無人機在基層采油隊生產(chǎn)中的實際應(yīng)用

陳 希

（大慶油田第八采油廠第二作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163311）

0 引言

隨著油田的深入開發(fā)，地面產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，受成本制約為了降本增效，人員數(shù)量大幅度減少，為此，采取新的技術(shù)形式提高油井巡檢效率，事故相應(yīng)速度成為新形勢下油田發(fā)展的重中之重。在安全生產(chǎn)方面，越來越嚴(yán)格的安全制度在保護(hù)員工的生命財產(chǎn)安全的同時也使得一些原來靠人力進(jìn)行的工作安全成本越來越高，這時，采取新興技術(shù)和科技產(chǎn)品減少人力成本的消耗、降低人員工作中所面臨的安全風(fēng)險成為新的研究發(fā)展方向。本文以我們采油隊實際生產(chǎn)過程中使用消費級無人機進(jìn)行日常油井巡檢，集輸管線巡漏，危險區(qū)域巡檢等方面的具體應(yīng)用進(jìn)行討論?？纯词褂孟鄬Τ杀据^低、技術(shù)門檻較低的消費級無人機能否為新時期降本增效的安全生產(chǎn)工作提供保障。

1 無人機的概念

無人機顧名思義就是無人駕駛的飛機，相較于載人飛機而言，無人機的造價更低、使用更方便、體積更是比實體飛機小很多倍，目前主要是運用自身所包含的程序控制裝置和無線遙控設(shè)備來對無人機進(jìn)行操控。無人機包含了多種類型，具體有無人飛艇、多旋冀無人機、固定冀無人機、垂直起降無人機等等。在2013年11月18日，我國民用航空局發(fā)布了《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)駕駛員管理暫行規(guī)定》，中國內(nèi)地?zé)o人機操作根據(jù)機型大小、飛行空域等可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其他均由行業(yè)協(xié)會管理或者操作手自行 負(fù)責(zé)。

2 消費級無人機的實際應(yīng)用

我們隊使用的是一臺大疆御2變焦版的無人機?？梢詫崿F(xiàn)4K視頻30幀采樣率的視頻拍攝，實現(xiàn)2倍的光學(xué)變焦拍攝1200萬像素的照片，圖傳距離達(dá)到8公里。可以連續(xù)飛行約30min。此款無人機具有全向感知避障功能，實用升限500m并具有多種拍攝功能和失聯(lián)低電自動返航功能。在消費級無人機領(lǐng)域是非常全面實用的一款無人機。價格也不高售價約8000元左右。

2.1 無人機日常巡井中所具有的優(yōu)勢

無人機具有巡檢區(qū)域大、快捷、風(fēng)險低等優(yōu)勢，為數(shù)字化油田建設(shè)與生產(chǎn)維護(hù)中提供了遠(yuǎn)程診斷和優(yōu)化管理的新選擇。盡管消費級無人機目前還無法實現(xiàn)長距離精細(xì)化機巡，但是它輕便、性能可靠，可以根據(jù)油田生產(chǎn)需求進(jìn)行短距離單一井區(qū)塊的快速巡檢。低洼地區(qū)較多，一旦到了雨季，大量油田進(jìn)井路因降雨導(dǎo)致行車?yán)щy，這時崗位員工可以使用無人機對單一片區(qū)道路無法通行的油井進(jìn)行定點巡檢，大大提高了雨季油井巡檢的工作效率，可實時獲得大量有效數(shù)據(jù)的采集。無人機巡檢的應(yīng)用縮短了油田生產(chǎn)過程中占用時間成本最多的日常巡井工作，降低了員工的勞動強度和油田地面的安全生產(chǎn)經(jīng)營風(fēng)險，為油田智能化的生產(chǎn)管理開辟了新的模式。

2.1.1 將無人機科學(xué)合理地應(yīng)用于集輸管線巡線

油氣集輸管線可以比作是我們油田生產(chǎn)的命脈，其作用十分重要，盡管我們油田已經(jīng)實現(xiàn)了絕大部分外輸干線上裝有管道監(jiān)控設(shè)備，但是在基層采油隊的站間線和油井單環(huán)摻水回油管線上一旦發(fā)生管道泄漏事件，依然需要人工進(jìn)行巡漏。每次發(fā)生管道穿孔時，都需要沿著管線敷設(shè)的方向進(jìn)行步行巡查。這種方法不僅效率低下，而且存在相當(dāng)大的安全隱患，同時很多管線位于農(nóng)田之間，且發(fā)現(xiàn)漏點后難以定位，給后續(xù)管線滲漏處理的工作造成很大困難。這時，使用無人機巡線可以解決這些困難，因為：（1）無人機無視地形的制約可以大幅度提高集輸管線巡檢的速度；（2）無人機脫離了地面的維度從空中看管線的走勢非常清晰；（3）目前的消費級無人機都是使用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)漏點后可以準(zhǔn)確的定位滲漏位置，為接下來的補漏工作提供第一手的技術(shù)資料；（4）收集資料后，可以合理規(guī)劃施工路徑，在具體管線補漏工作中減少反復(fù)開挖造成的破壞。

2.1.2 高風(fēng)險工作區(qū)域的巡查工作

無人機通過安裝的可見光攝像設(shè)備，具有自動控制攝像、物體自動跟蹤識別、攝像快速對焦成像和高分辨率等功能。我礦就是通過無人機對礦區(qū)內(nèi)多年未使用的信號塔、新建的煙囪等高風(fēng)險區(qū)域的安全隱患進(jìn)行了巡檢工作。由地面控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行操控，多角度近距離拍攝，實時傳遞高清圖片或視頻，通過人工判讀可識別高風(fēng)險區(qū)域存在的安全隱患。在日常巡井工作中使用消費級無人機可以便捷的對抽油機的驢頭、中軸、尾軸等部位進(jìn)行近距離拍攝，避免了高處作業(yè)發(fā)生的安全事故。在聯(lián)合站、中轉(zhuǎn)站等崗位的罐頂觀察呼吸閥、安全閥等設(shè)備時也不用人員來回攀爬，大大降低了安全風(fēng)險，同時也降低了勞動強度。對于電力線路故障的巡查，國內(nèi)外也已經(jīng)有相當(dāng)多的論文討論過使用無人機進(jìn)行巡檢的優(yōu)勢，基層小隊在實際工作中遇到很多電力線路上的故障，如果使用無人機進(jìn)行拍攝，通過即時通將照片上傳給相關(guān)專職部門的人員，既有利于故障問題的快速確認(rèn)也有利于及時 處理。

2.1.3 無人機對于油田保衛(wèi)工作的應(yīng)用

油田保衛(wèi)工作是油田生產(chǎn)工作的重要一環(huán)，輕便的消費級無人機可以隨身攜帶，用于油田保衛(wèi)巡查工作，可以不受地形限制，極大的提高了巡查效率。消費級無人機體積很小只有手機大小，飛行在50米以上的高度時就很難看到它，在實施打擊盜竊原油的工作中可以使用無人機進(jìn)行先期偵查，掌握盜油份子的動向，也可以在追蹤時及早判斷其逃匿的方向，為抓捕工作帶來很大的優(yōu)勢，對于很多位置比較特殊的油井還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程隱蔽監(jiān)視。

3 無人機巡檢技術(shù)發(fā)展的趨勢及在油田生產(chǎn)領(lǐng)域的實際應(yīng)用

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，消費級無人機憑借著價格低廉、技術(shù)門檻低、技術(shù)成熟等多方面優(yōu)勢，消費級無人機將在油田基層生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

成本優(yōu)勢有利于消費級無人機在油田基層小隊的生產(chǎn)過程中起到更加關(guān)鍵的作用，消費級無人機主要有以下幾個優(yōu)勢：（1）價格便宜，一般能夠滿足本文提及的生產(chǎn)需求的消費級無人機價格一般不超過萬元；（2）較低的使用門檻，國家法律規(guī)定重量小于7KG的微型無人機飛行不需要考取專用的無人機駕照；（3）相對成熟的技術(shù)儲備，目前我國生產(chǎn)的消費級無人機產(chǎn)品（以我使用的大疆御2型號為例）已經(jīng)可以實現(xiàn)8KM的高清圖傳，60KM/H的時速，30min的續(xù)航，成熟的飛控系統(tǒng)；（4）油田大面積推廣使用無人機輔助生產(chǎn)能夠大量降低燃油、車輛和人員成本。

4 結(jié)語

使用數(shù)字技術(shù)提高油田生產(chǎn)的效率降低油田生產(chǎn)的成本將是大慶油田打造百年油田的一個重要手段。我們在基層工作崗位中更應(yīng)該將自己工作中實際使用的工作情況相互映證總結(jié)提高。以上就是我在實際生產(chǎn)過程中使用無人機的一些體會。