海上石油平臺防登臨、防溢油雙系統(tǒng)融合研究

錢樹慧

摘要：海上油氣田開采具有易燃易爆、生產(chǎn)環(huán)境極為危險、生產(chǎn)連續(xù)不間斷等特點，一旦發(fā)生安全事故，輕則對平臺生產(chǎn)造成關停的經(jīng)濟影響，重則會影響到海洋環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)、旅游業(yè)等，給國家經(jīng)濟、海洋環(huán)境以及人民生產(chǎn)生活造成極大的損害。

隨著我國海洋石油開采業(yè)務不斷拓展，近年來海上石油平臺數(shù)量大幅度增加，同時根據(jù)國家相關安全生產(chǎn)、環(huán)境保護等政策法規(guī)規(guī)定，對海上石油作業(yè)設施安全生產(chǎn)提出了更加嚴格的設計要求。

在此背景下，中海油總公司提出對新建采油平臺增加防登臨、防溢油監(jiān)控系統(tǒng)，提高海上油氣開發(fā)的生產(chǎn)安全性并完善環(huán)境保護監(jiān)測功能。

關鍵詞：防登臨;防溢油;保護監(jiān)測;系統(tǒng)融合

目前漁民、釣魚興趣愛好者的海上交通工具的日漸發(fā)達，漁船、私人船舶、快艇等小型船舶靠近石油平臺進行拋錨、捕魚、釣魚等現(xiàn)象時有發(fā)生，甚至有些船舶知悉為無人平臺后會非法登臨平臺，給平臺的管理工作、安全生產(chǎn)都帶來極大的安全隱患。

另一方面，隨著我國海洋石油勘探和開采規(guī)模不斷擴大，海洋溢油事件的發(fā)生幾率也在不斷攀升，一旦發(fā)生溢油事故，海洋環(huán)境、岸線將會受到嚴重污染。海上石油開采歷來重視環(huán)境保護， 必須保證出現(xiàn)原油泄漏能夠及時發(fā)現(xiàn)并進行處置;同時對石油平臺周邊海域出現(xiàn)的原油進行監(jiān)控，以便對海面出現(xiàn)的原油進行源頭追溯、去向監(jiān)控。

防登臨、防溢油系統(tǒng)開發(fā)研究應用已經(jīng)成為海上石油開采的必要研究課題。

一、海洋石油平臺防登臨、防溢油應用現(xiàn)狀及改進計劃

目前，防登臨系統(tǒng)、防溢油系統(tǒng)各自作為獨立系統(tǒng)安裝在部分采油平臺上，兩套系統(tǒng)各自的功能不盡相同，但架構(gòu)類似。

防登臨系統(tǒng)，是針對非法靠近平臺周圍海域船舶進行實時監(jiān)控并及時觸發(fā)廣播語音、閃燈聲光報警的一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于視頻技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)和圖像智能識別技術(shù)等開發(fā)而成，該系統(tǒng)主要是針對距離平臺50-300m左右的海域進行監(jiān)控。

防溢油系統(tǒng)，是針對平臺生產(chǎn)過程的石油泄漏而有針對性架設的一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用CCTV技術(shù)，對平臺下方跟周圍50m左右的海域進行視頻實時監(jiān)控，有助于生產(chǎn)人員對海面進行觀察，及時了解海面信息，當有溢油事故發(fā)現(xiàn)，可以較為快速的發(fā)現(xiàn)事故并啟動對應的處理程序。

雖然兩套系統(tǒng)對應觀察的海域范圍、使用的核心技術(shù)有所差別，但在系統(tǒng)架構(gòu)上，均包含NVR、服務器、客戶端電腦等硬件。在此基礎上，優(yōu)化設計方案，開發(fā)硬件、軟件相關功能，將兩套系統(tǒng)融合為一，既能提高現(xiàn)場用戶操作便捷性，也能節(jié)省硬件安裝空間，同時降低工程建設成本、維護成本。因此，對海上采油平臺防登臨系統(tǒng)、防溢油系統(tǒng)融合研究具有良好的可行性及必要性。

二、雙系統(tǒng)融合研究開發(fā)的價值

（一）技術(shù)價值

1）優(yōu)化設計：根據(jù)行業(yè)規(guī)范及設計功能需求，新系統(tǒng)對應匹配并優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)功能，滿足設計基本功能的同時，合理引導優(yōu)化設計方案，實現(xiàn)新需求與新應用的高度匹配契合。2）功能拓展：滿足基本功能前提下，預置多種備選接口，根據(jù)不同項目需求可配套多功能拓展應用，為后續(xù)系統(tǒng)功能升級、兼容、整合應用提供擴容空間。3）推廣應用：新系統(tǒng)應用需求具有普遍性，不僅在新建平臺項目有使用需求，同時適宜在原有平臺進行升級改造，后續(xù)推廣應用前景良好。

（二）對企業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的其他貢獻

能夠隨著市場需求變化快速做出適應性調(diào)整，滿足項目功能需求的同時提高自身科研能力，同時提升研發(fā)企業(yè)在行業(yè)內(nèi)科技品牌認知度。

三、雙系統(tǒng)融合研究目標及主要研究內(nèi)容

（一）目標

1）集中拓撲資源，多系統(tǒng)并行處理。防登臨系統(tǒng)，防溢油系統(tǒng)均使用到了NVR設備、服務器設備、客戶端電腦，雖然系統(tǒng)功能存在獨立性，但是同樣的設備均會對空間、能耗、成本等都造成一定程度的浪費，因此通過開展技術(shù)研究，集中拓撲資源，統(tǒng)一管理使用，建立多系統(tǒng)公用的處理機制，通過邏輯共享設備技術(shù)來代替物理層面的眾多設備。2）擴展功能。平臺建設中，可通過局域網(wǎng)建立的數(shù)據(jù)鏈路，以及各平臺數(shù)據(jù)庫的建立及系統(tǒng)設備配置，進一步提升防登臨、防溢油系統(tǒng)的“廣度”以及“深度”。3）在海上油田范圍內(nèi)的推廣應用。由于防登臨、防溢油均為海上石油平臺所要求的功能，因此在研制雙系統(tǒng)融合的技術(shù)上，可在整個海上石油開采領域推廣使用。

（二）主要研究內(nèi)容

1）核心設備共享技術(shù)。以共享的方式對系統(tǒng)核心設備包括NVR設備、服務器設備、客戶端電腦等硬件進行共享使用，在物理上實現(xiàn)共享，在邏輯上實現(xiàn)分離，使得在不犧牲系統(tǒng)性能、功能的前提下降低物理層面的設備。2）雙系統(tǒng)融合顯示技術(shù)。通過多屏幕顯示技術(shù)，將防登臨、防溢油系統(tǒng)的界面融合，并通過一臺可支持雙顯示器的電腦進行顯示。3）數(shù)據(jù)庫融合技術(shù)。需將原防登臨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫增加防溢油系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而使得共用同一數(shù)據(jù)庫，對各時間的記錄等均可以實現(xiàn)記錄及查詢。

四、本項目研究開發(fā)技術(shù)關鍵

（一）關鍵技術(shù)簡述： 平臺建設關鍵技術(shù)： 開發(fā)技術(shù)：C++、C#、ASP.Net

多系統(tǒng)融合顯示技術(shù)? 邏輯分區(qū)技術(shù) WebService技術(shù)

（二）創(chuàng)新點

防溢油、防登臨系統(tǒng)雙融合系統(tǒng)，將原為兩套互為獨立的系統(tǒng)融合為一套系統(tǒng)，通過邏輯分區(qū)代替物理分區(qū)，使得核心設備得以共享使用，在成本上、空間上、能耗上均可以有一定的降低效果。

（三）技術(shù)指標對比

通過開展技術(shù)研究后，采用雙系統(tǒng)融合系統(tǒng)，在系統(tǒng)空間上，可減少至少6U的機柜空間，以及一臺桌面臺式主機的空間，為本身空間較為緊張的石油平臺機房、操作臺上騰出寶貴的空間。

功耗上，為石油平臺降低了一臺NVR、服務器、臺式電腦的功耗。

結(jié)語：目前安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在各類行業(yè)中廣泛推廣應用，但在不同行業(yè)、不同應用場所中的需求千差萬別。本次系統(tǒng)融合研究應用是根據(jù)國內(nèi)海上石油平臺作業(yè)現(xiàn)場最新生產(chǎn)安全管理規(guī)范制定的新增系統(tǒng)功能應用，尤其是平臺防登臨系統(tǒng)屬于特殊行業(yè)特有應用，在此基礎上融合防溢油高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)雙系統(tǒng)合二為一屬于海上石油開采創(chuàng)新開發(fā)應用系統(tǒng)，在同行業(yè)安防、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)融合應用案例中具備創(chuàng)新性、唯一性，雙系統(tǒng)融合研究應用能夠為企業(yè)增加良好的經(jīng)濟效益及社會效益。

參考文獻：

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