海上石油平臺防登臨、防溢油雙系統融合研究

錢樹慧

摘要：海上油氣田開采具有易燃易爆、生產環境極為危險、生產連續不間斷等特點，一旦發生安全事故，輕則對平臺生產造成關停的經濟影響，重則會影響到海洋環境、生態環境、漁業、旅游業等，給國家經濟、海洋環境以及人民生產生活造成極大的損害。

隨著我國海洋石油開采業務不斷拓展，近年來海上石油平臺數量大幅度增加，同時根據國家相關安全生產、環境保護等政策法規規定，對海上石油作業設施安全生產提出了更加嚴格的設計要求。

在此背景下，中海油總公司提出對新建采油平臺增加防登臨、防溢油監控系統，提高海上油氣開發的生產安全性并完善環境保護監測功能。

關鍵詞：防登臨;防溢油;保護監測;系統融合

目前漁民、釣魚興趣愛好者的海上交通工具的日漸發達，漁船、私人船舶、快艇等小型船舶靠近石油平臺進行拋錨、捕魚、釣魚等現象時有發生，甚至有些船舶知悉為無人平臺后會非法登臨平臺，給平臺的管理工作、安全生產都帶來極大的安全隱患。

另一方面，隨著我國海洋石油勘探和開采規模不斷擴大，海洋溢油事件的發生幾率也在不斷攀升，一旦發生溢油事故，海洋環境、岸線將會受到嚴重污染。海上石油開采歷來重視環境保護， 必須保證出現原油泄漏能夠及時發現并進行處置;同時對石油平臺周邊海域出現的原油進行監控，以便對海面出現的原油進行源頭追溯、去向監控。

防登臨、防溢油系統開發研究應用已經成為海上石油開采的必要研究課題。

一、海洋石油平臺防登臨、防溢油應用現狀及改進計劃

目前，防登臨系統、防溢油系統各自作為獨立系統安裝在部分采油平臺上，兩套系統各自的功能不盡相同，但架構類似。

防登臨系統，是針對非法靠近平臺周圍海域船舶進行實時監控并及時觸發廣播語音、閃燈聲光報警的一個系統，該系統基于視頻技術、紅外熱成像技術和圖像智能識別技術等開發而成，該系統主要是針對距離平臺50-300m左右的海域進行監控。

防溢油系統，是針對平臺生產過程的石油泄漏而有針對性架設的一套系統，該系統采用CCTV技術，對平臺下方跟周圍50m左右的海域進行視頻實時監控，有助于生產人員對海面進行觀察，及時了解海面信息，當有溢油事故發現，可以較為快速的發現事故并啟動對應的處理程序。

雖然兩套系統對應觀察的海域范圍、使用的核心技術有所差別，但在系統架構上，均包含NVR、服務器、客戶端電腦等硬件。在此基礎上，優化設計方案，開發硬件、軟件相關功能，將兩套系統融合為一，既能提高現場用戶操作便捷性，也能節省硬件安裝空間，同時降低工程建設成本、維護成本。因此，對海上采油平臺防登臨系統、防溢油系統融合研究具有良好的可行性及必要性。

二、雙系統融合研究開發的價值

（一）技術價值

1）優化設計：根據行業規范及設計功能需求，新系統對應匹配并優化調整系統功能，滿足設計基本功能的同時，合理引導優化設計方案，實現新需求與新應用的高度匹配契合。2）功能拓展：滿足基本功能前提下，預置多種備選接口，根據不同項目需求可配套多功能拓展應用，為后續系統功能升級、兼容、整合應用提供擴容空間。3）推廣應用：新系統應用需求具有普遍性，不僅在新建平臺項目有使用需求，同時適宜在原有平臺進行升級改造，后續推廣應用前景良好。

（二）對企業發展產生的其他貢獻

能夠隨著市場需求變化快速做出適應性調整，滿足項目功能需求的同時提高自身科研能力，同時提升研發企業在行業內科技品牌認知度。

三、雙系統融合研究目標及主要研究內容

（一）目標

1）集中拓撲資源，多系統并行處理。防登臨系統，防溢油系統均使用到了NVR設備、服務器設備、客戶端電腦，雖然系統功能存在獨立性，但是同樣的設備均會對空間、能耗、成本等都造成一定程度的浪費，因此通過開展技術研究，集中拓撲資源，統一管理使用，建立多系統公用的處理機制，通過邏輯共享設備技術來代替物理層面的眾多設備。2）擴展功能。平臺建設中，可通過局域網建立的數據鏈路，以及各平臺數據庫的建立及系統設備配置，進一步提升防登臨、防溢油系統的“廣度”以及“深度”。3）在海上油田范圍內的推廣應用。由于防登臨、防溢油均為海上石油平臺所要求的功能，因此在研制雙系統融合的技術上，可在整個海上石油開采領域推廣使用。

（二）主要研究內容

1）核心設備共享技術。以共享的方式對系統核心設備包括NVR設備、服務器設備、客戶端電腦等硬件進行共享使用，在物理上實現共享，在邏輯上實現分離，使得在不犧牲系統性能、功能的前提下降低物理層面的設備。2）雙系統融合顯示技術。通過多屏幕顯示技術，將防登臨、防溢油系統的界面融合，并通過一臺可支持雙顯示器的電腦進行顯示。3）數據庫融合技術。需將原防登臨系統的數據庫增加防溢油系統的數據，從而使得共用同一數據庫，對各時間的記錄等均可以實現記錄及查詢。

四、本項目研究開發技術關鍵

（一）關鍵技術簡述： 平臺建設關鍵技術： 開發技術：C++、C#、ASP.Net

多系統融合顯示技術? 邏輯分區技術 WebService技術

（二）創新點

防溢油、防登臨系統雙融合系統，將原為兩套互為獨立的系統融合為一套系統，通過邏輯分區代替物理分區，使得核心設備得以共享使用，在成本上、空間上、能耗上均可以有一定的降低效果。

（三）技術指標對比

通過開展技術研究后，采用雙系統融合系統，在系統空間上，可減少至少6U的機柜空間，以及一臺桌面臺式主機的空間，為本身空間較為緊張的石油平臺機房、操作臺上騰出寶貴的空間。

功耗上，為石油平臺降低了一臺NVR、服務器、臺式電腦的功耗。

結語：目前安防系統、環境監測系統在各類行業中廣泛推廣應用，但在不同行業、不同應用場所中的需求千差萬別。本次系統融合研究應用是根據國內海上石油平臺作業現場最新生產安全管理規范制定的新增系統功能應用，尤其是平臺防登臨系統屬于特殊行業特有應用，在此基礎上融合防溢油高清視頻監控系統，實現雙系統合二為一屬于海上石油開采創新開發應用系統，在同行業安防、環境監測系統融合應用案例中具備創新性、唯一性，雙系統融合研究應用能夠為企業增加良好的經濟效益及社會效益。

參考文獻：

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