一種近海油田生產設施信息監控系統及方法
2023-05-22 00:05:11 4
一種近海油田生產設施信息監控系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種近海油田生產設施信息監控系統及方法,包括以下步驟:在油田的中心平臺安裝自動識別系統設備,收集平臺半徑20海裡範圍內運行船舶的位置信息;在油田的中心平臺和岸基站點安裝微波通信設備,實現點對點的無線通信;定位信息保存至岸基的中心資料庫伺服器,並同步到其相應的本地資料庫;通過油田內部區域網路訪問本地資料庫,提取船舶及平臺的定位信息,查詢船舶運行動態及歷史軌跡,並且實現位置標定、海圖縮放、距離測量、特殊標記等功能。本發明適合近海距離較短的網絡通信,同時利用先進的管理信息系統完成定位信息的集中、綜合管理,為油田生產安全提供保障。
【專利說明】一種近海油田生產設施信息監控系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種近海油田生產設施定位監控系統及方法,屬於生產裝備遠程無線監控【技術領域】。
【背景技術】
[0002]油田海上生產設施主要包括各種採油、鑽井、作業平臺及運輸船舶,由於近海油田作業半徑較小,作業範圍內生產設施較多,運輸船舶的頻繁移動和平臺的拖航等大大增加了油區內的交通風險。因此,實時獲取海上生產設施的定位信息,構建信息監控系統是生產部門迫切需要解決的問題。
[0003]油田生產設施的定位信息可以通過安裝GPS、北鬥等定位設備獲取,但是海上信息的遠程傳輸必須採用無線通信方式,目前較成熟的遠程無線通信方式主要包括衛星通信、微波通信和移動通信三種,衛星通信的特點是傳輸距離長,可以覆蓋全球,適合遠洋作業環境;微波通信的特點是傳輸距離短,一般在幾十千米範圍,但是微波的頻帶很寬,通信容量大,適合點對點大數據量通信;移動通信的特點是覆蓋範圍廣,但是需要依賴移動基站的建設,適合內河和沿海船舶通信。專利號為200510047170.5的專利「一種內河船舶信息系統」提出一種內河船舶管理和移動通信系統,是通過移動通信網絡構建船舶信息系統的實例。油田生產設施位於近海,作業半徑在100千米以內,移動通信網絡難以全面覆蓋,租用衛星信道又浪費通信資源,而微波通信的覆蓋範圍能夠滿足近海通信的要求。
[0004]近海油田生產設施數量多,密度大,調度頻繁,傳統的人工處理信息方式遠遠不能滿足企業管理的要求。隨著資料庫技術、網絡技術和科學管理方法的發展,基於計算機處理技術的管理信息系統(MIS)應用日益廣泛,其最大的特點是能夠將獲取的數據和信息高度集中,進行快速處理,統一使用,並為管理層提供報告,因此,MIS在近海油田生產設施信息監控中具有廣闊的前景,但是目前這方面的技術仍然是空白,未見相關報導出現。
[0005]基於以上原因發明了一種近海油田生產設施信息監控系統及方法。通過微波通信方式解決近海油田的信息通信鏈路問題,利用信息監控技術實現近海油田船舶監控、設施查詢、平臺拖航、作業動態等功能,達到在油田岸基指揮中心監控海上生產設施運行情況的目的,大大提高油田安全生產信息綜合管理水平。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有技術存在的問題,提供一種近海油田生產設施信息監控系統及方法,該方法特別適用於近海油田生產設施的管理,系統覆蓋範圍在幾十千米的作業半徑內,其涉及的信息監控系統具有功能豐富、響應速度快、易於實現及運行可靠等特點。
[0007]本發明是通過下述技術方案加以實現的,該方法包括以下過程:
1、定位信息的實時獲取:在油田的中心平臺安裝自動識別系統(AIS)設備,收集平臺半徑20海裡範圍內運行船舶的位置信息;在油田大型船舶上裝備GPS定位及AIS船端設備,實現與周圍船舶及平臺的定位信息交互,滿足單船間避碰的需求。
[0008]2、定位信息的遠程傳輸:在油田的中心平臺和岸基站點安裝微波通信設備,實現點對點的無線通信,傳輸距離100千米以內,傳輸的定位信息包括時間、經度、緯度、航速、航向等,傳輸數據間隔最快I分鐘。其傳輸指標滿足近海油田的信息傳輸需求。
[0009]3、定位信息的資料庫管理:近海油田船舶及平臺定位信息傳輸至岸基的中心資料庫伺服器,進而通過服務代理程序和同步程序將不同生產單位的定位信息傳送並同步到其相應的本地資料庫。
[0010]4、定位信息的客戶端操作:通過油田內部區域網路可以訪問所屬生產單位的資料庫,提取所管理船舶及平臺的定位信息,查詢船舶運行動態及歷史軌跡,並且實現位置標定、海圖縮放、距離測量、特殊標記等功能。
[0011]本發明的特點主要體現在:
1、本方法適合於近海油田定位信息的採集及遠程傳輸,微波通信覆蓋範圍滿足近海油田的要求,並且傳輸信息穩定可靠,受環境影響較小,能夠保證油田生產的安全運行。
[0012]2、該方法融合了最新的網絡技術、計算機技術及信息處理技術,構建的信息監控系統能夠提高油田海上生產設施管理效率,為企業的人、財、物、資源的安全保障提供一種有效的管理途徑。
[0013]3、該方法充分考慮了油田定位設備、通訊設備、網絡建設及系統應用的現狀,構建的系統適用性強,組建周期短,運行成本低,適於推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1:本發明的近海油田生產設施信息監控系統網絡結構圖;
圖2:利用本發明的近海油田生產設施在電子海圖上定位流程圖;
圖3:利用本發明的信息監控系統船舶軌跡回放界面圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明:
參照圖1,本發明的一種近海油田生產設施信息監控系統網絡結構圖,分為海上生產設施和油田區域網兩個部分。海上生產設施以中心平臺作為核心,配套AIS平臺端設備和海基微波通信站,衛星平臺和運輸船舶作為輔助設施配套AIS船端設備。各種海上生產設施之間通過VHF方式交換定位信息,輔助設施間的信息交互保證單船、單平臺的航行安全,距離中心平臺20海裡範圍內的所有輔助設施的定位信息傳輸至中心平臺的接收端,中心平臺通過海基微波站向岸基系統發送信息。油田區域網包括岸基的微波站、油田中心資料庫、各單位本地資料庫和客戶端監控主機等設備。海上生產設施的定位信息通過微波通信進入油田區域網路,在中心資料庫存儲和處理,管理系統的電子海圖處理也放置在此處,響應客戶端的海圖操作請求。由於海上生產設施分屬於不同的管理部門,在其本地備份相關信息建立本地資料庫,本部門的客戶端完成與本地資料庫的信息交互。
[0016]圖2說明了海上生產設施定位信息處理並顯示的流程。為了解本單位生產設施運行情況,油田生產設施管理部門的客戶端主機向本地資料庫發出信息請求,根據不同的任務首先獲取船舶列表,第二步判斷船舶MMSI號是否正確,MMSI號不正確則提示請求結束,否則轉入獲取船舶軌跡坐標和電子海圖坐標系,經相關處理後顯示生產設施位置信息。船舶信息的客戶端請求流程是定位信息管理系統的核心處理程序,其它處理技術都是在此基礎上的擴展應用。
[0017]圖3顯示了定位信息管理系統船舶軌跡回放的界面,其中I可以選擇船舶軌跡起始時間的年月,2可以選擇起始時間的時分秒,3可以選擇終止時間的年月,4可以選擇終止時間的時分秒,5顯示回放軌跡船舶的名稱,點擊按鈕6在海圖上可以顯示5中所選船舶的軌跡,7為下拉框,可選擇不同單位進行查詢,圖片右半部分用於繪製船舶運行軌跡。
【權利要求】
1.一種近海油田生產設施信息監控系統及方法,其特徵在於包括以下過程: 1)定位信息的實時獲取:在中心平臺安裝AIS自動識別系統設備,收集平臺周邊運行船舶的位置信息;在大型船舶上安裝GPS定位及AIS船端設備; 2)定位信息的遠程傳輸:在中心平臺和岸基站點安裝微波通信設備,實現點對點的無線通信傳輸,傳輸的定位信息包括時間、經度、緯度、航速、航向,傳輸數據間隔不小於I分鐘; 3)定位信息的資料庫管理:近海船舶及平臺定位信息傳輸至岸基的中心資料庫伺服器,進而通過服務代理程序和同步程序將不同生產單位的定位信息傳送並同步到其相應的本地資料庫; 4)定位信息的客戶端操作:通過區域網路訪問所屬生產單位的資料庫,提取所管理船舶及平臺的定位信息,查詢船舶運行動態及歷史軌跡,實現位置標定、海圖縮放、距離測量、特殊標記等功能。
【文檔編號】G05B19/418GK103576618SQ201210252893
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月20日 優先權日:2012年7月20日
【發明者】崔謙, 劉鵬, 曹忠成, 解莉萍, 周廣遠, 耿應春, 王愛鳳 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團勝利石油管理局鑽井工藝研究院