信息化技术在油区平安建设中的运用分析
朱红飞 闫静 曹海涛
长庆油田分公司第七采油厂 甘肃省 庆阳市 745708
油气资源作为国家经济社会高速发展的战略性基础能源物资,其产储运全过程的安全稳定运营是保障国计民生的底线要求。与此同时伴随着泛在互联、人工智能、大数据挖掘、高精度定位、边缘计算等前沿信息化技术群体的迅猛成熟与应用普及,其在实现对海量异构数据的实时感知汇集与跨域融合处理方面展现出强大的综合能力体系优势。通过构建覆盖全油区的数字化安防感知神经中枢网络与智能数据分析治理平台系统,深度整合应急指挥调度体系及公共治安联动管理架构,完全可能精准实现高危风险早期预警识别、人员与设备行为的自动化有效监测管制、潜在社会不安定苗头线索超前捕捉研判,标志着油区平安建设领域一场深刻的信息化智能化革命正在稳步推进。
一、油区平安建设中常见的风险问题
(一)高危作业环节生产事故风险常态化
油田勘探开发过程中固有的钻井、试油、压裂、井下作业等高危工序长期存在失控井喷、有毒有害气体异常富集、高压管汇破裂、储罐燃烧爆炸等专业技术性极强的典型生产安全风险场景,相关工作人员在有限空间内操作重型设备或接触易燃易爆介质时操作规范执行偏差极易引发连锁事故效应。由于作业现场多远离城市应急保障资源且受野外气象条件剧烈变化干扰,现场风险信息实时采集传输环节存在明显滞后性与不完整性,导致事故初期征兆常被忽视从而错失最佳干预时间窗口,风险控制机制存在显著被动性[1]。
(二)大型运转设备与特种作业机械的安全管控盲区
油田核心生产单元中各类大型旋转设备如抽油机、输油泵、压缩机、加热炉等关键装置常年处于高温、高压、高腐蚀性介质包围的恶劣工况连续运行状态,关键设备轴承异常震动、机械密封失效、管路结垢堵塞、仪器仪表失灵等渐进性功能劣化现象往往缺乏有效监测预警手段而未被及时发现。移动式特种作业车辆如修井机、压裂车组在复杂地形区域转移或密集作业中受限于现场视野盲区与设备制动性能局限,存在车辆侧翻、机械碰撞、高压管线刺漏等高概率事故诱因,设备日常巡检维护规程的执行质量受人力资源配置不足与技术手段落后制约导致细节性安全隐患排查覆盖率偏低。
(三)长输管道物理性破坏与次生环境危害
贯穿整个油区的油气集输管道网络常延伸数百公里穿越农田、河流、交通干线及人口聚集区等敏感地理区域,第三方施工挖掘作业造成的管线机械损伤、自然地质沉降引发的管道应力变形、违法分子打孔盗油破坏、管道阴极保护系统失效导致的加速腐蚀穿孔等问题持续威胁管道运行本质安全。管道介质泄漏后形成的可燃气体云团漂移或油品渗透可能迅速触发区域性爆炸燃烧事故或造成土壤水体长期污染,管道周边人口活动密集区域内的异常行为识别与破坏事件响应机制尚未形成全天候快速阻断能力。
(四)野外特殊地域治安管理缺位问题
油田作业区域大多覆盖偏远荒漠、戈壁滩涂、山地林区等人迹罕至地带,输变电线路塔基、单井场站、野外增压点等零散设施由于位置孤立且物理防护等级薄弱成为盗采国家资源犯罪团伙频繁侵害的目标,不法分子通过剪断电力线路盗取井口原油、非法改装车辆运销赃油、暴力破坏生产设施等作案手段形成系统性黑色产业链,部分油区与地方行政管辖边界模糊区域存在流动人口复杂化、地方宗族势力介入、暴力抗法事件频发等深层次社会治安结构性顽疾,传统巡逻值守模式在庞大地理空间覆盖与快速打击效能层面存在客观局限性。
二、信息化技术在油区平安建设中的运用策略
(一)部署全域覆盖的智能传感监测体系在油区生产场站、井口装置、输油泵房、管道沿线及边境卡口等关键风险节点系统布局多类型传感器网络,包含可检测甲烷、硫化氢等特征气体浓度的智能气体报警装置、捕捉管道压力流量异常波动的实时压力变送器、感知设备轴承温度振动参数的无线物联网监测终端以及监控非法入侵行为的智能视频分析摄像头,通过这些前端感知设备全天候采集环境状态与设备运行关键参数,依托低功耗广域物联网技术将数据稳定上传至区域监控中心,实现物理空间安全状态的动态透明化映射,为后续风险研判提供持续可靠的底层数据支撑。
(二)建立设备全生命周期在线健康诊断机制
针对油田大型运转设备与特种作业车辆安装嵌入式传感器组与边缘计算网关,对抽油机电机电流谐波、压缩机缸体振动频谱、修井机液压系统压力曲线等表征设备健康状态的特征参数进行毫秒级高频采集,通过部署在厂站边缘服务器的预测性维护模型实时比对设备运行基线数据,自动识别轴承早期磨损、密封件老化、润滑异常等隐蔽性故障征兆,同时结合北斗定位模块实时追踪移动设备在复杂地形中的运动轨迹与作业姿态,当监测到车辆超速行驶、近地倾斜角超限或作业区域人员闯入时即刻触发定位告警。
(三)构建管道智能巡检与泄漏预警联动防护网
沿油气长输管道每间隔一定距离敷设分布式光纤声波传感系统,通过捕捉管道周边土壤振动频率特征识别机械挖掘、钻孔等破坏行为震动信号,在河流穿越段与高后果区加装具备光谱分析功能的多光谱红外线摄像仪,实时捕捉管道上方挥发性有机物异常聚集形成的热成像特征云团,同步部署具备自适应学习能力的智能泄漏检测算法平台,融合分析压力梯度变化、流量平衡偏差、次声波特征等多元参数形成泄漏概率综合判定模型,发现高风险信号时自动触发无人机库应急起飞指令对目标区段实施空中多维度复查[2]。
(四)搭建空地协同的立体化油区安防管控平台
整合卫星遥感影像、低空无人机航拍数据、地面移动巡查车视频流及固定监控点信息构建三维地理信息安防地图,在系统平台内动态标注井场物资存蓄状态、重点设施物理防护等级、可疑人员活动热力分布等安全要素,通过深度学习算法对视频画面中异常攀爬围栏、车辆夜间聚集、管线附着物出现等可疑行为进行自动识别报警,建立覆盖油区指挥中心、片区执勤点与地方公安部门的扁平化警情推送通道,实现重点区域内车牌识别信息、布控人员生物特征数据、应急资源分布图的跨部门实时共享与联合调度。
总结
综上所述,通过对信息化技术介入油区平安建设这一系统性工程进行深入剖析,当前实践路径已逐步明晰,其关键在于构建从底层环境参数感知到高层指挥决策智能联动的整体性能力升级框架。此外从管理系统层面看亦需同步完善跨层级多部门预案联动机制与应急资源配置模式数字化协同流程,推进覆盖油区全链条安全监管的数据标准化接口建设与信息安全防护保障体系建设,确保技术迭代与管理创新形成双向驱动的战略格局,进而实现油区安全管理从单一的生产事故防控范畴升级为区域社会治理现代化发展的战略性支点,这既是全球油气行业应对复杂安全挑战的必然趋势,更是中国在能源安全保障与智能化治理模式探索中的重要系统性进化方向。
参考文献
[1] 卢绪平 . 浅谈信息化建设在采油区的研究与应用 [J]. 山东工业技术 , 2017, (11): 147.
[2] 秦世昌 . 浅谈信息化技术在油区平安建设中的应用 [J]. 科技与企业 , 2015, (24): 88+90.