初步具备浮式生产储卸油装置(FPSO)单点监测评估、能耗管理、外输监测、安全监控等一体化生产运营能力。同时,已初步建成中国海油(600938)首个FPSO数字化管理平台,实现海上设施“一对多”集约化管理。此外,还首次在FPSO现场搭建边缘端数据平台,从数据源头保证数据资产的完整性。
这是海油发展(600968)采油公司深圳分公司通过搭建“中海油FPSO智能化生产运营场景”尝到的甜头。
该场景主要围绕FPSO生产操作运营环节展开,以“建设一个智能管理平台、开展设备运维、工艺控制、作业管理三个智能方向”为建设思路,开展了7项研究,并将成果全部实现落地应用。这一系列举措极大地提升了海上设施的智能化水平,也为大型装备的智能化运营打下了基础。
该场景凭借以上成果获得了首届“国企数字场景创新专业赛”三等奖。
海油发展采油公司是我国唯一的FPSO专业化运营公司,拥有45年的海上油气田操作运营经验,可提供FPSO设计、采购、建造、监造、安装、再利用、废弃等全生命周期管理和服务。目前,该公司共拥有7艘适用于不同海域的FPSO。
早在2018年,该公司决策层就一致决定通过数字化转型发展新业务、新产品、新服务,以提高市场竞争力。
采油公司深圳分公司于同年开始尝试搭建“中海油FPSO智能化生产运营场景”,并与国内20余家高校、科研院所、龙头企业开展技术交流和研讨,准确掌握行业发展趋势和最新技术。
经过内部研讨、集中办公、汇报调整等过程,历时近半年,公司决策层最终确定了“中海油FPSO智能化生产运营场景”的总目标:通过智能化技术的实施,搭建FPSO智能化运营管理平台,同时开展资产数字化以及产业智能化研究,提升核心竞争力,打造生产服务型企业。
在项目实施过程中,该公司依托自有FPSO设施,以“提质、降本、增效”为宗旨,为实际生产和市场投标提供支撑,打造了全面感知、整体协同、科学决策、主动优化的智能化运营技术应用场景。他们还构建了智能、安全、高效的FPSO生产操作运营一体化服务能力,并探索出一套受行业内外充分认可的智能FPSO技术体系规范,为公司数字化转型升级提供助力。
面对数字化转型浪潮,采油公司一直致力于如何结合行业特点和企业实际推进实现跨越式发展。项目组在实施过程中制定了“先易后难,急用先行”的实施策略。他们首先建设FPSO智控中心和FPSO智能管理平台等基础设施,并逐步实施各智能化应用模块的研究和部署工作。这种策略不仅保证了整体体系架构的完整和规范,也符合智能化建设任务的整体建设思路。
通过对FPSO生产操作全流程的充分分析和解读,项目组从数据收集、检测监测等入手,逐步实施了智能识别、故障预警、远程监控技术方案研究、能效监测、船体结构应力监测等功能。在智能管理平台建设方面,项目组利用“海洋石油111”FPSO的生产实际,依托海油发展公司统一规划部署的大数据平台,实现了数据规范采集、统一管理、互通共享;并建设了FPSO智能管理平台,实现了对“海洋石油111”FPSO的数据统一采集、处理、存储及传输,以及对各工控系统、信息系统数据的统一管理和调用。同时,项目组还为各子课题组提供了集中管理、统一呈现、远程控制的平台。
在“中海油FPSO智能化生产运营场景”建设过程中,项目组成功完成了船体结构应力监测系统的设计开发,但该系统需要安装到“海洋石油111”FPSO上。然而,该FPSO一直处于生产运营状态,安装应力监测节点需要进行焊接作业,而传统焊接热量大且伴有焊接火花,会影响现场生产。由于这是国内首次在役大型船舶上安装应力监测系统,没有可借鉴的先例。为了解决这个问题,项目组展开了长达半年的研讨,并经过优化组合和陆地测试,最终找到了微热量焊接和复合胶封技术,这两项工艺的叠加可以实现焊接过程中材料背面无火花、温度升高≤2℃的施工技术指标。
此外,项目组还研发了货油系统故障诊断功能,凭借运行数据挖掘和分析,实现故障快速定位、预判分析、