石油產業作為國之重器,在國家經濟發展中處于很關鍵的戰略安全地位。《2022油氣人工智能白皮書》提到,目前世界石油需求總體保持增長,但受各國疫情態勢和減碳措施影響,以及新能源如太陽能、氫能、風能應用比例的增加,石油需求的增速將逐漸放緩。

為推進石油全產業鏈的改革,以實現安全、高效、創新、綠色的油氣開采,傳統石油行業正面臨全新的轉型挑戰,石油行業的數字化、智能化轉型時機愈加成熟,需求也愈發迫切。

伴隨著云計算、AI、AR、大數據、5G等技術與石油產業應用場景成功接軌,傳統石油產業即將因為工業元宇宙時代的到來迎來一輪“大換血”。

探索工業元宇宙,油氣行業數字化百花齊放

“隨著以人工智能、物聯網等為核心的數字技術的快速發展,工業社會正處在第四次工業革命的風口上,整個社會已經踏上了工業元宇宙的門檻。”中石化信息化首席專家、中石化信息管理部副主任李劍鋒說道。

2021年,數字化建設在石油行業百花齊放,中國石油全面啟動了數字化轉型試點建設;中國海油建成投用了我國首個大型海上智能油田項目;中國石化數字化技術貫穿上中下游各個層面,已經建成了一批智能工廠、智能油氣田示范區和智能加油服務站等;一批民營油服企業也紛紛加大投入力度,搶占數字化技術優勢。

2020年11月,杭州靈伴科技就與中石油達成戰略合作,共同為“AR賦能全球一線油氣工人”的目標努力,成為全球率先將5G防爆智能頭盔投入到油氣行業工作一線的先行者。

石油鉆采設備作為石油、天然氣礦藏勘探開發過程中的主要設備,在油氣勘探開發過程中,設備正常運維對鉆采安全、成本和效率具有重要的影響,一旦設備出現問題將影響生產安全和作業效率,甚至造成重大人身、財產損失。

一家石油企業一次遇到生產現場的故障,因交通限制專家無法及時趕到現場,而現場工人難以將故障問題通過電話向專家表達清楚,最終導致四天的停工和一千多萬的損失。

因此為保障設備的持續正常運行,減少停工停產帶來的千萬經濟損失,杭州靈伴科技通過擁有航天品質的5G工業AR智能頭環X-Craft 與作業區數字化管理平臺相結合,運用增強顯示、人工智能等先進信息技術,圍繞一線場站基礎工作,設計實現了智能點巡檢、可視作業指導、高危作業監護、遠程協作指揮、數字孿生、數字交付等八大應用場景,提升運維效率,保障安全生產。

工業元宇宙可以解決油氣行業哪些問題?

杭州靈伴科技推出了5G+AR+AI油氣行業解決方案,可以高效解決傳統油氣行業發展所面臨的人員技能提升困難、人為安全事故占比高、多專業協同工作效率低等問題,提升作業安全性和協同效率,為油氣行業打造全新一代的超級工人。

1、AR智能點巡檢

針對設備巡檢、質檢驗收等場景,杭州靈伴科技推出了零代碼的智能工作流平臺,助力巡檢作業效率提高20%。

傳統的巡檢,基本依靠紙質或者電子標準清單和員工個人經驗,而AR智能巡檢,可以通過AI技術,實現對設備的智能檢測和識別,自動判斷設備是否正常。

同時,管理者可以在后臺快速配置油田、煉化場景的智能巡檢流程,發布至一線作業人員的AR設備終端,實現無紙化巡檢。整個巡檢流程,可實時自動保存。

2、5G遠程協作指揮

5G+AR遠程協作指揮系統,可用于遠程維修指導、遠程驗收取證、應急指揮調度等場景,與需要奔赴現場處置問題的模式相比,可實現常見問題處置的交通成本和時間成本幾乎降為零。

當出現一線工人無法解決的問題時,可直接通過AR眼鏡,呼叫遠程專家,并傳輸現場第一視角的實時畫面。專家通過電腦或者手機即可全面了解現場狀況,并通過截圖標注、AR動態標注、圖紙發送和桌面同步共享等功能,指導現場人員快速解決問題。當油氣閥門試壓、聯調,需要多個設備同時操作,各方操作人員也可通過AR眼鏡,進行協同作業。

通過AR眼鏡,現場人員可快速調閱應急預案,查詢歷史數據和經驗,后端調度指揮中心的管理人員,可通過第一視角,現場、救援、指揮實時互動,還可通過AI進行識別和預警。

AR智能引擎通過北斗/GPS、UWB等多種定位手段,實現巡檢工人安全作業管理、巡視軌跡記錄查詢,同時結合地圖與電子圍欄功能,可設置作業區域、風險區域、禁止區域,通過對人員位置的識別,在人員擅離作業區、誤入風險區時進行報警,確保作業安全,輔助監管。

3、高危作業監護

對于石油行業而言,存在大量復雜和高危風險的生產場所,為了保障人員生命和財產安全,需要引入現場安全監護機制,借助5G+AR+AI能力,幫助監護人減輕負擔,同時幫助作業人員提升效率。例如監護人管理,實時記錄監管人員安全監管過程,指引安全監管流程執行,核對作業現場的施工人員身份、審批和作業資質。

4、數字孿生場站

油氣場站是石油行業的一線工作現場,安全尤其重要。利用AR+數字孿生技術,對場站內部包含氣藏井筒、埋地管線等所有隱蔽工程轉換為三維數字化空間,以便于技術人員和作業人員全面、形象的了解場站全貌,降低因地下情況不明造成的施工事故風險。

AR虛實結合賦能企業轉型,打造油氣超級工人

AR技術作為工業元宇宙的底層技術,能夠在作業現場賦予普通工人解決棘手問題的能力。遠程可視化協作系統消除了現場作業人員與后方管理人員、技術專家之間的空間障礙,構建了實時、跨專業、跨層級協同的問題處置機制。而以虛實結合為代表的全新系統交互方式賦予了現場作業人員前所未有的現場感知及判斷能力,激活了企業數字化智力與系統成果的應用價值,為石油行業打造“超級工人”。

李劍峰指出“工業元宇宙”是一個數字化平行宇宙,是工業社會的“數字化升級版”,是全產業鏈、全商業模式、全參與方式、全創新創造生態的產業融通平臺;是承載工業生產、電子商務、社交網絡、游戲引擎、虛擬經濟及ICT基礎設施的通用操作系統;是工業互聯網的下一個形態,是新工業文明的伊甸園。在工業元宇宙中將形成新的社會分工和新的組織模式,原有的社會分工和定位被打破,一切都將重新定義,工業元宇宙將包含許多“元域”。工業元宇宙是工業互聯網的下一個版本。

目前,杭州靈伴科技自主研發的智能AR設備 X-Craft及油氣行業解決方案已經在西南油氣田的川中油氣礦、平橋輸氣站、以及塔里木油田、大慶鉆探等多個油氣場景投入應用。

對此,李劍峰表示:“相信隨著杭州靈伴科技的不斷探索,5G+AI+AR技術必將重塑油氣行業,實現生產管控一體化,助力中國乃至全球的油氣行業實現數字化轉型,助力油氣產業邁入工業元宇宙時代。”

審核編輯黃昊宇