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石油石化无人机应用分析

石油石化无人机应用分析

摘要:随着科学技术和信息技术的发展,我国无人机产业近些年来取得了很大的发展,在多个领域发展中得到了应用推广。石油石化产业的发展规模不断变大,无人机在石油石化产业中发挥着重要作用,推动了其现代化发展。文章主要分析了无人机在石油石化领域中的应用发展。

关键词:无人机;石油石化领域;应用

航空事业的发展,无人机已经发展成载人飞行器的重要分支,在遥感航拍、环境监测、森林防火、石油行业等多个领域得到了应用。随着地理信息系统、无人机低空航摄等技术的发展,可以快速获取最新的航摄影像,结合地理信息系统,虚拟野外场景,把大量野外踏勘工作变成室内工作,足不出户便可掌握整个工区情况,从而实现快速、准确部署地震勘探测线,优选页岩气钻井井场位置,优化输油管线布设方案,助力油气管道和石油石化产区巡检等。因此在石油石化等工程建设中发挥着重要的作用,对其研究具有一定的实践意义。

1无人机发展及现状分析

无人机是一种无线电遥控或者自身程序控制为主的无人飞行器。在多年的研究和发展中,无人机逐渐从军用发展到工业级和消费级,各国家都加大了对无人机技术的研究,促进其在社会多个发展领域得到了不同程度的应用,无人机具有巨大的商业价值和应用潜力,加大了各行业对其研究。随着经济社会的发展和技术水平的提升,无人机的应用范围也在不断扩大[1]。

2无人机在石油石化领域的应用分析

经济社会发展中,我国对石油能源和石化产品的需求量不断增加,油气管道在我国的覆盖面积也不断增加,在工业能源输送中发挥着重要作用。无人机在石油石化发展领域中的应用,主要是遥感技术、图像处理技术、互联网技术等,应用于石油石化发展中的无人机类型包括固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机等[2]。不同类型的无人机其特点也存在差异,其中,固定翼无人机的应用范围较广,飞行速度较快;无人直升机的灵活性较强,能实现空中悬停;而多旋翼无人机成本相对较低,且操作相对简单。不同类型的无人机其应用领域也不同,在研究中要具体分析,充分发挥其优势,更好地为经济社会建设服务。在石油石化行业中,当前无人机技术主要应用于产区巡检、管道沿线勘查、应急巡查、优选页岩气钻井井场等方面,在实际应用中有不可替代的优势,需要重视对其应用的研究。

2.1无人机技术在油气管道和石油石化产区巡检中的应用

石油石化工程发展中,安全管理部门需要定期做好巡查工作,对管辖范围的油气输送管道、产区的作业设备等进行巡视检查,其内容包括油气管道及相关设备的损坏、受腐蚀情况、使用年限是否超期,从而确保整个辖区内油气管道的性能良好,保证油气输送工作的安全性。传统的巡视检查工作主要是在管道沿线设置巡查点,巡查人员进行巡查记录,再对巡查结果进行统计整理,工作效率相对较低,发展到后来采用管道泄漏检测系统进行实时监测,但是这种监测手段只能在事故发生后发现,需要巡检人员的配合检查。石油管道的距离长、范围广,采用无人机技术,具有跨越地形、超越距离等优势,是一种高效的巡检手段。无人机巡检应用中,一是进行实地巡检,工作人员对无人机发送命令,对其作业进行控制,无人机在飞行中通过自身搭载的专业航拍设备,获取油气管道的影像资料,将资料传送给地面监控中心,从而使工作人员能实时了解管道的情况,及时发现安全隐患;二是分析处理巡查结果后,通过专业处理软件,对所获取的影像资料进行处理,绘制出油气管线航测图,为后期的统计和分析工作提供依据。在某些石油石化建设项目检测区,主要地貌为山地,地形起伏较大,无人机飞行高度小于2000m,属于开放的低空空域。在这些地区采用无人机对测区进行巡查监测,能缓解巡查工作量,提升工作效率。

2.2无人机在页岩气钻井井场周围地貌勘查中的应用

页岩气钻井井场周围的地貌勘查,主要是为前期井场选址、后期井场维护、页岩气开发工作做准备,对所在地的地质地貌特征、各种地面障碍等进行分析,发现不良的地质现象,规避地面障碍,并提出防治措施,优化选井方案。原有的地貌勘查和障碍物的调查,主要是采用人工方式进行实地考察,采集地质、水质样本以及地貌、障碍物信息,在人烟稀少,交通不便的山地地区这种勘查工作条件艰苦,在遇到特殊地质条件,或者是滑坡、夜间地貌勘查中,一些复杂的地质环境勘查项目工作难度较大,人工勘查难以完成。当前页岩气开发的规模不断增加,施工技术也在不断革新,采用无人机技术,对页岩气钻井井场周围的地貌进行巡航飞行,借助航拍设备能实现对远程空间信息、地貌信息、大型障碍等进行检测,将勘查资料传回,大大降低了工作难度,也提升了地质地貌勘查工作的效率。在无人机的具体应用中,要了解无人机的续航能力和工区的状况,设置航区和航线,并在实际工作中根据实际情况进行调整。此外,为了确保测量的精确度,要根据测区的具体条件,对无人机的类型、携带的航拍设备等进行选择,确保设备本身的参数能满足工作的要求。

2.3无人机在突发事故应急巡查中的应用

油气管道和产区如果出现事故和灾害,会带来极大的损坏力,威胁人们的生命和财产安全,如果出现输油管线爆裂问题,石油溢出流入水网,会带来污染,且易引发爆炸起火,严重的会导致重大火灾事故的发生,还会破坏管道的防腐层,影响管道的使用寿命,造成原油的浪费等。因此,安全管理部门需要借助一定的巡查手段,及时了解现场情况,做好应急预案和相关的措施,减少事故的发生率。针对管道安全管理,安全部门要重视巡查管理,当前发展中已经形成了相对完善的应急预案,通常来讲,如果爆炸事故等伴随着明火、烟云等现象,会容易被人察觉,但是受多种因素的影响,必须重视输油管道的漏油事故应急巡查[3]。无人机在事故巡查中的应用,在事故发生时,无人机能快速巡查可疑地段,通过航拍设备传输现场影像资料,从而为应急部门作出安全救援提供依据,能迅速作出事故处理措施。在灾害事故的处置中,可以利用无人机进行灾情的追踪,为救援工作及时提供相关信息,支持现场救援调度,最大程度减少灾害。除此之外,无人机能对管道偷油现象进行应急巡查,管道偷油地点随机性较大,一般在人烟稀少地区,可以借助多架无人机巡查,高效寻找事故的位置,确保管道运营的安全性。

3结语

综上所述,无人机在石油石化领域的应用较多,在具体应用中,要结合无人机技术的特点,了解石油石化领域的发展现状,重视相关技术的优化,研发相关的辅助设备,并出台相关的法律法规,确保无人机应用水平的提升。随着现代信息技术的发展和支持,无人机可凭借其优势,在石油石化领域中占据一席之地,未来发展中,无人机的应用范围也会不断扩大,随着互联网、云计算等新技术的融合发展,无人机在石油石化等领域的应用前景也更加广阔,要重视对其应用的研究。

参考文献

[1]郝晓平,黄晓雯,高志刚,等.无人机技术在油气管道巡护中的应用[J].油气储运,2019,38(8):955-960.

[2]郑家志,孙祖强,赵帅,等.无人机航拍技术在油气工程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(16):235-236.

[3]蔡卫林.无人机在石化管道巡检的应用前景分析[J].中国石化,2016(1):6.

作者:杨平 王志聪 廖建军 单位:中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探分公司