河口油區無人機巡護及環境監測效果淺析

唐碩

摘 要：面對油田生產現階段所面臨的日益嚴峻的巡護及環境監測問題，傳統的人工巡檢方法效率低下，費時費力。為滿足當下需求，結合無人機安全性高、便于操作和維護、方便攜帶以及不受地理環境條件所限制等優點，推廣并試驗無人機在采油廠日常生產工作中對油區巡檢工作及環境監測的應用。巡檢效果表明：無人機可高效執行采油廠巡護方案，并精準高效發現并制止漏油盜油以及環境污染等問題的發生及擴大化。

關鍵詞：無人機;油區巡檢;漏油盜油;環境監測

隨著油田生產建設進入新時期，油區巡檢工作壓力也越來越大，相關的安全隱患、盜油漏油與環保等問題也日趨嚴峻。傳統的石油管線巡檢工作主要是通過安檢員的定期巡查和上級督查部門的不定期抽查兩種方式，都是采用人工接觸方式，其勞動強度大、作業程序復雜、資源配置臃腫繁多、工效低、周期較長，特別是在困難地段往往無法按時保質保量完成測量任務。

勝利油田自引入無人機巡護以來，其可行性及效果也得到了認可，利用無人機對石油管道定期巡檢、應急巡查：可及時發現安全隱患，降低重大事故發生幾率;可精準定位、不定時監控漏油盜油點，有效地遏制、打擊盜油頻繁的現象;可及時定位、定性管道突發事件，縮短事故處理時間，減少能源浪費、環境污染甚至可避免災害的發生。無人機技術在油田的應用正在日益成熟完善，并在油田各家單位進行進一步推廣與試驗。

1.項目背景

根據河口采油廠綜治系統安排部署，從2018年8月起，采油廠綜治辦先后邀請了4個無人機技術服務隊伍來河口采油廠進行了試飛試用。于2018年10月10日至2018年13日在河口采油廠管理四區進行了無人機巡檢飛行。此次總飛行時間4天，總飛行32架次，總飛行時間為20小時，總飛行公里為189公里，飛行面積為37.8平方公里，發現可疑點至少8處。經實地驗證確實發現問題4處，還有2處由于地處養殖場范圍，暫時無法驗證;還有1處為某公司存放過燃料油，另一處是油田輸油管線暴露點。

先后在采油廠4、5、6、8、9、10區進行了GPS取點工作。期間， 12月5號至8號，K公司再次到河口進行了3天試飛，每次飛行均取得了比較好的巡護效果。下面將河口采油廠飛行的情況（包括10月中旬飛行的情況）進行總結。

2.空巡護服務方案巡檢航線

河口采油廠巡護方案

1）88號計量站到渤三站管線（包括了渤1站——渤3站航線），該外輸主管線長度9公里，經過區域面積約10平方公里，起點88號計量站，終點渤三站。

2）94號站至95號站至首站航線

該管線長度2.2公里，經過區域面積約1.6平方公里，起點94號站，終點至95號站。

3）103號站至井場航線

該管線長度8.5公里，經過區域面積約12平方公里，起點103號站，終點井場。

4）2018年12月5日上午，K公司一行4人給八區義8站至義和站全長9公里輸油管道進行了無人機巡檢線路勘查和GPS定位。制定了2套飛行巡檢。

5）對義東4站至義和站的19公里輸油管道制度了3套巡護方案

2018年12月5號晚上11點K公司飛行人員在該管道上用六旋翼無人機搭載第四代紅外相機進行了2次飛行巡護。對義4站至義和站（南段）飛行1架次，總飛行時間為3小時，總飛行公里為30公里，飛行村莊院落20余處，發現可疑點15處。

6）2018年12月7日晚上六點30左右，根據河采四區的要求，派出4人，用多旋翼無人機搭載4代紅外飛行云臺對東五村進行了巡檢飛行，發現了重要可疑線索，工作人員及時與綜治辦任進行了報告，并將相關可疑點坐標發給了四區相關領導。晚間8點，工作人員對六區義西站至義和站中段進行了無人機巡檢，發現了多處可疑點。12月7號總共飛行3個架次，總飛行時間3.5小時，總飛行公里為35公里，飛行村莊院落25余處，發現可疑點 11處。

3.工作建議

勝利油田在2017年5月就把無人機巡護引入了油區綜合治理工作中，并承擔了中石化總公司“油氣輸送管道使用無人機巡護的應用研究”課題，取得了積極成果。這兩年來，無人機在勝利油田集輸總廠、現河采油廠、純梁采油廠、石油開發中心、東勝公司、海洋采油廠、供電公司等7個單位得到了推廣應用，無人機在油區應用的必要性、可行性已經有了共識。油區推行無人機巡護不僅技術上成熟，而且其機動性強，反應快速，能偵查、巡護人工巡護無法到達的地方，搭載高清相機，能快捷、方便的進入油區可疑院落進行盤旋、抵近偵查、拍照取證;搭載紅外相機能大概率的發現埋在地下80厘米左右盜接的輸油管線。油田用無人機巡護輸油管道（干線、支線）確實效率高，效果好。同時，各采油廠負責綜合治理的同志們對盡快推動無人機在綜合治理工作的應用也充滿期待。

鑒于以上情況，建議河口采油廠在綜合治安比較復雜的油區、在管線被盜接重點地段開展無人機巡護的試點工作，同時，盡可能將無人機巡護列入2019年油區治理計劃，并分批次，分主次、有計劃的推進無人機重點巡護與常規巡護，并安排無人機巡護專項資金，為解決油區巡護存在的問題，提高油區巡護效果進行探索。

4.費用概算

1）油田人工巡護成本平均每公里巡護成本/年公里為10萬元左右無人機服務外包平均每公里巡護成本/年公里為5萬元左右;

2）無人機合作共享模式的無人機巡護成本平均每公里巡護成本/年公里為2.9萬元左右;

3）購買無人機巡護成本平均為3.8萬元左右.

4）無人機應急服務的成本按照小時（臺班標準收費，區分白天、夜晚、深夜）

結論

無人機巡檢作為油田及采油廠推廣的一種新興巡檢技術手段，不僅能夠有效優化人力，節約成本， 降低巡檢工作風險， 而且在巡護與環境監測工作中充分發揚了其高效快速、準確全面以及信息反饋及時的優勢， 保障了及早發現問題及早修復，將損失減到最低。建議繼續大力推廣。

參考文獻：

[1] 王煒，基于無人機技術在原油長輸管道巡護中的探索[J]信息系統工程，2018，12：18

[2] 李峰，王宏，周維琴等， 無人機系統在油田生產領域的應用研究[C] 第十三屆寧夏青年科學家論壇石化專題論壇論文集，2017，7：99-101