海上油气生产5G+智能建设
东方智能气田及东方智能终端是中国海油海上油气5G+智能生产的试点标杆项目，聚焦解决“海上通讯难、设备数量繁多、安全管理难、台风天气维持正常生产”等四大关键难点问题，组建5G+卫星+微波融合专网，建设电气实时监测系统及生产操控中心，部署激光甲烷监测系统、智能巡检机器人等设备，有效提升安全防护智能化水平，实现设备预防性维护避免生产关停损失，建设少人化无人化平台，实现台风天气遥控生产保障民生供气，取得了可观的经济与社会效益，有效保障海上油气清洁能源稳定供给。
一、实施背景
海上油气是我国能源供应主要组成部分，在国家大力推进能源行业数字化转型升级与绿色低碳发展的背景下。智能化建设成为中国海油的重要工作任务。中国海油海南分公司作为我国远海、深水油气资源的主要开发者，其中东方气田是重要的天然气产区，该气田群包括海上气田和陆地终端两个生产区，采用传统的生产运营模式，面临着工艺流程复杂、设备数量繁多、天然气易燃易爆、有毒有害、台风关停生产等诸多风险，因此亟需借助新型数智化技术，推动生产方式转变和管理流程优化，助力实现安全效益双提升，打造海上气田智能化建设样板。
二、实施目标
聚焦解决海上油气开采面临的四大关键难点问题：（1）海上气田远离陆地且受到海洋环境干扰，海上通讯面临信号覆盖范围小、数据传输速度慢、通信质量难以保障等问题，通过5G+卫星+微波技术组建融合网络，实现恶劣天气下的可靠通讯；（2）天然气属于易燃易爆高危品，且泄露发现难，响应时间紧，安全生产管理难，通过部署智能巡检机器人、激光甲烷监测系统与智能移动终端等智能设备，实现安全生产；（3）天然气开采流程工艺杂、设备设施多，几乎每平米一台设备，难以高效协同管理，基于设备设施预防性维护的理念，通过电气设备监测管理系统，实现设备设施实时全面监测；（4）南海台风多、年均5-7个台风，停产损失大，通过陆地操控中心远程遥控生产，实现远程停复产，保障民生用气。
三、建设内容
在东方气田及东方终端部署5G+网络，利用“大带宽、低时延、高可靠”的优势，有效支撑各类智能化应用，实现装备智能化、安防智能化、操控远程化。
（1）5G专网保生产：采用5G专网2.6GHz组网技术，通过5G+MEC组网方式，实现5G用户在4G/5G无线网络的媒体面业务处理和转发等功能。采用AAU+BBU的方式，部署5G网络全覆盖。
（2）安全防护智能化：①激光甲烷监测系统：部署4套激光甲烷监测系统，实现对微小可燃气泄露的及时感知，极大提高了油气泄露监测的有效性，强化了现场安全保障能力。②智能摄像头：部署57台高清摄像头，可用于对现场环境的监控预警与仪表识别；③智能巡检机器人与智能移动终端：5台防爆巡检机器人整合机器人、非接触检测、多传感器融合等技术，能够实现场站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，进行“视、听、嗅、测”仿人的综合循环巡检，进行实时巡检与可燃气泄露监测，有效降低了现场人员巡检强度。为关键技术人员配备20台智能移动终端，通过对讲、照明、测量、拍照等功能的集成，实现电子化巡检、在线隐患管理以及电子化作业单可签审，极大提升现场安全保障协同能力。
（3）设备设施智能化：基于设备设施预防性维护的理念，实现了变压器局部放电监测及温度监测、海缆箱局部放电监测及温-湿度监测、配电柜红外温度监测、绝缘监测及故障定位、UPS系统、蓄电池在线监测等功能，全面实现设备设施运行状态实时感知，提前进行设备设施预防性维护，有效避免因设备故障导致生产关停。例如，终端配电间部署了温度、湿度探头22套，在配电柜内部安装40套红外探头，填补了配电间监测盲区，实现了对电气系统的全方位监控，可有效避免电气异常导致的生产故障或关停。远程专家协同功能为指导现场故障维修提供了一种全新的解决模式，有效提升工作效率并降低作业费。
（4）操控生产智能化：实现台风期间，人员从海上平台撤离的情况下，通过陆地终端的操控中心远程遥控生产，实现12级及以下台风撤人不停产，12级以上台风天停产后可实现“一键复产”，年提升民生供气量一亿方。
四、实施效果
智能化发展主要在人工成本、避免生产关停、台风正常生产盈利等方面产生直接经济效益，总计直接效益5000万元/年，具体如下：
（1）设备设施智能化节省人工成本：一主四分平台减少人员17名，大约可减少人力成本约700万元/年。
（2）安全防护智能化避免生产关停损失:甲烷检测仪发现气体微小泄露12次/年，可减少泄露导致停产损失约800万元/年。
（3）操控生产智能化实现台风正常生产盈利：避免台风导致天然气减产及关停天然气损失1800万方/年，年均减少损失3500万元/年。
习近平总书记高度重视海洋强国建设，要推动海洋科技实现高水平自立自强，加强原创性、引领性科技攻关，从建设海洋强国的角度分析，本项目社会效益主要体现在提高能源自给率，进一步扩大了能源的来源，保障国家能源安全。
东方智能气田建设作为中国海油5G+智能示范项目标杆，采用业界领先的5G+MEC独立专网技术，建立了完整、可靠的无线独立专网，基于5G+网络开展了海上油气生产的安全智能化、设备智能化、操控智能化等应用创新，将为后续行业发展提供经验。