我國首艘全新智能FPSO成功交付。

▲“海洋石油123”FPSO在靠泊碼頭調(diào)試

【資料圖】

6月16日，由中海油能源發(fā)展股份有限公司（以下簡稱“海油發(fā)展”）投資建造的全新智能FPSO（浮式生產(chǎn)儲卸油裝置）“海洋石油123”在江蘇南通完成陸地建造并成功交付，標(biāo)志著中國海油加快推進(jìn)海上智能油田建設(shè)取得新進(jìn)展，對于實現(xiàn)我國能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字技術(shù)深度融合，加快推進(jìn)我國能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展具有重要意義。

浮式生產(chǎn)儲卸油裝置是開采海洋油氣資源的高端大型海洋工程裝備，可實現(xiàn)海上石油、天然氣等能源的開采、加工、儲存、外輸、發(fā)電，被稱為“海上油氣加工廠”。“海洋石油123”是一艘10萬載重噸級的船型浮式生產(chǎn)儲卸油裝置，船長241.5米，型寬45.2米，型深25.4米，其系泊中心水深大約236米，甲板面積相當(dāng)于1.5個標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。

▲夜景下的“海洋石油123”FPSO

“海洋石油123”與常規(guī)FPSO主要差異在于智能化程度高，是目前我國首艘應(yīng)用了云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、邊緣計算等數(shù)字技術(shù)的全新FPSO，將為投產(chǎn)后的油氣生產(chǎn)運(yùn)營智能化奠定堅實基礎(chǔ)。

“過去， FPSO生產(chǎn)作業(yè)是以獨立模式運(yùn)行，如果現(xiàn)場關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，需要多個專業(yè)的技術(shù)專家乘坐交通工具從陸地趕赴海上才能解決問題，實效性不高，影響現(xiàn)場正常生產(chǎn)。”海油發(fā)展副總經(jīng)理王偉介紹說，“‘海洋石油123’智能化的設(shè)計，改變了傳統(tǒng)的運(yùn)營模式，實現(xiàn)了從過去的海上設(shè)施獨立作戰(zhàn)模式向橫向集成和縱向貫通的海陸一體化運(yùn)營模式轉(zhuǎn)變，現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以及時回傳至陸地，技術(shù)專家在陸地就能進(jìn)行聯(lián)合診斷，不僅能大幅縮短設(shè)備故障修復(fù)時間，還有助于更早發(fā)現(xiàn)和解決海上生產(chǎn)隱患，將有效提高作業(yè)效率20%，降低生產(chǎn)運(yùn)營成本10%以上。”

▲工作人員正在交付前調(diào)試

據(jù)王偉介紹，“海洋石油123”現(xiàn)場各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過8000余個數(shù)據(jù)采集點匯集至自主研發(fā)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)中樞——“海精靈”邊緣數(shù)據(jù)中心，對數(shù)據(jù)預(yù)處理后再通過海陸通訊鏈路傳輸至陸地智控中心，可實現(xiàn)海上生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面感知、實時采集和智能輔助決策，全面提升油氣生產(chǎn)設(shè)施智能化運(yùn)營水平。如果遇到極端天氣導(dǎo)致海陸之間的通訊受影響，‘海精靈’可以充當(dāng)‘臨時指揮站’，為智能化學(xué)藥劑加注、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、全船監(jiān)測系統(tǒng)等智能化應(yīng)用提供算力支撐，經(jīng)人工智能模型算法分析后，全面提升設(shè)備設(shè)施全生命周期管理的科學(xué)性。

如果說“海精靈”邊緣數(shù)據(jù)中心是現(xiàn)場數(shù)據(jù)的匯集中樞，數(shù)字孿生技術(shù)就是海陸數(shù)據(jù)共享的橋梁紐帶。“海洋石油123”建造項目組負(fù)責(zé)人譚靜軒表示，“研發(fā)團(tuán)隊將數(shù)字孿生技術(shù)首次應(yīng)用在‘海洋石油123’的生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化、船體及單點系統(tǒng)健康管理，相當(dāng)于給FPSO創(chuàng)造了一個數(shù)字版的‘克隆體’，技術(shù)人員在FPSO陸地智控中心便可通過這一‘克隆體’全面監(jiān)測海上生產(chǎn)動態(tài)，實現(xiàn)設(shè)備設(shè)施遠(yuǎn)程映射與海陸協(xié)同管理，為海陸一體化智能生產(chǎn)運(yùn)營搭建數(shù)據(jù)共享橋梁。”

▲“海洋石油123”FPSO生產(chǎn)工藝模塊

有了“數(shù)字孿生”系統(tǒng)后，不僅可以真實還原工藝流程，還可以根據(jù)生產(chǎn)的實時狀態(tài)和變化情況進(jìn)行控制參數(shù)調(diào)優(yōu)和趨勢預(yù)警，解決了裝置運(yùn)行過程中因依賴操作經(jīng)驗導(dǎo)致的系統(tǒng)異常、預(yù)警信息不足等問題，在安全高效運(yùn)行的前提下，確保FPSO生產(chǎn)時率最大化。

值得注意的是，在“雙碳”背景下，“海洋石油123”還遞交了多個綠色答案：首次利用先進(jìn)的工業(yè)無線信號傳輸及電子感應(yīng)技術(shù)，將FPSO的照明系統(tǒng)連接成一個智能控制網(wǎng)絡(luò)，在滿足不同工作時間、不同工作模式下各個場所對照度的需求的同時還可以實現(xiàn)自動控制和調(diào)節(jié)智能燈具的亮度。每年將節(jié)約照明用電30%，節(jié)約的電能相當(dāng)于每年節(jié)約原油2575.44桶（標(biāo)準(zhǔn)煤46.2471噸）；配置1套煙氣模式惰氣系統(tǒng)，回收利用熱介質(zhì)鍋爐燃燒的尾氣用于大艙所需的惰氣覆蓋氣，有效減少惰氣發(fā)生器的柴油消耗，進(jìn)而降低FPSO整體能源消耗。另外，還配置了四臺套主發(fā)電機(jī)煙氣的余熱利用鍋爐。上述兩套系統(tǒng)將每年節(jié)約標(biāo)煤4429余噸，減少二氧化碳排放約11168噸，相當(dāng)于植樹6120棵。

▲“海洋石油123”FPSO出塢