海工装备智能化是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段，自动感知和获得海工装备自身、海洋环境、井口条件、油气质量等方面的信息和数据，并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术，在海洋油气勘探、生产、管理、维护保养等方面实现智能化运行，以使海洋油气开发更加安全、更加环保、更加经济和更加可靠，具有实时监测、分析成像，以及智能管控的特征。
（一）、实时监测
实时监测是指在不影响设备正常运行的前提下，实时获得海工装备和相关设备的运行情况、健康状态，以及周围环境条件和油气情况的实时变化数据。实时监测的数据获得是后续自动分析和智能管控的基础。
不同类型的监测系统已成为海上油气开发中不可缺少的装备，对海洋环境监测系统、水下作业监控系统、海洋平台水处理系统、水下作业潜器、水下设施应急维修设备等水下作业安全及环境监测装备技术提出了更迫切的需求，也是目前和未来一段时间的技术热点。2016年OTC的新技术发明奖就授予了多项监测技术相关产品：包括BAKER HUGHES公司的Integrity eXplorer ™水泥评估服务，运用电磁—声换能器的传感器技术实时测量水泥强度；HALLIBURTON公司的BaraLogix™钻井液体检测器，在钻井过程中该设备能够提供实时钻井液数据，为钻井过程中决策的制定提供有效数据支持。此外，今年以来，斯伦贝谢公司推出了新的井下流体流量实时监测工具——ACTive Q，该工具一次下钻即可实现对井下流体注入进行实时监测和评估；Pulse Structural Monitoring公司推出了第三代水下设备监测系统--INTEGRIpod NXT系统，该系统能够监测和记录水下设备（防喷器组、井口装置、控制系统和锚绳等）的三维加速度、二维角速度和一维倾角等参数，能够帮助作业人员即时决策。
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Integrity eXplorer ™水泥评估服务
（二）、分析成像
分析成像是将海洋油气开发中实时监测、采集的数据向可读、可视性知识转化的前提，主要目的是建立统一、紧凑和语义的数据表示，从而为后续的海工装备智能管控奠定基础。
分析成像在海洋油气开发活动中运用广阔，尤其是井底成像技术以及大数据分析技术。2015年OTC的新技术发明奖就曾授予了Schlumberger公司开发的GeoSphere油藏随钻映射服务，该服务能够显示井筒之外100多英尺（30米）的地质储层和油水界面；以及Schlumberger公司开发的Quanta Geo油藏地质服务，能够在油基泥浆下提供非常详细的成像技术。此外，今年以来有多个地震数据分析软件发布：Cegal公司发布了Blueback地震数据管理软件，该软件可以对一系列的地球科学应用产生的地震数据进行全生命周期的管理；Nervana System公司将人工智能技术引入到油气行业用于地震数据分析，利用人工神经网络根据地震研究数据发现油气资源。
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Quanta Geo油藏地质服务
（三）、智能管控
智能管控是指可根据海洋油气开发情况对海工装备和相关设备进行远程实时控制，如远程开关阀门、熄火、断电安全处理、调整钻井进程、实时规划航线等。
不同设备的智能管控系统已经成为了海工装备上不可缺少的一部分，不仅是自动驾驶、远程控制等提高工作效率的必要手段，也是提高作业安全的重要途径之一。2016年OTC的新技术发明奖就授予了Oceaneering公司的遥控驾驶及自动化控制技术（RPACT），该技术可以通过卫星或无线网络连接，建立对ROV的控制；以及OES公司的DOPP坠物管理程序，该程序能够有效支持和提高坠物防治方案的传播和落实，为井场的坠物防治管理提供全新的思路和手段。
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DOPP坠物管理程序
总结：随着现代科学技术的发展，特别是互联网技术、大数据分析技术、人工智能技术、模糊数学理论以及人神经网络技术的发展，工业产品正从“数控一代”向“智能一代”跃进，在海洋工程装备领域亦是如此。大数据时代背景下，海洋油气开发的智能化已经成为当今海工装备制造与海洋油气开发领域发展的必然趋势。
来源：中船重工经济研究中心
作者：徐晓丽
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发表于 2016-9-7 10:24
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