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我國首艘全新智能FPSO成功交付 全球視訊

6月16日,由中海油能源發(fā)展股份有限公司(以下簡稱海油發(fā)展)投資建造的全新智能FPSO(浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置)“海洋石油123”在江蘇南通完成陸地建造并成功交付,標(biāo)志著中國海油加快推進(jìn)海上智能油田建設(shè)取得新進(jìn)展,對于實(shí)現(xiàn)我國能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)深度融合,加快推進(jìn)我國能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展具有重要意義。

浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置是開采海洋油氣資源的高端大型海洋工程裝備,可實(shí)現(xiàn)海上石油、天然氣等能源的開采、加工、儲(chǔ)存、外輸、發(fā)電,被稱為“海上油氣加工廠”。“海洋石油123”是一艘10萬載重噸級的船型浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置,船長241.5米,型寬45.2米,型深25.4米,其系泊中心水深大約236米,甲板面積相當(dāng)于1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)全面感知 讓油氣智能生產(chǎn)跨越“山海”


(資料圖片)

作為我國全新智能FPSO,“海洋石油123”與常規(guī)FPSO主要差異在于智能化程度高,是目前我國首艘應(yīng)用了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計(jì)算等數(shù)字技術(shù)的全新FPSO,將為投產(chǎn)后的油氣生產(chǎn)運(yùn)營智能化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“過去,F(xiàn)PSO生產(chǎn)作業(yè)是以獨(dú)立模式運(yùn)行,倘若現(xiàn)場的關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障,需要多個(gè)專業(yè)的技術(shù)專家乘坐交通工具從陸地趕赴海上才能解決問題,這種方式實(shí)效性不高,影響現(xiàn)場的正常生產(chǎn)。”海油發(fā)展副總經(jīng)理王偉介紹說,“‘海洋石油123’通過智能化的設(shè)計(jì),改變了傳統(tǒng)的運(yùn)營模式,實(shí)現(xiàn)了從過去的海上設(shè)施獨(dú)立作戰(zhàn)模式向橫向集成和縱向貫通的海陸一體化運(yùn)營模式轉(zhuǎn)變,現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以及時(shí)回傳至陸地,技術(shù)專家在陸地就能進(jìn)行聯(lián)合診斷,不僅能大幅縮短設(shè)備故障修復(fù)時(shí)間,還有助于更早發(fā)現(xiàn)和解決海上生產(chǎn)隱患,將有效提高作業(yè)效率20%,降低生產(chǎn)運(yùn)營成本10%以上。”

王偉介紹說,“海洋石油123”現(xiàn)場各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過8000余個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)匯集至自主研發(fā)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)中樞——“海精靈”邊緣數(shù)據(jù)中心,對數(shù)據(jù)預(yù)處理后再通過海陸通信鏈路傳輸至陸地智控中心,可實(shí)現(xiàn)海上生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面感知、實(shí)時(shí)采集和智能輔助決策,全面提升油氣生產(chǎn)設(shè)施智能化運(yùn)營水平。

在開展全新FPSO建設(shè)的同時(shí),技術(shù)團(tuán)隊(duì)同步對已投產(chǎn)運(yùn)營的老舊FPSO進(jìn)行智能化改造升級,隨著“海洋石油123”的成功交付,陸地指控中心成功實(shí)現(xiàn)了FPSO“一對多”集約化管理,實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益和管理效率的更優(yōu)化。

“倘若遇到極端天氣導(dǎo)致海陸之間的通信受影響,‘海精靈’可以充當(dāng)‘臨時(shí)指揮站’,為智能化學(xué)藥劑加注、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、全船監(jiān)測系統(tǒng)等智能化應(yīng)用提供算力支撐,經(jīng)人工智能模型算法分析后,全面提升設(shè)備設(shè)施全生命周期管理的科學(xué)性。”王偉表示。

數(shù)字“克隆體”讓海陸協(xié)同更加高效

“如果說‘海精靈’邊緣數(shù)據(jù)中心是現(xiàn)場數(shù)據(jù)的匯集中樞,那么數(shù)字孿生技術(shù)就是海陸數(shù)據(jù)共享的橋梁紐帶。”“海洋石油123”建造項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人譚靜軒表示,“研發(fā)團(tuán)隊(duì)將數(shù)字孿生技術(shù)首次應(yīng)用在‘海洋石油123’的生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化、船體及單點(diǎn)系統(tǒng)健康管理,相當(dāng)于給FPSO創(chuàng)造了一個(gè)數(shù)字版的‘克隆體’,技術(shù)人員在FPSO陸地智控中心便可通過這一‘克隆體’全面監(jiān)測海上生產(chǎn)動(dòng)態(tài),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備設(shè)施遠(yuǎn)程映射與海陸協(xié)同管理,為海陸一體化智能生產(chǎn)運(yùn)營搭建數(shù)據(jù)共享橋梁。”

此前,海上操作人員需要時(shí)刻關(guān)注外部條件變化,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)程和工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工藝系統(tǒng)調(diào)節(jié),以保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。 有了“數(shù)字孿生”系統(tǒng)后,不僅可以真實(shí)還原工藝流程,還可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)和變化情況進(jìn)行控制參數(shù)調(diào)優(yōu)和趨勢預(yù)警,解決了裝置運(yùn)行過程中因依賴操作經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的系統(tǒng)異常、預(yù)警信息不足等問題,在安全高效運(yùn)行的前提下,確保FPSO生產(chǎn)時(shí)率最大化。

高效用能,不僅“智能”而且“綠色”

在“雙碳”背景下,“海洋石油123”持續(xù)改善能源管理模式,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)用能,減少能源成本,遞交了多個(gè)綠色答案。

譚靜軒介紹說,“海洋石油123”首次利用先進(jìn)的工業(yè)無線信號傳輸及電子感應(yīng)技術(shù),將FPSO的照明系統(tǒng)連接成一個(gè)智能控制網(wǎng)絡(luò),在滿足不同工作時(shí)間、不同工作模式下各個(gè)場所對照度的需求的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)智能燈具的亮度。每年將節(jié)約照明用電30%,節(jié)約的電能相當(dāng)于每年節(jié)約原油2575.44桶(標(biāo)準(zhǔn)煤46.2471噸)。

“海洋石油123”還配置了1套煙氣模式惰氣系統(tǒng),回收利用熱介質(zhì)鍋爐燃燒的尾氣用于大艙所需的惰氣覆蓋氣,能夠有效減少惰氣發(fā)生器的柴油消耗,進(jìn)而降低FPSO的整體能源消耗。另外,“海洋石油123”還配置了四臺(tái)套主發(fā)電機(jī)煙氣的余熱利用鍋爐,單臺(tái)功率為1500kW,正常生產(chǎn)期間利用余熱鍋爐就能滿足FPSO所需的熱能。上述兩套系統(tǒng)將每年節(jié)約標(biāo)煤4429余噸,減少二氧化碳排放約11168噸,相當(dāng)于植樹6120棵。

“‘海洋石油123’FPSO交付后,將成為我國首個(gè)統(tǒng)一批量應(yīng)用滿足國標(biāo)二級能效電機(jī)的FPSO,相比以前的三級能效電機(jī),效率提升3%左右,每年將節(jié)電125700kWh。”譚靜軒說。

“海洋石油123”是首個(gè)獲得中國船級社智能符號認(rèn)證的FPSO。交付后將通過一艘主拖輪拖帶和一艘輔助拖輪護(hù)航,拖航至珠江口盆地海域的陸豐12-3油田,與已經(jīng)安裝在水下的錨鏈系統(tǒng)對接。陸豐12-3油田作業(yè)水深約240米,總井?dāng)?shù)達(dá)13口,主要生產(chǎn)設(shè)施包括“海洋石油123”和一座深水導(dǎo)管架平臺(tái),預(yù)計(jì)今年下半年投產(chǎn)后高峰日產(chǎn)原油29500桶,成為我國海洋油氣產(chǎn)量的新增長極。

目前,我國已經(jīng)成為全球最大的FPSO制造與應(yīng)用國之一,所擁有的FPSO數(shù)量與總噸位均居世界前列。

王偉表示,海油發(fā)展將緊盯油氣行業(yè)數(shù)字綠色低碳轉(zhuǎn)型新趨勢,抓住新一輪科技革命為油氣產(chǎn)業(yè)帶來的新契機(jī),在油氣生產(chǎn)領(lǐng)域大力推進(jìn)以“智能油田”“智能工程”“智能工廠”為代表的數(shù)字綠色低碳轉(zhuǎn)型示范工程,為持續(xù)推動(dòng)海洋石油工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、保障國家能源安全作出新的更大貢獻(xiàn)。

(圖片由海油發(fā)展提供)

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