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科技日報記者 操秀英
3月25日，記者從中國海油獲悉，由中國海油自主研發的深水導管架數字孿生健康管理系統，成功通過評審專家組驗收，標志著國際首個深水導管架數字孿生健康管理平臺進入正式運行監測期，我國在深水數字孿生領域取得關鍵進展，對提升深海油氣裝備風險智能預警和全生命周期運維管理水平具有重要意義。
在專家驗收會上，海洋石油工程股份有限公司作為承建單位對主要工作完成情況進行匯報，并對系統功能進行現場演示，與會專家經現場評審及質詢討論后認為，健康管理平臺軟件開發、硬件采購集成研制、測試和安裝調試等工作均已按要求完成，系統試運行功能達到預期需求，監測系統和孿生系統的各項關鍵性能指標均達到預定要求，一致同意通過驗收。
據中國海油陸豐油田群區域開發項目經理高爽介紹，本次通過驗收的數字孿生健康管理系統基于亞洲首例300米級深水導管架“海基一號”進行建設，綜合智能傳感和數字孿生技術，通過構建“一虛一實”兩個平臺，實現水下結構全面感知、安全管理遠程可控、風險智能預警，是中國海油基于多年前沿技術的研究打造出全球首個基于數字孿生技術導管架健康管理系統，解決深水導管架運維痛點，提升運維管理，優化設計方法，是我國海洋油氣數智化轉型示范工程之一，實現傳統工程降本增效和運營效益最優，助力集團公司從傳統模式向數字化和智能化跨越發展，為建設數智海油貢獻價值。系統自2022年7月安裝以來，已穩定運行38周，采集數據量近2TB，試運行期間經歷了多次臺風，已獲得“馬鞍”“納沙”和“尼格”三個臺風數據。以應力應變能力分析為例，該系統在“尼格”臺風期間波浪相對穩定，環境載荷的應力幅值每十秒捕捉數據，形成統計規律后完成預警和疲勞分析，后期將通過大數據存儲技術，利用科學算法制定預警標準，提升應急響應能力。
據中國海油陸豐油田群區域開發工程總包項目經理陽連豐介紹，作為國際首個基于數字孿生技術的深水導管架健康管理平臺，系統研發挑戰性極大，涉及智能傳感、海陸通信、數據融合與挖掘以及結構完整性管理等多學科交叉融合。系統建設過程中，項目團隊歷時3年持續打磨，首次開發了導管架數字孿生軟件系統，涵蓋一體化數據管理、監測預警、檢測評估、數字孿生等多項功能，可以通過水下“天眼”對平臺水下情況進行全方位監控，實現對平臺監測數據的實時監測與展示。與此同時，該系統可根據監測數據的積累不斷完善，迭代孿生數據庫，對導管架實時分析和狀態感知更具“智能性”。平臺還構建了以常規評估計算為基礎、以實際孿生體為支撐的局部風險狀態判斷方式，可通過健康管理系統線上實現檢測計劃制定、檢測結果查看等運維管理作業，對今后深水導管架設計優化、設計規范和軟件國產化具有深遠意義。
據介紹，項目團隊將繼續進行數字孿生健康管理系統迭代升級，并積極將系統推廣到陸豐12-3、流花11-1等新建深水平臺，主動布局前沿性技術，為提升我國海洋油氣裝備數字化智能化水平貢獻力量。
（圖片由海油石油工程股份有限公司提供）
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