2019年2月，挪威能源巨頭Equinor在北海啟動了世界上第一個全自動海上油氣平臺——Oseberg-H，引起行業(yè)的廣泛關注。該平臺是世界第一個完全自動化的海上油氣無人平臺，由Oseberg油田中心遠程操作，不需定期巡檢，每年僅進行1-2次維護。

海上無人平臺，是海上無人駐守生產平臺的簡稱，是一項新型海上石油勘探開發(fā)的助力設施，其目的是為海上油氣資源開發(fā)提供一系列兼具成本效益和生產效率的解決方案。對于未來海上油氣開發(fā)，海上無人平臺具有比較明顯的優(yōu)勢。

【資料圖】

近年來，中國油氣行業(yè)在海上無人平臺方面也取得一些列發(fā)展與突破。從1993年國內首個海上無人平臺（BZ34-4WP）建成，到2018年中國海油啟動海上井口平臺無人化改造，再到2023年7月中旬我國首個標準化設計建造無人平臺恩平10-2平臺實戰(zhàn)臺風、2023年7月28日中國海油實戰(zhàn)超強臺風“杜蘇芮”，應用智能化技術實現(xiàn)了臺風期間油氣田的無人化生產，保障油氣田的正常生產，一代代海油人積極開拓創(chuàng)新，對海上平臺少人化、無人化、智能化的探索從未止步。

01. 不可承受的臨時停機

臨時停機，或者說臨時關閉油井是所有石油公司不惜一切代價力圖避免的一件事。因為臨時關閉之后重新開始生產是昂貴的，生產設施設備必須花費高昂的費用進行維修甚至改裝，而且重新開放的油井可能永遠無法恢復到關停前的產量。不僅如此，此外，其他配套的設施，如管道，如果沒有最低限度的生產，就無法保持運行。

根據(jù)非盈利組織Resilience的數(shù)據(jù)，海上油氣平臺關停后的恢復生產成本高昂。一口井臨時關停再重啟的話，清理井內積水的成本在1萬到2萬美元之間。在大流量井中，修理潛油泵的費用約為15萬美元，更換潛油泵的費用是修理設備的兩倍。如果算上勞動力成本，這筆費用可能高達40萬至50萬美元。

而海上平臺的少人化、甚至無人化可，通過遠程控制中心實現(xiàn)遠程管理平臺可實現(xiàn)提高效率和節(jié)省成本，其反應速度比人工更快，并減少非生產性停工的可能性，同時降低人員風險，并顯著降低海上油氣田的管理成本。因此，通過自動化、智能化實現(xiàn)海上平臺少人化、甚至無人化帶來的好處數(shù)不勝數(shù)，尤其是對于作業(yè)環(huán)境兇險多變的海上石油行業(yè)來說，更加的無可爭辯，這也使其成為各大石油公司降低運營支出的重要設計方案之一。

2023年7月28日凌晨，第5號臺風“杜蘇芮”正式登陸我國。受超強臺風“杜蘇芮”影響，位于南海海域的流花、西江、陸豐、惠州四個海上油氣田的最大風力達到10級、浪高達到5米，因此，作業(yè)人員必須全部撤離，同時又要盡可能縮短油田關停的時間。中國海油在“杜蘇芮”到來前，啟動海上油氣田防范機制，完成了油氣田作業(yè)工人48小時內緊急大撤離，與此同時應用智能化技術，實現(xiàn)了臺風期間油氣田的無人化生產，保障油氣田的正常生產。

然而，每一次創(chuàng)新都會帶來新的挑戰(zhàn)，無人平臺也不例外。首先，運營商需要確保無人平臺與遠程團隊之間通信的可靠性，以防止通信中斷的風險。網絡安全也是一個關鍵問題，適當?shù)臄?shù)據(jù)管理對員工和設備的安全至關重要。

運營商還必須確保所有監(jiān)控技術100%安全可靠。安裝在平臺上捕獲數(shù)據(jù)的傳感器取代了平臺上的人員，并向遠程團隊提供信息，因此它們必須能夠承受惡劣的條件，提供準確的信息。

02. 38小時5000萬元經濟效益

無人平臺通過大大降低平臺運營過程中對人員的需求，從而大大的降低了運營支出（OPEX）。不僅如此，無人平臺的優(yōu)勢還體現(xiàn)在降低資本支出（CAPEX），提高可交付性和提高安全這些方面。

由康菲石油打包轉手給國獨立勘探生產商Chrysaor的英國北海SNS油田，有12個有人平臺，33個無人平臺。平臺無人化和少人化后產生了明顯的效益：80%計劃性工作和計劃隔離工作在陸上操作完成；優(yōu)化計劃性維修，減少10%工作量；人員非計劃性登平臺頻率減少65%；設備設施效率增長9%（從83%到92%）；陸地中心的可靠支持，避免經濟損失約4300萬美元。

挪威 Oseberg-H無人平臺水深110m左右，距中心平臺約8km，共計11口井，由Oseberg油田中心遠程操作，不需定期巡檢，每年僅進行1-2次維護。由于利用新型數(shù)字技術設計和建造，交付價7.95億美元，比開發(fā)和運營計劃（PDO）估算成本低20％以上，項目盈虧平衡價格也從34美元/桶降至20美元/桶以下。

2008年完成的Angel天然氣平臺是澳大利亞最大的海上無人操作平臺，平臺的電力由附近的平臺提供，實現(xiàn)了高可靠性、低成本及對人員風險的最小化目標。Angel平臺在完工后9個月實現(xiàn)了無人化生產運營，而行業(yè)標準是18個月。在運營支出（OPEX）方面，基于通常無人的設計理念，Angel平臺的運營支出減少了76%，主要是由于維護的人員小時數(shù)從每年27000小時降低到了4500小時。

▲ 2022年7月13日我國首個標準化無人平臺在南海恩平油田海域完成海上安裝

2019年，中海油在番禺油田區(qū)塊首次試點井口平臺10-2無人化改造，開啟“無人值守”。據(jù)了解，這項井口平臺無人化改造后，降本增效效果顯著。更重要的是，它是南海東部地區(qū)第一個海上智慧平臺，也使中海油在四海范圍內均有海上智慧平臺生產。

2021年10月14日，中國海油位于中國南海東部海域的恩平油田群成功測試遠程自動控制系統(tǒng)，在臺風“圓規(guī)”襲擊時，實現(xiàn)無人條件下油田正常生產，挽回原油產量損失超過10萬桶，創(chuàng)造經濟效益5300多萬元。

2022年7月13日，中國海油在南海恩平油田完成我國首個標準化設計建造無人平臺恩平10-2海上安裝。該無人平臺也于2023年7月15日成功運行“臺風模式”，實戰(zhàn)臺風“泰利”。數(shù)據(jù)顯示，此次臺風期間，恩平油田啟動陸地遠程控制的“臺風無人生產模式”，在陸地操控中心實現(xiàn)對海上6座生產設施的實時監(jiān)測與操控，成功運行臺風模式超38個小時，保證油田群正常生產，挽回原油產量損失超過8.5萬桶，創(chuàng)造經濟效益近5000萬元。

無人或極簡化平臺的概念在海上油氣行業(yè)里的應用較為普遍。中東地區(qū)包括Abu Dhabi由于水深較淺，超過50%的平臺為無人井口平臺。隨著傳統(tǒng)油田向數(shù)字油田、智慧油田的快速轉變和發(fā)展，海上無人平臺也將迎來更多的數(shù)字化技術的加持，推動海上油氣行業(yè)開啟新一輪的變革。目前挪威國家石油正在積極推進數(shù)字孿生技術在海上油氣平臺上的應用，希望通過數(shù)字孿生技術實現(xiàn)可靠性更高的無人平臺運營維護操作，進而降低海上油氣開發(fā)、運營成本。