海洋平臺結構數據完整性管理及應用研究

徐 燕

（中海油能源發展裝備技術有限公司設計研發中心，天津 300452）

平臺結構作為海上設施穩定運行的基礎，其穩定性是設備設施完整性管理工作的重中之重。通過對結構數據的有效管理，特別是結構主體數據、環境條件數據、衍生數據、附屬結構數據、檢測數據的有效管理，實現海洋平臺結構的完整性管理，是一種行之有效的管理手段[1]。

1 平臺結構數據完整性管理概述

使用時，近年平臺結構完整性管理系統在平臺結構數據方面并未達到預期的使用效果和查詢狀態。究其原因，主要涉及3 個方面：一是數據采集成果與實物之間缺乏有效的結構件編號，無法實現實物與數據的關聯；二是人工數據采集方式效率低下，較難應對海量數據采集狀況；三是缺乏統一且實用的數據采集模板，數據格式統一性較差[2]。針對以上問題，公司考慮通過數據治理的手段從源頭上優化平臺結構構件編碼、平臺結構焊縫編碼及陽極塊編碼等，結合完整性管理體系文件和各方對平臺結構完整性數據需求，規劃統一的結構數據采集模板，同時開發數據智能采集工具和系統展示功能，實現數據采集從人工到人工加工具的轉變。

2 平臺結構數據完整性管理內容

2.1 平臺結構構件編碼規則

對數據的對象即平臺結構構件名稱進行規范化規定，規范平臺結構構件編碼規則，保證該編碼可執行、可操作、可配置，方便采集人員和系統識別。

2.2 平臺結構數據采集模板

分析梳理平臺結構相關工程和生產業務產生的所有結構化和非結構化數據，分析數據使用需求和實際業務管理需求，制作科學合理的采集模板。

2.3 平臺結構數據采集方式

數據采集有兩種方法：一種方法是利用系統的數據導出工具，通過人工方式整理為標準的數據采集格式；另一種方法是開發或購買一套數據采集軟件，兼顧數據采集質量和效率。

2.4 平臺結構數據可視化

平臺結構數據作為工程項目數字化交付最重要的數據之一，提供的數據量和信息量是最多最全的，需要一個系統提供三維可視化場景和三維數據信息導航地圖，存儲管理設施的工程數據資產，快速查詢查閱。

3 平臺結構數據完整性管理案例分析

3.1 平臺結構構件編碼規則

對于在役平臺結構，為方便后期檢修維護、檢驗檢測，需要按平臺區域構成框架，對平臺結構進行細化編碼，保證平臺結構構件編碼連續性唯一、實用、高效。《海上油（氣）田工程數字化設備設施編碼及文件命名規范》中，固定平臺結構構件編碼采用“油田代號-單體代號（模塊代號）-圖紙號-構件類型+流水號”的編碼方式。圖紙中可視情況不體現固定平臺結構構件編碼前兩段油（氣）田編碼和單體代號（模塊代號），圖紙號為加設圖紙編碼最后一段圖號和次級序列號，流水號宜按照平臺的布局和一定順序編號。例如，渤中15-1 油田CEPA 平臺上部組塊1008（01）加設圖紙對構件進行編碼，主梁第一根構件編碼 為BZ15-1-CEPA（TS）-100801-PH0001， 其 中“BZ15-1”為油田代號，“CEPA（TS）”為單體代號（模塊代號），“100801”為圖紙號，“PH0001”中“PH”為構件類型，“0001”為流水號。在加設圖紙上建立平臺結構構件編碼，如圖1 所示。

3.2 平臺結構數據采集模板

對需求數據進行梳理和設計，制定數據采集模板，內容包含各階段采集模板、主體數據、環境條件數據、結構衍生數據、附屬結構數據、檢驗檢測數據模板、維修維護數據模板、變更數據模板以及非結構化文檔模板等，且保證每個數據都能完成采集。系統可以通過制作數據模板，實現數據集模板的自動套用。在具體運用中，該功能模塊主要根據新建數據的分類屬性，通過自動調用模板的方式，選用合適的模板完成對多個數據集對象的創建[3]。以結構構件檢測數據采集模板為例，模板中包含桿件編碼、桿件規格材質、壁厚、檢測時間以及裂紋長度等，如表1 所示。

3.3 平臺結構數據采集方式

平臺數據采集工作量較大，依托傳統方式將花費大量的人力成本，效率低下，且難以保證數據的準確性。可以借助物聯網技術實現對各種數據信息的智能化自動采集，在保證數據質量的前提下，最大限度優化采集效率，并為使用方帶來較高的使用價值[2]。

3.4 平臺結構數據可視化展示

為了實現數據在系統中的有效使用與展示，在應用平臺開發時可專門應用三維可視化呈現技術，使得用戶通過3D 展示頁面能夠查看平臺的數據信息，及時了解平臺的主體數據、檢測數據等信息[4]。用戶通過鼠標在服務器上移動進入服務器視圖，從而查看結構構件關聯的文件和數據，如圖2 所示。

表1 平臺結構構件檢測數據采集模板示例

在應用平臺首頁將平臺結構主體數據中的水深、井槽、樁腿數、有無生活樓、甲板層數等數據進行作業公司級或者分公司級統計，可為油氣田開發項目在制定方案時及時快捷選取出對標平臺提供幫助，縮減工期。此外，各平臺檢測數據的裂紋長度、腐蝕速率等可設置動態曲線，簡單明了，便于業務人員下次檢驗重點關注[5]。

4 結語

通過數據治理，從源頭上把握結構構件數據采集質量，實現平臺結構數據的有效流通。通過開發多源融合的數據應用平臺，可使數據更有價值。該思路可指導油田企業因地制宜地開展各類結構化數據的智能分析與應用。此外，數字化轉型可助力企業核心業務提升，推進智能油田建設，保障油田高效開發和油田企業高質量可持續綠色發展。