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天然气勘探与开发第38卷第4期学兔兔www.xue

天然气勘探与开发

第38卷第4期

开发试

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海洋油气田智能巡检系统研究

徐英卓张帆1,2

(1.西安石油大学2.中海石油深圳分公司)

摘要针对目前海上油气田仍然采取人工巡检的方式，提出了一种可应用于海洋油气田的智能巡检系统构想。首先介绍了该系统的组成，包括PDA巡检器和现场电子标识、巡检管理软件三部分，并且PDA巡检器可与采用RFID射频识别技术的现场电子标识和管理软件实现数据连接。然后对该系统的工作流程和每一个模块的功能进行了介绍。最后对该系统投入应用后会产生的预期效果进行了展望。指出该系统的研发对于实现巡检工作的标准化、规范化，提高工作效率和现场管理智能化程度有着积极的作用，该系统投入应用后，将有利于提升海洋油气生产、管理和数据建设的技术水平，满足海洋油气开采步入“大数据”时代的技术需求。图3参12

关键词PDA巡检器RFID射频识别智能巡检系统

0引言

随着我国能源供应结构的调整，海上油气开采力度的加大，海洋油气开采不仅需要在工程技术方面有所创新，而且海上智能化油气田的建设也刻不容缓]。建设智能化油气田的关键基础技术在于确保生产数据采集的快速、准确、规范。目前国内海上油气生产设施日常数据采集已经可以通过传感器远程监控[2],但由于受成本、安全、可靠性等因素的制约，仍需要在生产现场采用人工巡检的方式作为补充、校验；而且，目前的人工巡检工作中，巡检人员仍在使用纸质巡检表格进行手工记录数据，存在着数据量大、数据记录不规范、数据记录后难以校验和及时有效利用等缺陷，致使巡检结果的准确性和真实性也无法保证。因此，为了实现巡检工作的规范化、标准化，减少巡检人员的工作量，提高巡检工作效率，确保巡检结果的真实、可靠、准确，建立智能巡检系统势在必行[3]。

本文针对上述现状，在分析国内建立智能巡检系统的可行性的基础上，提出应用PDA(PersonalDigitalAssistant)巡检器和RFID(RadioFrequencyI-dentification)射频识别技术来提高工作效率和现场管理智能化程度的技术途径，旨在引入该系统为生产数据的共享与应用，以及海洋油气开采在“大数据”时代的背景下建设智能化油气田提供技术支持[4]。

1系统组成

由于海上油气开采工作环境的特殊性，智能巡检系统使用的设备均应能在恶劣天气环境下工作，满足《GB50183-2015石油天然气工程设计防火规范》中的相关规定中防水、防火、防爆的要求。

智能巡检系统主要由PDA巡检器、现场电子标识、巡检管理软件三部分组成。

系统结构如图1所示。

现场电子标识

现场电子标识

现场电子标识

巡检管理软件

现场电子标识

巡检人员及PDA设备

图1智能巡检系统组成示意图

2巡检系统工作流程

巡检流程如图2所示。

(1)巡检人员首先使用记录有个人信息的身份卡登录PDA巡检器，随后在巡检管理软件下载巡检任务到PDA巡检器。

(2)巡检人员到达巡检任务指定的位置后，使用

作者简介徐英卓，女，1964年4月出生，毕业于西北工业大学计算机软件专业，工学硕士学位，教授，西安石油大学计算机学院教授、研究生导师。地址：(710065)西安市雁塔电子二路西安石油大学计算机学院。电话E-mail:707416631@

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升发贰采

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天然气勘探与开发

2015年10月出版

PDA巡检器扫描现场电子标识，PDA巡检器读取到现场电子标识中的定位信息后自动调出对应的电子巡检表，巡检人员根据巡检任务读取现场数据，将数据录入PDA巡检器。

历史数据库

历史数据库

参数设置

常规任务临时任务

隐患记录-

有无异常报警

采集数据

巡检管理软件

上传隐患

报告

完成任务上传数据

各类生产报表

ERP生产管理系统

企业管理人员

载巡检任务

扫描仪电子标识定位

巡检数据隐患报告等

巡检人员

优化参数

制定任务

中控主操

登陆PD

图2巡检流程示意图

(3)PDA巡检器中内置的巡检软件可以对每个参数设定报警值，巡检人员输入的数据如果存在异常，巡检软件将自动发出报警提示。如有报警，巡检人员再次核对现场数据是否输入正确，排除人为输入错误的影响。如果确实存在异常，则可以结合现场实际工况进行分析，排除隐患。

(4)巡检入员到生产现场完成巡检任务后，通过USB、WIFI或GPS的方式将数据上传至巡检管理软件。由后台软件进行数据的统计、分析和处理。

(5)根据统计、分析的结果，结合数据仓库和数据挖掘技术，管理人员(一般为中