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减少7成用工量 提升5倍效率 5G与油气勘探如何“跨界联姻”

2022年3月7日 10:14  CCTIME飞象网  

提到油气行业,人们往往想到的是油价的波动,却鲜有人关注到油气行业的开路先锋——油气勘探。

实际上,油气开发包含了勘探、开发、生产三大阶段,勘探是后续开发与生产的重要前提。随着国内新增石油储量劣质化,油气资源勘探难度的加大,油气勘探效率的提升直接关系到中国未来近中期的能源安全。

(图片来源于中石化物化院)

“要持续提升油气勘探开发力度,把国内油气勘探开发作为保障油气安全的压舱石。”从国家发改委和国家能源局2021年全国能源工作会议上的定调分明可以感知到油气勘探的紧迫性。

油气勘探主要有重、磁、电、震等技术手段。其中,地震勘探是目前最常用的手段。可以理解为给地球做CT,通过地震节点仪,记录模拟地震波,进而判断油气资源的储备情况。

其中,勘探的运转主要基于有缆系统,该技术长期被海外企业垄断,装备严重依赖进口,且勘探过程中需要通过线缆连接数以万计的地震仪,人力消耗巨大,故障排除困难,作业周期长,单项作业成本高。如何更快捷高效地获取精准的地震数据,是国内油气勘探行业一大难题。

为破解油气勘探面临的技术难题,中石化物探院与江苏移动南京分公司(以下简称南京移动)、中兴通讯等企业“跨界”合作,利用5G专网个性化、场景化特征,打造了“基于5G尊享专网的野外智能节点油气勘探系统”项目。

这套系统采用车载定制小型化核心网、车载5G基站、车载拉远基站等技术手段,为油气勘探提供深度定制的“全车载”网络服务,解决了偏远地区的网络覆盖问题,且5G本身具备的大带宽、大连接、低时延特性,为地震仪脱离线缆的束缚扫清了障碍。

中石化物探院基于中兴通讯高性能5G模组ZM9000,开发了SmartPoint智能地震数据采集节点仪,让原来笨重的有缆地震仪变得轻便灵巧,很大程度上减轻了勘探部署和设备维护的工作量。在四川省龙门山山前带勘探项目实测中,3—5秒内完成了数万节点仪数据上传,采集效率提升3倍,巡检效率提升了10倍。

在数据采集后的分析环节,基于移动5G专网,搭建本地数据分析平台,改变了以往数据先收集再处理的模式,实现数据边采集、边处理,实测显示数据分析效率提升了2倍。

2021年3月,在龙门山勘探项目的实测结果显示,节点仪续航时间、勘探精度等性能表现与市面主流产品相当。数据传输效率、巡检效率等均有大幅提升,综合作业效率提升了约5倍。

凭借利用5G技术对油气勘探业务综合效能的大幅提升,这套由中石化物探院、南京移动和中兴通讯联合打造的5G智能油气勘探系统,荣获了第四届“绽放杯”5G应用征集大赛第一名。

而在5G专网技术的加持下,油气勘探的技术变革还将有望为国内石化企业打开新的市场空间。

据项目方介绍,“相较海外进口设备,新技术每节点可节约3000元,一千平方公里勘探作业中,可节约人力成本2000万元,节约设备采购成本3亿元。”

从经济效益角度测算,仅中石化自有勘探区就达43.7万平方千米,通过基于5G专网的野外智能节点油气勘探系统,预计可节约勘探经费10亿元。2020年,全球物探收入约65亿美元,按目标占有率20%计算,每年可达收益约13亿美元,市场前景可观。

据了解,中石化已与沙特阿美、英国石油等国际能源巨头达成初步技术合作协议,基于5G专网的野外智能节点油气勘探系统有望对外输出。

难能可贵的是,除了经济效益的提升,该系统还有效降低了二次勘探风险,减少了土地植被的破坏,有利于勘探区域的环境保护。且由于系统无需布放线缆,减小了70%的用工量,有效节约了人力资源

中石化物探院与中国移动、中兴通讯在5G智慧油气勘探的成功探索,不但实现了探勘装备的完全自主知识产权,也为5G在能源领域应用的配套支持体系建立,基础设施和安全保障,乃至后续多方联合开发的商业模式探索提供了有益的参考。

倘若我们将视线拉长,留心能源行业近几年的变化,会发现5G在能源领域的各个领域应用探索正在发生。

在煤炭领域,中煤科工与中国移动、中国广电、中煤信息、中兴通讯携手完成了中煤陕西大海则煤矿700M+2.6G混合组网,为5G智能矿山场景中4K视频监控、5GVoNR视频通话、井下自动驾驶、工作面远程操控等多场景应用奠定了基础。

在电网领域,南方电网与中国移动、中兴通讯在广州实现了业界首个5G R16高精度授时配电网业务、首个商用电网专用切片上线、首个5G差动保护业务投运,规划了54个创新业务覆盖发、输、变、配、用全环节,打造了国内最大5G智能电网综合示范区。

诸如此类能源与ICT“跨界”合作案例还有许多,且呈现上升趋势。在这场能源变革中,ICT企业、成为能源行业提升数字化、网络化、智能化水平的重要合作伙伴。

“5G与能源领域各行业深度融合,将有效带动能源生产和消费模式创新,为能源革命注入强大动力。”《能源领域5G应用实施方案》中的这一断言,正从油气勘探到能源行业的各领域逐步得以验证。

编 辑:霏雯
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