海洋石油行業生產設施遠程監控手段分析

陳守文，王愛民

渤海石油通訊有限責任公司，天津 300452

0 引言

海洋石油行業是高投入、高風險行業，其主要生產作業設施在海洋上遠離陸地、作業空間狹小，所處環境自然條件惡劣；海上鉆井、工程施工、油氣生產和儲運、直升機和船舶運輸增大生產作業風險的程度。近年來，隨著海上開采業務量急劇增多，海上平臺、管線及運輸船舶數量也日益增多，實施有效的、全面的實時生產監控及管理工作難度加大：遇到了無法系統了解生產設施運轉狀況、無法了解海上生產設施所處位置的海洋環境、無法對船舶作業及動態進行實時跟蹤，無法掌控現場作業情況等問題。

隨著控制、計算機、通信、網絡等技術的發展，衛星網絡、微波網絡、光纖網絡實現覆蓋整個海上生產作業設施，包括采油平臺、鉆井平臺、FPSO、移動作業設施等，技術的發展促進了網絡集成信息系統的發展, 使生產作業設施遠程監控和管理成為可能。針對以上問題及海洋石油行業特點和企業安全生產監控及管理具體需求，結合海油自身技術優勢，包括船舶動態監控、海上油井信息監控、鉆完井信息監控、海洋環境信息監控、工業視頻監控及遠程診斷等多種綜合信息系統不斷投入使用，在為海上安全生產保駕護航、提升安全生產管理水平、應急響應處置能力方面發揮了重要作用。

1 船舶動態信息監控

該信息監控基于船舶自動識別系統(AIS)，通過陸上基站和船載設備，自動識別500 t以上的船舶，進行實時、主動、全面的動態監控。可以對目標船舶進行快速定位，并可查詢其經緯度、航向、航速，以及噸位、載重量等基本信息。此外，還可以提供海上平臺的相關信息，包括平臺所在的位置、油田群的分布、海底管線等。輔助管理部門有效提高船舶的生產調度和應急指揮效率，為日常生產調度和應急指揮管理提供全面信息支持。

2 海上油井信息監控

將油井電潛泵、井口壓力、井下油井壓力等多個獨立系統不同接口數據進行采集、集成，并中控系統對接；同時通過對井口不同類型復雜系統數據的采集，深度利用挖掘井口各項數據潛在價值，為陸地油井分析人員確保生產安全和穩定，提供實時性的高可靠數據統計、分析、報警、瀏覽、編輯、計算等功能，改變現有傳統、低效、高成本的工作模式。通過有效的信息化手段提高油井的管理和監測功能為海上作業者、陸地生產作業及管理人員提供不同的檢測和分析系統，提高管理效率及管理水平。

3 鉆完井信息監控

以鉆完井實時數據、靜態數據及其它勘探、油藏數據為核心，實現數據庫實時傳輸，數據監控功能，有效對鉆完井作業有效科學的作業管理功能，為管理者提供豐富的數據信息依據，綜合多種手段進行監控管理。并通過各類曲線、報表形式形象展現、分析鉆完井數據信息，統計生產作業情況；集成多口井的勘探、鉆井、費用等相關歷史數據，為下口探井或生產井的設計方案、作業計劃提供參考。

4 海洋環境信息監控

海上平臺的生產作業、人員運載受氣象、海況的影響很大，為此，建立對海洋環境氣象信息的監控保障海上生產的安全，為企業防災減災提供準確的信息，提高災害性天氣的反應能力，提高經濟效益。

該系統通過多種渠道獲取實時的災害性氣象環境參數，對其發展變化情況進行持續跟蹤和預測，并向有關地區及時發布警報。系統經常與通信網絡和短信平臺聯合使用，將對海洋石油生產作業產生重大影響的災害預警信息，包括臺風警報、海冰預警，風暴潮警報等災害性天氣預警，及時準確地傳達到受影響地區的單位和個人。同時還建立了企業內部的氣象臺、氣象服務網站和海上氣象信息自動采集系統，及時收集、分析、發布影響作業區域的氣象情況。

5 工業視頻信息監控及遠程診斷

工業視頻信息監控及遠程診斷基于為IP的遠程網絡視頻監控，為安全生產及應急、專家遠程診斷支持以及安全防范提供可靠數據圖像。視頻流的承載、云臺鏡頭控制、所有設備管理控制信令都采用開放IP協議承載，壓縮的視頻數據可直接存儲在海上或陸地硬盤中。實現對事件初發、事態現狀、周邊環境、設備狀況、人員動態等信息的直觀獲取，輔助安全管理人員進行判斷和決策。作為安全和生產管理工作的重要輔助工具，現場工業電視遠程視頻及遠程診斷已廣泛應用于中國海油的海上平臺，成為保障安全生產及處置突發應急事件時必不可少的手段之一。

6 其它相關應用系統

由于通過生產的安全監控能夠做到辨識和預測危險，控制和消除事故,因而它是預防事故、保障生產的迫切需要，因此系統監控的信息也逐步完善、增加，將對生產監控管理有利的數據不斷通過技術實現遠程的監控管理。

SVDR雷達圖像遠程監控：實現陸地安全指揮或管理人員對在航船舶雷達圖像的遠程實時監控；人員動態監控：實現對作業人員的在海上作業的動態管理，提高了安全管理的效率；VHF對講遠程聯網監控：通過把各平臺陸地VHF對講進行網絡連接組成統一的VHF通信網絡，實現為海上平臺之間，以及海上和處理廠之間的海上生產、船舶調度等提供常規的通訊保障。遠程監控預警技術在重大工業事故預防中可以發揮重要作用, 隨著監控預警技術研究的進展與深入,必將使企業的安全管理、安全監督部門的跟蹤監督以及整個企業的生產安全保障都提升到了一個新的層次。

7 結論

多種通信技術、軟硬件技術的綜合使用為企業遠程監控提供了多種手段,但是由于海洋石油行業的海上作業范圍覆蓋面廣、環境差異性大，遠程信息系統的全面監控推廣和完善不是一蹴而就的，現有系統將不斷優化、完善，新的應用系統和手段也將根據不斷更新的需求逐步投入到實際應用當中，以便最大限度地為安全生產作業提供必要的支持。

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