石油工人將被機器人替代？智能油田已有這些先進案例
時間：2021-06-10 11:49
|
作者：
人工智能、機器學習和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，使遠程操作和自動化能力得以實現(xiàn)，從而使智能油田作業(yè)得到更多采用和推廣，最終目標是使用新系統(tǒng)和機器人類型的技術(shù)來提高效率和安全性，同時減少碳排放。 那么，在油田作業(yè)中，機器人多大程度上能夠減少人員數(shù)量？這一AI替代人工的進程有多快？ 雷斯塔能源公司（Rystad Energy）近期的一份報告表明，如果行業(yè)推動AI轉(zhuǎn)型，采用現(xiàn)有的機器人解決方案，預(yù)計在2030年前，機器人鉆井系統(tǒng)可以將鉆機人員減少20%至30%。按照目前的人員配置水平，美國的勞動力減少總數(shù)可能達到14萬人，俄羅斯則可能減少20萬人，加拿大、英國和挪威可能減員2萬至3萬人。 這也將大幅降低鉆井人工成本：僅在美國，陸上和海上鉆井人員可降低70億美元的薪資成本。 目前全球油氣行業(yè)中，機器人應(yīng)用的先進案例有哪些？石油圈選擇其中一些以饗讀者。
01. 智能油田先進案例
斯倫貝謝公司推出了Agora，這是一個開放、安全、可擴展的人工智能平臺，專門用于石油和天然氣行業(yè)。
該公司開發(fā)了一種計算設(shè)備，可以收集、集成現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給最終用戶。每個應(yīng)用程序都是特定于域的工作流和算法，它們被部署到網(wǎng)關(guān)以提取基于位置的見解。該系統(tǒng)已在亞洲近海使用，以實現(xiàn)遠程可視分析，減少HSE風險，并改進生產(chǎn)監(jiān)控和優(yōu)化。在印度，該系統(tǒng)用于監(jiān)測有桿泵的狀態(tài)并進行實時分析，以優(yōu)化生產(chǎn)并減輕破壞性條件。在美國，一個應(yīng)用程序提供了對多相流量計油井性能的實時監(jiān)控，提供對油井作業(yè)的監(jiān)測，以管理生產(chǎn)和延長設(shè)備使用壽命。該系統(tǒng)的“智能物聯(lián)網(wǎng)”旨在從現(xiàn)有資產(chǎn)中獲取最大價值，同時提供更安全、更可持續(xù)的運營。
在斯倫貝謝剛剛發(fā)出的一季度業(yè)績中顯示，在厄瓜多爾一個油田項目中應(yīng)用了Agora 邊緣AI和IoT解決方案，使生產(chǎn)運行時間提升了18％，同時減少人工舉升監(jiān)控作業(yè)的碳足跡。數(shù)字化的油井監(jiān)控和人工舉升優(yōu)化工作流程在100多口油井中的應(yīng)用，由于減少了實地考察，使二氧化碳當量排放量減少了36％。Agora解決方案可在覆蓋整個資產(chǎn)的遠程井作業(yè)平臺內(nèi)對潛水電泵和抽油桿泵進行數(shù)字監(jiān)控。
2. 霍尼韋爾GCI：檢測氣體泄漏的機器人
霍尼韋爾公司在歐洲引進了人工智能氣體云成像（GCI）系統(tǒng)，為整個歐洲大陸的石油和天然氣、化工和發(fā)電設(shè)施的甲烷和其他氣體泄漏，提供自動化和連續(xù)監(jiān)測。
小型GCI系統(tǒng)專為擁擠地區(qū)和小型場地設(shè)計，非常適合歐洲設(shè)施。GCI系統(tǒng)可以放置在整個工業(yè)設(shè)施中，以連續(xù)監(jiān)測氣體泄漏，并在發(fā)生泄漏時提供警報。GCI由專有的高光譜氣體分析技術(shù)提供支持，使用人工智能，為設(shè)施操作員提供氣體羽流類型、位置、方向、大小和濃度的彩色可視化視圖。該系統(tǒng)的連續(xù)監(jiān)測和實時分析可在泄漏有機會發(fā)展成更大的排放量或安全問題之前，盡早響應(yīng)。這種方法優(yōu)于目前的泄漏檢測方法。目前的方法是要求工人定期用手持式熱成像攝像機檢查現(xiàn)場，以確定泄漏源并安排維修。這種方法耗時，易受人為錯誤的影響，并且要求技術(shù)人員必須在現(xiàn)場。
3. Equinor：海上無人平臺自主機器人
Equinor計劃引進自主機器人，對其海上油氣設(shè)施進行例行檢查和維護任務(wù)。這項技術(shù)由奧地利的機器人專家Taurob生產(chǎn)。2019年，Equinor與Total、OGTC和Taurob共同參與了ARGOS聯(lián)合工業(yè)項目，以開發(fā)一種能夠執(zhí)行自主操作的新型機器人。其目的是設(shè)計一種強健可靠的機器人，每年維護一次，非常適合于“無人平臺”。機器人將與設(shè)施裝置進行物理交互，現(xiàn)場測試將在今年晚些時候進行。
機器人技術(shù)在油氣行業(yè)中出現(xiàn)，看起來勢在必行，但油田采用機器人面臨一項最大的挑戰(zhàn)——在復(fù)雜的三維環(huán)境特別是在海上平臺上，提供長期可靠的通訊能力。如果機器人完全取代人工，設(shè)施系統(tǒng)就必須進行“無縫通訊”，以釋放它們的全部價值。這種高水平通訊系統(tǒng)的建立十分復(fù)雜，且非常昂貴。此外，一些國家的勞工組織可能會反對機器人在油氣行業(yè)的進一步自動化和使用。 隨著人工智能技術(shù)在未來油田中應(yīng)用越來越廣泛，傳統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)人員或?qū)⒈徊糠秩〈?，但另一批人才將越來越受歡迎，數(shù)據(jù)工程師、需求分析師、運維工程師等等。此外隨著“碳達峰、碳中和”目標的推進，與碳捕集、二氧化碳監(jiān)測等技術(shù)相關(guān)的環(huán)境工程師，也將越來越受重視，并在市場上出現(xiàn)大量人才缺口。與數(shù)字化、智能化、能源轉(zhuǎn)型相關(guān)的跨行業(yè)、跨領(lǐng)域人才，在未來智能油田以及油氣行業(yè)都將十分搶手。
