海油发展采油公司：聚合六大场景，让“1+1>2”

　　近日，中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司(简称采油公司)携智能协同作业、工艺数字化设计、在线运行监测、安全管控、能效平衡与优化、数据治理与流通六大应用场景入选2023年度智能制造示范工厂揭榜单位和优秀场景名单。据悉，这些智能化场景主要应用于海上浮式生产储卸油装置(FPSO)，使装置生产系统在操作运维上更加精细高效，提高工艺操作决策效率30%以上，降低人员劳动强度10%以上。六大场景的搭建旨在提高FPSO海陆交互能力，通过强强联合、优势互补，形成“1+1>2”的聚合效应。

　　“六大应用场景实现了海上减员、设备故障率降低，每年新增市场收入超千万元，显著增强了市场竞争力。”海油发展采油公司副总经理胡陈表示。

　　智能协同作业：使运营模式由传统变智能

　　海上油气生产具有距离陆地远、技术需求高、通讯条件不稳定等特点，导致海洋油气生产以孤岛式生产模式进行。传统海上油气生产操作只能依赖现场人工操作，模式单一，人工成本及维修成本较高。并且，海上油气生产设施建立了多种工业控制、监测及预警系统，数据呈现格式不统一、数据积累量大，不利于海陆数据高效互通。为此，采油公司研发团队研制了基于岸基一对多协同智能运营的远程监控。该场景建成国内首个FPSO陆地智控中心和FPSO智能管理平台，打造基于“海陆双中心”一体化协同运营生产的智能FPSO。

　　据介绍，该场景可实现在陆地对2条FPSO进行协同运营管理，为海上少人化运营提供了技术基础，通过预知性维修，故障智能诊断、远程分析等方式助力设备管理能力提升，综合降本可达13.5%。智能协同作业场景构建智能、安全、高效的FPSO生产操作运营一体化模式，实现海上设施管理从传统向数智化转变。

　　工艺数字化设计：使生产指挥由被动变主动

　　海油发展采油公司相关负责人表示，对原油处理生产工艺进行数字化设计，能够在加强资源综合利用的同时降低生产成本。另外，现场生产出现问题后，原有的处理模式常处于“出现问题、分析问题、解决问题”的被动应对形式。因此，通过开展流程工艺数字化设计，能够有效将被动变为主动，实现对生产问题超前预警调控。

　　该公司通过在海上FPSO应用工艺数字化设计场景，建立了全流程高精度数字孪生模型，员工能够时刻掌握工艺系统各节点的实时动态，提前发现风险和故障，提前计算最优控制参数、对历史故障工况复盘、操作与能耗优化，工艺操作决策效率提高30%以上，人员劳动强度降低10%以上。

　　在线运行监测：使故障检测由线下变线上

　　单点柔性立管是海上油气生产的关键部件，负责FPSO油气的输送任务。但受海浪海流影响，其会有一定的运动幅度，长时间运行会因疲劳、老化等产生故障，影响整个采油平台甚至油田的正常生产。常规的故障检测方式只能采取水下机器人及蛙人的水下目视检查，操作成本大，故障检出率低，检测频次低。采油公司研发团队发现，通过在线运行监测单点柔性立管健康状况，可及时发现应对潜在故障风险。基于实际生产需要，他们搭建了在线监测软硬件平台，建立柔性立管腐蚀诊断、监测与分析模型，研发了FPSO单点柔性立管全维安全测控系统，对单点柔性立管进行远程在线监测和不停产腐蚀定位；建立了柔性立管腐蚀诊断、监测与分析模型，为柔性立管的完整性管理提供全面解决方案。

　　采油公司通过对海上FPSO“海洋石油111”两根柔性立管环空冒气孔内气体进行在线分析，获取了压力、温度、流量3种参数，通过匹配故障预警模型，实现在线分析与动态预警。

　　安全管控：使安全管控由单一变多元

　　海上FPSO存在模块改造增重情况，恶劣海况、装载需要优化造成船体结构损伤，风浪流环境对船体结构的影响也很难预测。采油公司研发团队研制船体状态监测系统，对生产现场加装智能摄像头、结构应力监测装置、系泊监测装置，建设了一套智能安全监控系统，针对人员、作业、风险、巡检、记录5个方面，提升了海上FPSO预先识别、分析和预警的安全管理能力，有效解决了监测手段单一缺乏智能元素的问题。

　　该系统通过尾输鹰眼摄像头，实现对尾输区域边界入侵的实时监控，避免碰撞事故的发生，提升设施安全性；实时掌握船体强度状态，提升船体结构安全性；通过对外输环境、船舶及软管状态监测，及时掌握外输实时信息和外输软管健康状况，提升外输作业安全性。

　　能效平衡与优化：使能耗统计由片面变全面

　　能耗统计是海上FPSO人员需每天必做的工作。为此，采油公司团队专门搭建海上FPSO智能化综合能效管理系统，应用了能效平衡与优化场景，解决了重点能耗设备运行工况、能源使用效率监控及分析手段不足的问题，也为下一步的节能技改提供了数据依据。

　　该系统使海上FPSO实现跨系统智能化数据采集、电能质量分析、重点生产能耗设备、重点工艺流程和重点用能环节的能效分析和对标管理，员工可在更长周期内全面了解装置电能质量情况，对发电机组能效、重点能耗设备能效进行全面评估。

　　数据治理与流通：使数据治理由繁杂变高效

　　海上FPSO每天会产生大量的动静态数据，生产现场的数据分析需求量日益增加，亟需运用高效的监管报送、信息展示、精准运维、决策支持、风险控制、绩效考核等运营管理手段对数据进行治理。基于现状，采油公司应用数据治理与流通场景，成功开发了适用于海上FPSO的报表治理软件。

　　采油公司科创与数字化部数字化经理杨波介绍，他们将自主开发的报表治理软件安装至海上FPSO“海洋石油111”，对其日常报表数据实施治理，实现无编码形式设计，拥有强大的报表展示功能，同时还能提供完善的报表权限管理和报表调度管理。报表治理软件投用后，表格数量由以前的350张缩减为现在的46张，有效历史数据导入共近8万条，极大减少了现场业务人员的工作量，数据调用和管理更加高效。