智能鉆采平臺(tái)安家南海

杜春水

5月17日，南海的碧波上，在中國(guó)海油海洋石油工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱海油工程）珠海場(chǎng)地建造的惠州26-6鉆采平臺(tái)上部組塊，精準(zhǔn)與導(dǎo)管架完成對(duì)接。

由此，我國(guó)首個(gè)海上智能鉆采平臺(tái)完成海上安裝，立于廣袤的大海中央。深藏海底的原油與天然氣將經(jīng)此輸送到陸地上的千家萬戶，點(diǎn)亮粵港澳大灣區(qū)的萬家燈火。

高度集成

智能化早已貫穿于海洋油氣生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為何稱惠州26-6鉆采平臺(tái)是我國(guó)首個(gè)智能海上鉆采平臺(tái)？

近年來，中國(guó)海油以烏石17-2/23-5油田群聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目、渤中26-6油田開發(fā)項(xiàng)目（一期）以及惠州26-6油田開發(fā)項(xiàng)目等智能化示范項(xiàng)目為抓手，加快推進(jìn)智能油田建設(shè)。

在這些智能化示范項(xiàng)目中，惠州26-6鉆采平臺(tái)是中國(guó)海油自主設(shè)計(jì)建設(shè)的首個(gè)智能鉆采平臺(tái)，具有結(jié)構(gòu)集成高、材料復(fù)用高、降本程度大等核心優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，實(shí)現(xiàn)新一代信息技術(shù)全流程貫穿，讓智能化平臺(tái)的復(fù)刻變得更加系統(tǒng)和便捷。

通過集約化設(shè)計(jì)，惠州26-6鉆采平臺(tái)集成了“超腦”、邊緣智算站、數(shù)據(jù)安全管控裝置等5大智能模塊，配有工藝仿真優(yōu)化系統(tǒng)、能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、智能巡檢系統(tǒng)等10套子系統(tǒng)。這能夠助力平臺(tái)具備智能生產(chǎn)、智能鉆井、設(shè)備健康管理、智能安防、臺(tái)風(fēng)生產(chǎn)模式等一系列強(qiáng)大功能。

“我們通過集約化設(shè)計(jì)，讓平臺(tái)上搭載的智能化設(shè)備數(shù)量為傳統(tǒng)平臺(tái)的3倍，但占用空間卻減少了1/3，全年能夠提高生產(chǎn)效率20%，每年可降低運(yùn)維成本10%?！敝袊?guó)海油陸惠西項(xiàng)目副總經(jīng)理魏偉榮介紹說。

三大智能化場(chǎng)景

“惠州26-6鉆采平臺(tái)的智能化設(shè)計(jì)從生產(chǎn)需求出發(fā)，從解決現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中的問題出發(fā)，深度挖掘智能化應(yīng)用的價(jià)值與效益，實(shí)現(xiàn)了智能生產(chǎn)、設(shè)備健康管理和智能安防三大智能化場(chǎng)景的定制化應(yīng)用，從而讓平臺(tái)更加智能、安全和高效?！蔽簜s說。

第一大智能場(chǎng)景“海上平臺(tái)智能生產(chǎn)運(yùn)維系統(tǒng)”，依托中央控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海上平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)與控制指令的集中智能監(jiān)控，各類智能化模型、算法與軟件的統(tǒng)一部署和集中展示。

“這樣就能夠讓各個(gè)子系統(tǒng)打破各業(yè)務(wù)單元之間的壁壘。各系統(tǒng)運(yùn)行之間的模式實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的‘接力賽升級(jí)為‘籃球賽般的相互配合，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)運(yùn)維，推動(dòng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)更加協(xié)同高效?！蔽簜s介紹說。

第二大智能場(chǎng)景“設(shè)備健康管理”。

僅看機(jī)械動(dòng)設(shè)備的智能監(jiān)測(cè)?；葜?6-6鉆采平臺(tái)上配備了4臺(tái)涉及高壓天然氣回注的往復(fù)式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損件多、故障率高。為保障設(shè)備安全，對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警，切實(shí)有效進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，十分必要。

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以往復(fù)式壓縮機(jī)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，整合設(shè)備參數(shù)、巡檢數(shù)據(jù)等信息資料，全面掌握關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)信息，形成了一套機(jī)械設(shè)備智能化管理系統(tǒng)。

通過智能化管理，可以有效監(jiān)測(cè)設(shè)備的振動(dòng)、位移、動(dòng)態(tài)壓力、溫度等多源信號(hào)，對(duì)氣閥故障、十字頭故障、軸瓦磨損、氣缸磨損、液擊、連桿螺母松動(dòng)等壓縮機(jī)潛在故障進(jìn)行在線預(yù)警監(jiān)測(cè)。維保作業(yè)人員可以通過“可視化分析診斷”功能，得到專家級(jí)的故障分析評(píng)估報(bào)告。這就將被動(dòng)維修的策略轉(zhuǎn)化為了主動(dòng)維修和預(yù)測(cè)性維修，也將被動(dòng)安全轉(zhuǎn)化為主動(dòng)安全，做到對(duì)事故的防患于未然，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

第三大智能場(chǎng)景“智能安防”。

傳統(tǒng)人工巡檢具有效率低、存在巡檢盲區(qū)等缺點(diǎn)，視頻監(jiān)控具有功能單一、人員甄別壓力大的缺點(diǎn)。為了讓巡檢變得更便捷高效，惠州26-6鉆采平臺(tái)設(shè)置了“智能巡檢”模式，能夠?qū)崿F(xiàn)“一鍵視頻巡檢”“各系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)”“實(shí)景映射”“巡檢報(bào)告”4大功能。

值得一提的是，“一鍵視頻巡檢”功能是中國(guó)海油自主研發(fā)的，能夠基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)及智能分析，減少人員巡檢頻次，提高巡檢質(zhì)量與效率，保證生產(chǎn)設(shè)施安全生產(chǎn)。

“與此同時(shí)，我們對(duì)‘智能巡檢模式所需的光學(xué)設(shè)備進(jìn)行了布局優(yōu)化，具備集約高效的特點(diǎn)。同等規(guī)格的平臺(tái)，惠州26-6鉆采平臺(tái)僅需布置過去一半數(shù)量的光學(xué)設(shè)備?！蔽簜s介紹道。

艱難安家

今年3月開工建造惠州26-6鉆采平臺(tái)上部組塊以來，海油工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積極統(tǒng)籌施工資源、嚴(yán)格把控安全、質(zhì)量和進(jìn)度，并在建造過程中大力推行數(shù)字化管理模式和一體化建造方式，創(chuàng)新應(yīng)用精細(xì)三維模型建造技術(shù)，開展結(jié)構(gòu)、機(jī)管電儀、涂裝一體化預(yù)制裝配，一體化安裝率達(dá)96%，大幅減少高空作業(yè)量，較計(jì)劃提前15天完成建造。

“上部組塊的重量超過了海上船舶浮吊吊裝能力的極限。我們借助潮汐的自然力量和船舶調(diào)載等施工技術(shù)，通過類似于舉重運(yùn)動(dòng)員挺舉的方式，將上部組塊整體安裝到導(dǎo)管架預(yù)定位置上。”海油工程惠州26-6油田開發(fā)工程項(xiàng)目總經(jīng)理李濤介紹說。

浮托安裝需要精準(zhǔn)控制海上平臺(tái)的升降，在潮水的一漲一落間完成平臺(tái)與導(dǎo)管架的精準(zhǔn)對(duì)接。雖然難度不小，但可以大幅縮短海上作業(yè)時(shí)間，顯著提高施工安全和經(jīng)濟(jì)性，從而推動(dòng)海上平臺(tái)高效快速投產(chǎn)。

海上浮托期間，正值南海季風(fēng)高發(fā)季，海況惡劣，作業(yè)窗口短?！霸诓龥坝康哪虾Ｉ?，將總長(zhǎng)180余米的無動(dòng)力駁船‘海洋石油228船牽引至每側(cè)僅有40厘米間隙的導(dǎo)管架槽口內(nèi)，操作難度極大?！焙Ｓ凸こ袒葜?6-6油田開發(fā)工程項(xiàng)目安裝板塊負(fù)責(zé)人李啟寶說。

迎難而上！

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一次次對(duì)系泊布置、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、天氣監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)定位、載荷轉(zhuǎn)移等工序進(jìn)行預(yù)演，充分利用錨機(jī)和拖輪聯(lián)動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整無動(dòng)力駁船的進(jìn)船速度和方向，不斷優(yōu)化和動(dòng)態(tài)調(diào)整施工方案。同時(shí)，組織近10次施工路線勘察，精準(zhǔn)計(jì)算和設(shè)計(jì)拋錨位置和錨鏈走向，在跨越管線處懸掛浮筒，避免剮蹭海底管線。

最終，用了不到10小時(shí)，導(dǎo)管架上的8個(gè)樁腿對(duì)接緩沖裝置與組塊底部8個(gè)樁腿插尖對(duì)接，精度達(dá)到毫米級(jí)。至此，這座鋼鐵巨人穩(wěn)穩(wěn)站在了大海中。

這再一次證明，中國(guó)海油已經(jīng)掌握了高位浮托、低位浮托、錨系浮托、動(dòng)力定位浮托等海上浮托方法，已經(jīng)具備全天候、全序列、全海域的浮托技術(shù)和施工能力。