無人機在基層采油隊生產中的實際應用

陳 希

（大慶油田第八采油廠第二作業區，黑龍江 大慶 163311）

0 引言

隨著油田的深入開發，地面產能建設規模持續擴大，受成本制約為了降本增效，人員數量大幅度減少，為此，采取新的技術形式提高油井巡檢效率，事故相應速度成為新形勢下油田發展的重中之重。在安全生產方面，越來越嚴格的安全制度在保護員工的生命財產安全的同時也使得一些原來靠人力進行的工作安全成本越來越高，這時，采取新興技術和科技產品減少人力成本的消耗、降低人員工作中所面臨的安全風險成為新的研究發展方向。本文以我們采油隊實際生產過程中使用消費級無人機進行日常油井巡檢，集輸管線巡漏，危險區域巡檢等方面的具體應用進行討論。看看使用相對成本較低、技術門檻較低的消費級無人機能否為新時期降本增效的安全生產工作提供保障。

1 無人機的概念

無人機顧名思義就是無人駕駛的飛機，相較于載人飛機而言，無人機的造價更低、使用更方便、體積更是比實體飛機小很多倍，目前主要是運用自身所包含的程序控制裝置和無線遙控設備來對無人機進行操控。無人機包含了多種類型，具體有無人飛艇、多旋冀無人機、固定冀無人機、垂直起降無人機等等。在2013年11月18日，我國民用航空局發布了《民用無人駕駛航空器系統駕駛員管理暫行規定》，中國內地無人機操作根據機型大小、飛行空域等可分為11種情況，其中僅有116千克以上的無人機和4600立方米以上的飛艇在融合空域飛行由民航局管理，其他均由行業協會管理或者操作手自行 負責。

2 消費級無人機的實際應用

我們隊使用的是一臺大疆御2變焦版的無人機。可以實現4K視頻30幀采樣率的視頻拍攝，實現2倍的光學變焦拍攝1200萬像素的照片，圖傳距離達到8公里。可以連續飛行約30min。此款無人機具有全向感知避障功能，實用升限500m并具有多種拍攝功能和失聯低電自動返航功能。在消費級無人機領域是非常全面實用的一款無人機。價格也不高售價約8000元左右。

2.1 無人機日常巡井中所具有的優勢

無人機具有巡檢區域大、快捷、風險低等優勢，為數字化油田建設與生產維護中提供了遠程診斷和優化管理的新選擇。盡管消費級無人機目前還無法實現長距離精細化機巡，但是它輕便、性能可靠，可以根據油田生產需求進行短距離單一井區塊的快速巡檢。低洼地區較多，一旦到了雨季，大量油田進井路因降雨導致行車困難，這時崗位員工可以使用無人機對單一片區道路無法通行的油井進行定點巡檢，大大提高了雨季油井巡檢的工作效率，可實時獲得大量有效數據的采集。無人機巡檢的應用縮短了油田生產過程中占用時間成本最多的日常巡井工作，降低了員工的勞動強度和油田地面的安全生產經營風險，為油田智能化的生產管理開辟了新的模式。

2.1.1 將無人機科學合理地應用于集輸管線巡線

油氣集輸管線可以比作是我們油田生產的命脈，其作用十分重要，盡管我們油田已經實現了絕大部分外輸干線上裝有管道監控設備，但是在基層采油隊的站間線和油井單環摻水回油管線上一旦發生管道泄漏事件，依然需要人工進行巡漏。每次發生管道穿孔時，都需要沿著管線敷設的方向進行步行巡查。這種方法不僅效率低下，而且存在相當大的安全隱患，同時很多管線位于農田之間，且發現漏點后難以定位，給后續管線滲漏處理的工作造成很大困難。這時，使用無人機巡線可以解決這些困難，因為：（1）無人機無視地形的制約可以大幅度提高集輸管線巡檢的速度；（2）無人機脫離了地面的維度從空中看管線的走勢非常清晰；（3）目前的消費級無人機都是使用GPS導航系統發現漏點后可以準確的定位滲漏位置，為接下來的補漏工作提供第一手的技術資料；（4）收集資料后，可以合理規劃施工路徑，在具體管線補漏工作中減少反復開挖造成的破壞。

2.1.2 高風險工作區域的巡查工作

無人機通過安裝的可見光攝像設備，具有自動控制攝像、物體自動跟蹤識別、攝像快速對焦成像和高分辨率等功能。我礦就是通過無人機對礦區內多年未使用的信號塔、新建的煙囪等高風險區域的安全隱患進行了巡檢工作。由地面控制系統通過數據鏈進行操控，多角度近距離拍攝，實時傳遞高清圖片或視頻，通過人工判讀可識別高風險區域存在的安全隱患。在日常巡井工作中使用消費級無人機可以便捷的對抽油機的驢頭、中軸、尾軸等部位進行近距離拍攝，避免了高處作業發生的安全事故。在聯合站、中轉站等崗位的罐頂觀察呼吸閥、安全閥等設備時也不用人員來回攀爬，大大降低了安全風險，同時也降低了勞動強度。對于電力線路故障的巡查，國內外也已經有相當多的論文討論過使用無人機進行巡檢的優勢，基層小隊在實際工作中遇到很多電力線路上的故障，如果使用無人機進行拍攝，通過即時通將照片上傳給相關專職部門的人員，既有利于故障問題的快速確認也有利于及時 處理。

2.1.3 無人機對于油田保衛工作的應用

油田保衛工作是油田生產工作的重要一環，輕便的消費級無人機可以隨身攜帶，用于油田保衛巡查工作，可以不受地形限制，極大的提高了巡查效率。消費級無人機體積很小只有手機大小，飛行在50米以上的高度時就很難看到它，在實施打擊盜竊原油的工作中可以使用無人機進行先期偵查，掌握盜油份子的動向，也可以在追蹤時及早判斷其逃匿的方向，為抓捕工作帶來很大的優勢，對于很多位置比較特殊的油井還可以實現遠程隱蔽監視。

3 無人機巡檢技術發展的趨勢及在油田生產領域的實際應用

隨著技術的不斷進步，消費級無人機憑借著價格低廉、技術門檻低、技術成熟等多方面優勢，消費級無人機將在油田基層生產中發揮更大的作用。

成本優勢有利于消費級無人機在油田基層小隊的生產過程中起到更加關鍵的作用，消費級無人機主要有以下幾個優勢：（1）價格便宜，一般能夠滿足本文提及的生產需求的消費級無人機價格一般不超過萬元；（2）較低的使用門檻，國家法律規定重量小于7KG的微型無人機飛行不需要考取專用的無人機駕照；（3）相對成熟的技術儲備，目前我國生產的消費級無人機產品（以我使用的大疆御2型號為例）已經可以實現8KM的高清圖傳，60KM/H的時速，30min的續航，成熟的飛控系統；（4）油田大面積推廣使用無人機輔助生產能夠大量降低燃油、車輛和人員成本。

4 結語

使用數字技術提高油田生產的效率降低油田生產的成本將是大慶油田打造百年油田的一個重要手段。我們在基層工作崗位中更應該將自己工作中實際使用的工作情況相互映證總結提高。以上就是我在實際生產過程中使用無人機的一些體會。