初步具备浮式生产储卸油装置(FPSO)单点监测评估、能耗管理、外输监测、安全监控等一体化生产运营能力;初步建成中国海油首个FPSO数字化管理平台,实现海上设施“一对多”集约化管理;首次在FPSO现场搭建边缘端数据平台,从数据源头保证数据资产的完整性。这是海油发展采油公司深圳分公司通过搭建“中海油FPSO智能化生产运营场景”尝到的甜头。
该场景紧密围绕FPSO生产操作运营环节,依托“海洋石油111”FPSO,以“建设一个智能管理平台、开展设备运维、工艺控制、作业管理三个智能方向”为建设思路,开展7项研究,成果全部实现落地应用,海上设施智能化水平提升了一大步,为大型装备智能化运营奠定基础。该场景也因此获得首届“国企数字场景创新专业赛”三等奖。
顶层设计
描绘数字化蓝图
海油发展采油公司是我国是唯一的FPSO专业化运营公司,具有45年的海上油气田操作运营经验,可提供FPSO设计、采购、建造、监造、安装、再利用、废弃等全生命周期管理和服务,目前拥有7艘FPSO,适用于不同海域。早在2018年对标世界一流、规划公司发展时,该公司决策层就达成一致:通过数字化转型发展新业务、新产品、新服务,提高市场竞争力。
采油公司深圳分公司于同年拉开FPSO生产操作运营数字化转型的序幕,开始尝试搭建“中海油FPSO智能化生产运营场景”。他们先后与国内20余家高校、科研院所、龙头企业开展技术交流和研讨,准确掌握行业发展趋势,了解最新技术。经过内部研讨、集中办公、汇报调整,历时近半年顶层设计方案出炉。
公司决策层提出“中海油FPSO智能化生产运营场景”的总目标:通过智能化技术的实施,搭建FPSO智能化运营管理平台,同时开展资产数字化以及产业智能化研究,提升核心竞争力,打造生产服务型企业。项目实施过程中,该公司依托自有FPSO设施,以“提质、降本、增效”为宗旨,为实际生产和市场投标做好配套支撑,打造了全面感知、整体协同、科学决策、主动优化的智能化运营技术应用场景,构建了智能、安全、高效的FPSO生产操作运营一体化服务能力,探索出一套受业内外充分认可的智能FPSO技术体系规范,助力公司数字化转型升级。
先易后难
智能化逐步推进
数字化转型大浪潮下,如何结合行业特点和企业实际推进公司实现跨越式发展,是采油公司一直以来想解决的“心头事”。
项目组在实施过程中开展了无数次头脑风暴,制订了“先易后难,急用先行”的实施策略。他们优先建设FPSO智控中心、FPSO智能管理平台两项基础设施,逐步实施各智能化应用模块的研究与部署工作。这既保证了整体体系架构的完整和规范,也符合智能化建设任务的整体建设思路。
通过对FPSO生产操作全流程进行充分分析和解读,项目组从数据收集、检测监测等入手,逐步开展智能识别、故障预警、远程监控技术方案研究、能效监测、船体结构应力监测等功能的实施。
智能管理平台建设方面,项目组结合“海洋石油111”FPSO生产实际,依托海油发展公司统一规划部署的大数据平台,实现数据规范采集、统一管理、互通共享;结合FPSO业务特点和产业转型需求,建设FPSO智能管理平台,对“海洋石油111”FPSO的数据统一采集、处理、存储及传输,实现对各工控系统、信息系统数据的统一管理与调用。同时,项目组还为各子课题组提供了集中管理、统一呈现、远程控制的平台。
创新研究
在役FPSO安装应力监测系统
在“中海油FPSO智能化生产运营场景”建设过程中,项目组顺利完成了船体结构应力监测系统的设计开发,但该系统需要安装到“海洋石油111”FPSO上。而这艘FPSO一直处于生产运营状态,在其压载舱甲板面安装应力监测节点需动用焊接作业,常规焊接热量大且伴有焊接火花,影响了现场生产。这项安装作业是国内首次在役大型船舶上安装应力监测系统,没有先例可循。
对此,项目组针对现场安装工艺展开了长达半年的研讨。经过优化组合和陆地测试,他们找到了微热量焊接及复合胶封技术,这两项工艺叠加在一起,可实现焊接过程中材料背面无火花、温升≤2℃的施工技术指标。
值得一提的是项目组研发的货油系统故障诊断功能,在不加装新仪器仪表的情况下,挖掘运行数据,实现故障快速定位、预判分析、维修指导等功能,准确率86.3%,达到业内先进水平。
同时,该项目组还先后开展FPSO船体结构状态监测及评估系统开发及应用、FPSO多功能机器人序列化技术服务应用研究等14项研究,制修订企业标准/指南2项,申请专利8件,培养高级工程师12人,中级工程师20人,建成了一套国内先进的FPSO智能化管理平台,成果成功复用于FPSO、MOPU、非常规气生产等多项场景。
项目团队不仅积极运用数字化促进FPSO生产操作运营自身降本增效、提升安全效能,还依托项目形成的技术力量,促成对外服务合同20余项,累计产值达1.2亿元。其中,陵水“深海一号”项目、秦皇岛32-6智能油田建设更是擦亮了采油公司的数字化建设“名片”。
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