(duì)以上問題及海洋石油行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)控及管理具體需求，結(jié)合海油自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，包括船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控、海上油井信息監(jiān)控、鉆完井信息監(jiān)控、海洋環(huán)境信息監(jiān)控、工業(yè)視頻監(jiān)控及遠(yuǎn)程診斷等多種綜合信息系統(tǒng)不斷投入使用，在為海上安全生產(chǎn)保駕護(hù)航、提升安全生產(chǎn)管理水平、應(yīng)急響應(yīng)處置能力方面發(fā)揮了重要作用。

1 船舶動(dòng)態(tài)信息監(jiān)控

該信息監(jiān)控基于船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)，通過陸上基站和船載設(shè)備，自動(dòng)識(shí)別500 t以上的船舶，進(jìn)行實(shí)時(shí)、主動(dòng)、全面的動(dòng)態(tài)監(jiān)控?？梢詫?duì)目標(biāo)船舶進(jìn)行快速定位，并可查詢其經(jīng)緯度、航向、航速，以及噸位、載重量等基本信息。此外，還可以提供海上平臺(tái)的相關(guān)信息，包括平臺(tái)所在的位置、油田群的分布、海底管線等。輔助管理部門有效提高船舶的生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急指揮效率，為日常生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急指揮管理提供全面信息支持。

2 海上油井信息監(jiān)控

將油井電潛泵、井口壓力、井下油井壓力等多個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)不同接口數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、集成，并中控系統(tǒng)對(duì)接；同時(shí)通過對(duì)井口不同類型復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集，深度利用挖掘井口各項(xiàng)數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，為陸地油井分析人員確保生產(chǎn)安全和穩(wěn)定，提供實(shí)時(shí)性的高可靠數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)警、瀏覽、編輯、計(jì)算等功能，改變現(xiàn)有傳統(tǒng)、低效、高成本的工作模式。通過有效的信息化手段提高油井的管理和監(jiān)測(cè)功能為海上作業(yè)者、陸地生產(chǎn)作業(yè)及管理人員提供不同的檢測(cè)和分析系統(tǒng)，提高管理效率及管理水平。

3 鉆完井信息監(jiān)控

以鉆完井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)及其它勘探、油藏?cái)?shù)據(jù)為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)傳輸，數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，有效對(duì)鉆完井作業(yè)有效科學(xué)的作業(yè)管理功能，為管理者提供豐富的數(shù)據(jù)信息依據(jù)，綜合多種手段進(jìn)行監(jiān)控管理。并通過各類曲線、報(bào)表形式形象展現(xiàn)、分析鉆完井?dāng)?shù)據(jù)信息，統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)作業(yè)情況；集成多口井的勘探、鉆井、費(fèi)用等相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，為下口探井或生產(chǎn)井的設(shè)計(jì)方案、作業(yè)計(jì)劃提供參考。

4 海洋環(huán)境信息監(jiān)控

海上平臺(tái)的生產(chǎn)作業(yè)、人員運(yùn)載受氣象、海況的影響很大，為此，建立對(duì)海洋環(huán)境氣象信息的監(jiān)控保障海上生產(chǎn)的安全，為企業(yè)防災(zāi)減災(zāi)提供準(zhǔn)確的信息，提高災(zāi)害性天氣的反應(yīng)能力，提高經(jīng)濟(jì)效益。

該系統(tǒng)通過多種渠道獲取實(shí)時(shí)的災(zāi)害性氣象環(huán)境參數(shù)，對(duì)其發(fā)展變化情況進(jìn)行持續(xù)跟蹤和預(yù)測(cè)，并向有關(guān)地區(qū)及時(shí)發(fā)布警報(bào)。系統(tǒng)經(jīng)常與通信網(wǎng)絡(luò)和短信平臺(tái)聯(lián)合使用，將對(duì)海洋石油生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生重大影響的災(zāi)害預(yù)警信息，包括臺(tái)風(fēng)警報(bào)、海冰預(yù)警，風(fēng)暴潮警報(bào)等災(zāi)害性天氣預(yù)警，及時(shí)準(zhǔn)確地傳達(dá)到受影響地區(qū)的單位和個(gè)人。同時(shí)還建立了企業(yè)內(nèi)部的氣象臺(tái)、氣象服務(wù)網(wǎng)站和海上氣象信息自動(dòng)采集系統(tǒng)，及時(shí)收集、分析、發(fā)布影響作業(yè)區(qū)域的氣象情況。

5 工業(yè)視頻信息監(jiān)控及遠(yuǎn)程診斷

工業(yè)視頻信息監(jiān)控及遠(yuǎn)程診斷基于為IP的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，為安全生產(chǎn)及應(yīng)急、專家遠(yuǎn)程診斷支持以及安全防范提供可靠數(shù)據(jù)圖像。視頻流的承載、云臺(tái)鏡頭控制、所有設(shè)備管理控制信令都采用開放IP協(xié)議承載，壓縮的視頻數(shù)據(jù)可直接存儲(chǔ)在海上或陸地硬盤中。實(shí)現(xiàn)對(duì)事件初發(fā)、事態(tài)現(xiàn)狀、周邊環(huán)境、設(shè)備狀況、人員動(dòng)態(tài)等信息的直觀獲取，輔助安全管理人員進(jìn)行判斷和決策。作為安全和生產(chǎn)管理工作的重要輔助工具，現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)電視遠(yuǎn)程視頻及遠(yuǎn)程診斷已廣泛應(yīng)用于中國(guó)海油的海上平臺(tái)，成為保障安全生產(chǎn)及處置突發(fā)應(yīng)急事件時(shí)必不可少的手段之一。

6 其它相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)

由于通過生產(chǎn)的安全監(jiān)控能夠做到辨識(shí)和預(yù)測(cè)危險(xiǎn)，控制和消除事故,因而它是預(yù)防事故、保障生產(chǎn)的迫切需要，因此系統(tǒng)監(jiān)控的信息也逐步完善、增加，將對(duì)生產(chǎn)監(jiān)控管理有利的數(shù)據(jù)不斷通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控管理。

SVDR雷達(dá)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)陸地安全指揮或管理人員對(duì)在航船舶雷達(dá)圖像的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控；人員動(dòng)態(tài)監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)人員的在海上作業(yè)的動(dòng)態(tài)管理，提高了安全管理的效率；VHF對(duì)講遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控：通過把各平臺(tái)陸地VHF對(duì)講進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接組成統(tǒng)一的VHF通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)為海上平臺(tái)之間，以及海上和處理廠之間的海上生產(chǎn)、船舶調(diào)度等提供常規(guī)的通訊保障。遠(yuǎn)程監(jiān)控預(yù)警技術(shù)在重大工業(yè)事故預(yù)防中可以發(fā)揮重要作用, 隨著監(jiān)控預(yù)警技術(shù)研究的進(jìn)展與深入,必將使企業(yè)的安全管理、安全監(jiān)督部門的跟蹤監(jiān)督以及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)安全保障都提升到了一個(gè)新的層次。

7 結(jié)論

多種通信技術(shù)、軟硬件技術(shù)的綜合使用為企業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了多種手段,但是由于海洋石油行業(yè)的海上作業(yè)范圍覆蓋面廣、環(huán)境差異性大，遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的全面監(jiān)控推廣和完善不是一蹴而就的，現(xiàn)有系統(tǒng)將不斷優(yōu)化、完善，新的應(yīng)用系統(tǒng)和手段也將根據(jù)不斷更新的需求逐步投入到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，以便最大限度地為安全生產(chǎn)作業(yè)提供必要的支持。

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