人工智能、激光雷達與先進的邊緣計算技術相結合,提供了更好的危險區域管理以及更高效的作業與維護。
編輯 | 大安
在第四次工業革命時代,技術正愈發深入地集成到海上作業的方方面面。獲取的設備與作業數據比以往多很多,并且先進的數據分析功能可將這些信息轉化為行動情報。技術的進步使作業更為高效,并大幅提高了工人的安全。
管理危險區域
數十年來,油氣行業一直致力于改善工人的安全,但零事故安全目標仍然遙不可及。統計數據顯示正在取得進步,但仍有很長的路要走。
根據英國石油天然氣公司的《2019年健康與安全報告》,從2007年到2018年,英國境內有七年時間沒有人員死亡的記錄。不幸的是,在這十年時間內,有五名工人在英國境外喪生。根據美國安全與環境執法局的統計數據,從2007年到2018年,美國每年至少有1人在海上死亡。
造成傷害的主要原因之一是人為失誤。簡單地說,人們會分心。在鉆臺的危險區域,那里有移動的機械與重型鉆井設備,當這種情況發生時,受傷的可能性很高。
在過去,維護危險區域的安全一直是司鉆的職責,司鉆負責監督工人,并為進出該區域進行目視檢查。與此同時,司鉆還在管控鉆井流程,對實時數據做出響應,并根據井下情況的變化做出調整。將焦點分散于鉆臺上的復雜流程與活動,不可避免地會導致注意力不集中,從而可能造成嚴重傷害。
優化管控
避免事故最簡單的方法就是讓人們遠離傷害,而使用先進技術則可提高這樣做的能力。
2018年,Seadrill面臨著利用技術來提高安全性的挑戰,并開始尋找方法以識別與預測危險區域中人員和設備的移動,這些移動不會嚴重依賴于人員的互動。該公司的成果是一套完全定制的解決方案,可自動執行安全流程,識別闖入危險區域的情況,并允許在平臺上以及遠程位置實時監控和查看人員移動。因此,可以將發生事故的可能性降到最低。
Seadrill公司的Vision IQ是下一代安全系統,可以監控潛在危險并提供預警。該系統結合了激光雷達(LIDAR)、人工智能(AI)與先進的邊緣計算技術,可實現更安全、更高效的作業。
激光雷達系統創建出一個動態監控的環境,通過發射激光、測量反射率,來計算精確到毫米級的距離,從而在區域內提供360度無死角的覆蓋。這將每秒產生約700000個傳感器讀數,并進行實時分析。算法可識別并跟蹤人員和設備的位置與移動,先進的人工智能技術可實現三維可視化的實時監控。
該系統專為海上鉆井而設計,將來可集成到鉆機的防撞系統中,從而創建出統一、無縫的安全方法,可在危險情況下自動關閉設備。因為該系統是完全便攜式的,所以它不僅可以持續監視鉆臺,而且可以臨時監視平臺上的任何區域,來提高安全性。
首臺功能齊全的原型安裝于西海王星第六代超深水鉆井船,在此之前,Vision IQ已在陸地研發設施中進行了測試。此次成功的先導性試驗,促成了該系統計劃將在今年年底部署于12個鉆井平臺上。
作為其致力于改善海上安全的一部分,Seadrill已將Vision IQ背后的技術提供給業內同行。
簡化作業
該公司利用大數據與數據分析技術,利用平臺設備的實時數據,來優化作業效率,深化對資產完整性的了解,并實現更有效地管理與維護。
Seadrill與休斯頓的數據科學公司Marsden集團建立了獨家合作伙伴關系,并使用微軟Azure云計算技術,構建了一個名為PLATO的數字平臺,為其浮式資產收集的數據,提供分析與管理的支持。
PLATO創建了一個數字孿生,可監控平臺設備的性能,預測流體的使用、設備的老化與磨損,從而識別出潛在故障。該數字平臺收集與分析數據,確定性能模式,以監視與控制資產,并簡化作業。它的工作原理是使用一系列預先構建的算法與模型,這些算法與模型經過訓練,能夠知曉任何性能數據在何時出現了異常。當發現異?;虍惓Z厔輹r,PLATO將提供明確、具體的建議,以提高性能。
該平臺還可實時監測防噴器,并將信息提供給作業公司,后者可以遠程監測防噴器的性能。Seadrill通過收集性能相關的數百萬行數據,將其轉換為可用信息,以更快、更明智地做出決策,從而更好地管理資產的完整性。隨著時間的推移,該公司不僅可從特定鉆井平臺采取的措施中吸取教訓,而且還可看到這些措施如何影響整個隊伍的績效。
PLATO已用于Seadrill所有的鉆井船上,并且正在分析是否應將其推廣到其他浮式船隊中,以便從多個資產與人員那里收集數據。目前,從鉆井船隊的整體來看,可以更準確地發現趨勢并衡量效率。
PLATO將跟蹤起下鉆所耗費的時間,分析時效,確定出哪些司鉆最高效與最低效,并利用這些信息來幫助人們改善公司的流程與最佳經驗??梢允褂脷v史鉆井數據來開發內部培訓計劃的課程,使用模擬器來幫助司鉆提升能力。其結果將是全面提高安全與效率。
雖然這是該技術的一個有效應用,但它并不是該數字平臺帶來的唯一進步。PLATO還收集設備性能數據,以優化維護計劃。井隊成員可以使用ipad等設備訪問性能數據,以便更好地了解設備的疲勞與磨損,并基于設備的狀況規劃維護與更換方案,而不是遵循預先確定、但通常效率低下的維護計劃。
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