智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施的HSE管理挑戰(zhàn)淺析

（中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東深圳 518067）

0.引言

加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合是黨和國(guó)家提出的重大戰(zhàn)略方向。“十四五”規(guī)劃綱要提出，加快數(shù)字化發(fā)展。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。

為深入貫徹十九大精神，貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的重要思想，中國(guó)海油加快推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展步伐，探索建設(shè)“智慧油田”建設(shè)，提升油田自動(dòng)化水平，進(jìn)一步擴(kuò)大海上設(shè)施的智能化無(wú)人駐守的應(yīng)用范圍，為實(shí)現(xiàn)油田數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型夯實(shí)基礎(chǔ)。

1.“無(wú)人駐守生產(chǎn)平臺(tái)”定義

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)(2000年)《海上固定平臺(tái)安全規(guī)則》和中海油（Q/HS3024-2012）《海上無(wú)人駐守井口平臺(tái)設(shè)計(jì)》中的定義：“無(wú)人駐守生產(chǎn)平臺(tái)”是指無(wú)人居住的油氣生產(chǎn)井口平臺(tái)。即在正常生產(chǎn)條件下，平臺(tái)無(wú)人進(jìn)行生產(chǎn)操作，平臺(tái)不設(shè)鉆修機(jī)，在特殊條件下（如檢修、應(yīng)急故障處理、調(diào)查及定期巡檢期間）可登臨平臺(tái)，但不在平臺(tái)上住宿。

2.“無(wú)人化”生產(chǎn)的目的

“無(wú)人化”生產(chǎn)通過(guò)改變現(xiàn)有海上油氣田的生產(chǎn)操作方式，減少海上生產(chǎn)操作人員工作量，以實(shí)現(xiàn)如下目的：（1）降低海上油氣田的開(kāi)發(fā)工程投資和海上油氣田的全生命周期操作運(yùn)營(yíng)成本；（2）將現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)作業(yè)由機(jī)器代替，減少人員傷害事故發(fā)生，降低事故率；（3）減少污染物產(chǎn)生及排放，減少環(huán)境污染；（4）減少生產(chǎn)操作人員現(xiàn)場(chǎng)工作壓力，改善人員工作環(huán)境；（5）為企業(yè)向數(shù)字化、智能化邁進(jìn)積累經(jīng)驗(yàn)，夯實(shí)基礎(chǔ)。

3.“無(wú)人化”平臺(tái)現(xiàn)狀

在世界范圍，無(wú)人平臺(tái)幾乎分布于世界上所有油氣活躍海域，目前近7000個(gè)平臺(tái)中約23%（約1600多座）的為無(wú)人駐守平臺(tái)，如圖1所示。

圖1 海上平臺(tái)數(shù)字化、智能化發(fā)展路徑

我國(guó)第一座海上無(wú)人平臺(tái)渤海渤中34-4WP建設(shè)于1993年，其不設(shè)應(yīng)急柴油發(fā)電系統(tǒng)，動(dòng)力通過(guò)電纜從有人平臺(tái)傳輸，并通過(guò)有人平臺(tái)的終端進(jìn)行檢測(cè)和遙控。勝利油田是中國(guó)最早開(kāi)展海油陸采和灘淺海石油開(kāi)發(fā)的油田之一，其從1996年起著手海上自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并逐步研發(fā)了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)人值守采油平臺(tái)安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)新華社報(bào)道，2011年，中石化勝利油田無(wú)人值守采油平臺(tái)已達(dá)60座。中海油目前在生產(chǎn)無(wú)人平臺(tái)也超過(guò)20座，大多為簡(jiǎn)易井口平臺(tái)或與中心平臺(tái)棧橋相連的井口平臺(tái)。

起初，這些符合海上無(wú)人平臺(tái)并未真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理，一直遵循有人駐守的模式。后來(lái)，經(jīng)過(guò)逐步的改進(jìn)和技術(shù)突破，逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理，實(shí)現(xiàn)降本增效突破。

與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家和地區(qū)的海上無(wú)人平臺(tái)相比，國(guó)內(nèi)無(wú)人平臺(tái)在生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)、管理、生產(chǎn)時(shí)率等方面尚存在一定差距，尤其在安全管理方面，需要加強(qiáng)和解決的問(wèn)題包括設(shè)備可靠性、遠(yuǎn)程安全監(jiān)控、消防安全、油田的日常巡檢以及應(yīng)急管理等方面[1]。

4.HSE管理挑戰(zhàn)淺析

智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施生產(chǎn)操作均通過(guò)遠(yuǎn)程控制方式進(jìn)行，在生產(chǎn)過(guò)程中需要獲取大量的數(shù)字化和信息化數(shù)據(jù)及資料，并通過(guò)分析對(duì)平臺(tái)生產(chǎn)流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)，確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。其生產(chǎn)方式較傳統(tǒng)有人值守平臺(tái)有了較大的變化，面臨許多新的安全管理挑戰(zhàn)。這些安全管理挑戰(zhàn)來(lái)自許多方面，包括內(nèi)部自身因素，如設(shè)施設(shè)備穩(wěn)定性、管理能力等，也包括外部的因素，如防釣魚(yú)與防非法入侵等。

對(duì)無(wú)人值守平臺(tái)HSE管理面臨的挑戰(zhàn)總結(jié)概括主要有如下四個(gè)方面：

（1）新技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。作為無(wú)人海上設(shè)施，其設(shè)計(jì)較有人平臺(tái)簡(jiǎn)易，但對(duì)控制系統(tǒng)可靠性的要求則高于有人平臺(tái)。要實(shí)現(xiàn)智能化無(wú)人駐守，首要的任務(wù)就是要解決對(duì)設(shè)施的全面監(jiān)控、自動(dòng)消防、遠(yuǎn)程啟動(dòng)、預(yù)測(cè)設(shè)備設(shè)施的檢維修、通信與信息安全及登臨設(shè)施的安全等新技術(shù)問(wèn)題。具體的新技術(shù)問(wèn)題與挑戰(zhàn)如表1所示。

表1 新技術(shù)問(wèn)題與挑戰(zhàn)表

（2）HSE管理模式轉(zhuǎn)變帶來(lái)的挑戰(zhàn)。海上設(shè)施智能化無(wú)人駐守后，日常的生產(chǎn)管理將產(chǎn)生較大變化，日常巡檢將更多依靠現(xiàn)場(chǎng)的智能機(jī)器人、攝像頭、無(wú)人機(jī)等，設(shè)備維修運(yùn)營(yíng)管理的觀念也會(huì)發(fā)生大的轉(zhuǎn)變。這就要求相關(guān)的HSE管理制度相應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)新和改變，如應(yīng)急管理制度，日常QHSE管理制度等；作業(yè)人員的HSE意識(shí)和技能也需要轉(zhuǎn)變，專業(yè)化承包商的技術(shù)隊(duì)伍需要進(jìn)一步壯大和加強(qiáng)。同時(shí)，應(yīng)組建有相應(yīng)HSE管理經(jīng)驗(yàn)的專家團(tuán)隊(duì)，對(duì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)估及技術(shù)支持[2]。

（3）HSE理念變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)。海上設(shè)施智能化無(wú)人駐守后，HSE管理的對(duì)象發(fā)生變化，安全管理的手段和方式也會(huì)發(fā)生變化。傳統(tǒng)HSE管理以管控人的不安全行為為主要手段，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駐守后，HSE管理重心將轉(zhuǎn)移為無(wú)人駐守平臺(tái)管理系統(tǒng)的安全性，制度體系的完善性等方面，不論是陸地管理層還是一線的作業(yè)人員，都需要及時(shí)轉(zhuǎn)變HSE理念。

（4）無(wú)人平臺(tái)相關(guān)HSE法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不完善帶來(lái)的挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)的制定一般較新技術(shù)的發(fā)展會(huì)有一定滯后，智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也不例外。目前國(guó)內(nèi)無(wú)人平臺(tái)可參考的標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)，分別是（《海上固定平臺(tái)安全規(guī)則》和《海上無(wú)人駐守井口平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)定》），《海上無(wú)人駐守井口平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)定》是2012年中海油制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，屬國(guó)內(nèi)相對(duì)較新的標(biāo)準(zhǔn)，但這些標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)則均難以對(duì)無(wú)人平臺(tái)的特殊要求進(jìn)行全面描述。海上平臺(tái)無(wú)人化后，不論是救生設(shè)備的配備、消防系統(tǒng)的設(shè)置，還是人員登臨平臺(tái)的方式等都發(fā)生了較大的變化，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不能完全滿足未來(lái)智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施發(fā)展的需求，原標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容也需要及時(shí)進(jìn)行更新。

5.結(jié)語(yǔ)

智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施的核心是利用新的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)優(yōu)化，提高采收率，進(jìn)而降低成本。同時(shí)，在智能化無(wú)人駐守海上設(shè)施建設(shè)方面，我們還有很多路要走，在智能無(wú)人計(jì)劃平臺(tái)HSE管理方面也有諸多挑戰(zhàn)，但智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向是不可逆的。這就需要海洋石油行業(yè)工作者們緊密配合，協(xié)同合作，不斷提升發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，吸納數(shù)字化人才，轉(zhuǎn)變HSE理念，豐富HSE管理手段，探索完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，放眼長(zhǎng)期效益，為保障國(guó)家能源安全作出新的更大貢獻(xiàn)。