在役海洋石油平台数字化实施方法研究.pdf
_海洋工程 石t,b 工 程建设 上终端 、油库等 的数字化管理打下良好的基础 , 并将为提高中海油的整体设计能力 ,增强企业竞争力 做出贡献。 1 我国在役海洋石油平台数字化现状 数字油田的建设是时代发展的必然趋势,国际上 数字油田建设经历了从低级到高级的发展阶段 ,分别 是数字化阶段、网络化阶段、可视化阶段、自动化阶 段和智能化阶段,目前我国海洋石油行业数字油田建 设尚处于数字化阶段,对于网络化、可视化、自动化 乃至智能化 ,也在研究和尝试。数字化阶段的工作就 是对工程信息进行数字化管理 ,这是数字油田建设的 基础性工作。此阶段通过建立专业数据库和应用系 统 ,将在役平台、在建及新建平台的海量数据按照一 定的标准整理到数据库中 ,这些数据包括各种资料、 档案、文字、图像、模型、语音等信息,以满足平台 生产运营期间数字化应用的需求。 目前我国海域共有 2 0 0多座在役 固定式海洋石 油平台 ,自 2 0 0 8 年中海油开展数字化工作至今已完 成 7 8 座平台的数字化工作 ,正在实施数字化的在役 平台 6座 ,尚有 1 0 0多座在役平台未 实施数字化。 对于未实施数字化的在役平台, 大量工程信息仍采用 传统的纸质存档管理形式,已跟不上大数据时代对数 据应用的需求 ,况且大量工程信息 如 可编辑文 件、各类模型、结构化数据等纸质保存难度很大 , 加上以前对海洋石油平台的 改造规范化管理的欠 缺 ,导致大量历史资料缺失而返工的现象非常严重 , 不利于实现油田资产精细化、集约化 、科学化管理。 2 在役海洋石油平台数字化工作范围和目标 根据在役平台的现状及特点 ,对在役平台的数字 化工作要求,不能等同于新建平台全生命周期的数字 化管理要求 ,应在有限的时间及精力的条件下 ,追溯 到最有用的工程信息,为海上石油平台日常管理、改 扩建、增产调整、安全环保等提供最有效的数据支持。 通过试点平台数字化项目的开展,明确了在役平 台数字化工作范围 ,主要包括 工程文件的搜集整 理、缺失部分设计文件的补充、平台三维模型的建 立、结构 S A C S模型的建立、智能 P I D的绘制、文 件关联关系的建立、工程信息装载入库。 工程文件主要指平台的基础数据 、详细设计文 件 、完工文件、历次改造设计文件、合同采办文件及 建造完工文件 ,这些文件也是后期平台管理过程中应 用最多的工程信息;三维模型是指利用海洋石油平 台常用三维软件如 P D MS 、S P 3 D建立的反映平台现 状的 3 D模型,三维模型通过对平台的直观表达 ,为 管理者提供决策的有效支持 ;结构 S A C S模型是指 利用海洋工程常用计算软件 S A C S建立的反映平台 现状的结构模型 ,并按照平台最新状态对模型施加 相应荷载 ,能为后期平台改扩建 、结构安全评估节 省大量重复性工作 ;智能 P I D是表述工艺过程的核 心文件 ,图中的符号或图形具有属性 ,经过处理后 可以与相应的工程文件进行关联 ,智能 P I D中的工 程位号信息是与工程文件及 D C S 、MA X I MO等系统 衔接的关键数据 ,智能 P I D是建设“ 智能油田” 的必要元素。 在役石油平台数字化建设目标是规范化整理或补 充反映平台现状的所有设施设备的设计文件 ,建立反 映平台现状的三维模型、反映平台现状的智能 P I D 图纸、反映平台现状且施加荷载的结构 S AC S模型、 数字化成果导入 E D I S工程信息数据库 ,在实现数 据结构化查询的基础上 ,实现模型、设备所在系统、 设备相关设计文件间的快速关联查询。 3 在役海洋石油平台数字化实施 3 . 1 工程文件搜集整理 充分利用各方资源 ,搜集平台纸版文件及电子版 文件 , 将搜集到的纸版工程文件进行电子化扫描。工 程文件包括 1 前期资料。指可行性研究 F S 相关文 件及总体开发方案 OD P 文件。 2 设计文档。指详细设计成果文件、完工设 计文件和改造设计文件。 3 建造完工资料。指设备完工资料、操作维 修手册等。 4 合同资料。指合同资料、招标资料和投标 资料。 所有搜集的工程文件,按照数据库对工程文件的 规范性要求及目录结构存放要求进行规范化整理;整 理的文件要同时满足编码、命名及存储结构的要求, 同时要有详细的文件目录。 3 . 2 平台三维模型的建立 依据工程项目的详细设计文1牛、完工设计文件、历 次改造的设计资料进行三维模型正向建模,并结合逆向