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無人機正在為數字轉型開辟“新戰場”,成為數字油田建設的“新神器”

2022-12-21

12月中旬,大慶油田上演了一場空中的“速度與激情”。無人機技能作為戰略性新興產業之一,從安全環保監察到智慧工地應用,從三維立體建模到油水井及管道巡檢,從電力運維巡檢、生產設施巡查到生產應急指揮,已經應用到大慶油田的多個領域。


按照大慶油田“數字化、智能化、智慧化”三步走戰略部署,無人機正在為數字轉型開辟“新戰場”,成為數字油田建設的“新神器”。


無人機實現油田生產運行全覆蓋


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大慶油田


11月5日上午,一架黑色無人機騰空而起,沿著電力桿線路盤旋。大慶油田信息技術公司(以下簡稱信息技術公司)無人機服務中心“飛手”于強和楊毅,操控無人機巡檢油田電力桿金具和絕緣不良等故障隱患。


經過5個小時的操作,他們完成了無人機可見光自動化巡檢及紅外熱成像對高溫告警的試教和影像采集,這些影像和數據將被傳入無人機運行管理及數據分析服務平臺,為油田開發和生產運行提供第一手資料。


“剛使用無人機時,大家都覺得很酷炫,但也質疑,這么個‘小玩具’能用于油田生產嗎?通過實踐,無人機已經成為油田崗位生產運行的‘新神器’。如今,每天‘駕著’它到處飛,就是我們的日常工作。”楊毅介紹說。


“航拍是無人機最簡單的功能,現在它已經能夠對污油進行識別、對天然氣進行檢測……”在信息技術公司無人機服務中心張學冬勞模創新工作室,張學冬打開了話匣子。他介紹:“2018年,立足油田勘探開發生產需求,大慶油田信息技術公司組建了無人機項目組。經過一年多的探索實踐,項目公司先后取得了《民用無人機駕駛航空器經營許可證》,完成了大慶石油管理局營業執照增項,已具備在大慶油田區域合法飛行資質,所有‘飛手’均擁有國家民航總局頒發的無人機駕駛員執照,無人機正式‘入職’大慶油田。”


項目組成立后,他們聚焦提升網格化、自動化、智能化水平,搭建完成了無人機運行管理及數據分析服務平臺。


技術的提升,讓無人機業務突飛猛進。截至目前,無人機共執行飛行任務1.25萬架次,飛行時長超過6000小時,安防夜間出巡180天,管道巡查長度1.3萬公里,電力配電網4100公里,排水干渠520公里,區域勘查近2萬平方公里,已覆蓋油田36家單位。


今年,在川渝流轉區塊油氣田勘探開發建設項目中,大慶油田在中國石油集團首創了無人機數字建模井位勘察方法,實現油田地質專家、成本核算人員坐在指揮中心,面對電子沙盤,就可以對幾百公里外的預開采井位進行勘測,解決了油氣田井場建設選址難、投資高的生產難題。


“陸空聯動”協同巡線生產治安


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安全生產監督人員用無人機檢查安全作業   張學東攝


“無人機已成為油田巡檢不可替代的‘千里眼’。”慶新油田生產保障中心副主任姜福龍說,“在管道巡檢方面,無人機巡檢相比傳統人工巡檢具有諸多優點。一是無人機具有速度快、機動靈活等特點,可降低員工勞動強度,提高工作效率;二是無人機適合人員或車輛無法及時到達的特殊地區巡檢,可獲取彩色影像、監控視頻及熱紅外影像等多種數據,能進行管道沿線的定期普查和重點區域詳查;三是可解決惡劣條件下員工的安全問題。”


以慶新油田為例,一段3000米長的油水井管線在道路、氣候等條件良好的情況下,油水井運行班組2人要半天時間完成巡檢,而無人機僅需要20分鐘便可完成。年初至今,慶新油田無人機巡線累計飛行8000多分鐘,發現漏點和管線穿孔問題20余處,都得到了及時處理。


無人機不僅是巡線、生產等方面的好幫手,在“陸空聯動”協同作戰中,也是油田治安巡檢的好助手。偵察無人機可飛行至村屯、林帶等地,方便對油田設施周邊地帶進行巡檢。


大慶油田應用無人機作業構建了安全立體防護網。今年以來,無人機為油田生產排查隱患4000余處、安防保衛發現可疑人員和車輛16次,安全現場監察共計238天,查出“三違現象”500余起,累計為油田節約資金近千萬元。



新技術融合發展 無人機前景廣闊



“2019年剛接觸無人機時,用的是教練機,經常飛著飛著就飛丟了。”至今,張學冬都還記得,初次接觸無人機時的“菜鳥”模樣。


3年里,張學冬積極收集用戶需求,組織、參與了近百次交流會,收集到生產難題200余項,最終對3D打印、軟件開發、測繪測量、電子電路、航拍攝影、飛行技巧等專業知識進行整合,編排優化無人機飛行任務方案及數據處理流程40套,讓無人機技術帶給油田更切實際、更有價值的安全生產服務。


今年,張學冬組織開發了地表油污、工程農用車輛的人工智能分析識別項目,這個系統開發完成后,可以通過接口植入各類監控監察系統,使原有系統增加AI識別功能,實現自主發現、提前預警的智能化升級。

由于無人機應用經驗豐富,張學冬被選為大慶油田無人機駕駛員職稱鑒定標準編訂組成員,負責編訂操作技能考核科目,填補了中國石油集團內部無人機駕駛員崗位職稱的空白。


“近年來,隨著生產規模越來越大,油田管道數量越來越多,與此同時,人員老齡化、自然減員增多,老管道腐蝕穿孔導致漏失等問題逐漸增加。我們推出‘無人機+’工程,通過培訓,讓崗位員工都能當‘飛手’。”張學冬表示,“不僅是人才培養,‘無人機+’工程還包括建設一套大慶油田的無人機業務支撐體系,做強油氣生產全生命周期下的無人機作業服務。”


信息技術公司深度打造無人機業務管控與空間大數據支撐平臺,構建高實時性、廣覆蓋面、天地一體化的智慧油田數據監測模式;著力建成一支完整的油氣行業無人機技術服務團隊,持續提升市場開發、數據成果分析等綜合實力。信息技術公司深度融合北斗位置服務、智能安防、智能機器人等信息化新業務,滿足油田各類生產場景的實際應用需求。


數字智能型經濟已經成為經濟發展的重頭戲,作為一種靈活性強、智能化應用場景拓展邊界廣的技術,無人機在石油行業發揮著越來越重要的作用。



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