石油石化無人機(jī)應(yīng)用分析

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，我國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)近些年來取得了很大的發(fā)展，在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中得到了應(yīng)用推廣。石油石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷變大，無人機(jī)在石油石化產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用，推動了其現(xiàn)代化發(fā)展。文章主要分析了無人機(jī)在石油石化領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；石油石化領(lǐng)域；應(yīng)用

航空事業(yè)的發(fā)展，無人機(jī)已經(jīng)發(fā)展成載人飛行器的重要分支，在遙感航拍、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、石油行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用。隨著地理信息系統(tǒng)、無人機(jī)低空航攝等技術(shù)的發(fā)展，可以快速獲取最新的航攝影像，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，虛擬野外場景，把大量野外踏勘工作變成室內(nèi)工作，足不出戶便可掌握整個(gè)工區(qū)情況，從而實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確部署地震勘探測線，優(yōu)選頁巖氣鉆井井場位置，優(yōu)化輸油管線布設(shè)方案，助力油氣管道和石油石化產(chǎn)區(qū)巡檢等。因此在石油石化等工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，對其研究具有一定的實(shí)踐意義。

1無人機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀分析

無人機(jī)是一種無線電遙控或者自身程序控制為主的無人飛行器。在多年的研究和發(fā)展中，無人機(jī)逐漸從軍用發(fā)展到工業(yè)級和消費(fèi)級，各國家都加大了對無人機(jī)技術(shù)的研究，促進(jìn)其在社會多個(gè)發(fā)展領(lǐng)域得到了不同程度的應(yīng)用，無人機(jī)具有巨大的商業(yè)價(jià)值和應(yīng)用潛力，加大了各行業(yè)對其研究。隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和技術(shù)水平的提升，無人機(jī)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大[1]。

2無人機(jī)在石油石化領(lǐng)域的應(yīng)用分析

經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中，我國對石油能源和石化產(chǎn)品的需求量不斷增加，油氣管道在我國的覆蓋面積也不斷增加，在工業(yè)能源輸送中發(fā)揮著重要作用。無人機(jī)在石油石化發(fā)展領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要是遙感技術(shù)、圖像處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，應(yīng)用于石油石化發(fā)展中的無人機(jī)類型包括固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)和多旋翼無人機(jī)等[2]。不同類型的無人機(jī)其特點(diǎn)也存在差異，其中，固定翼無人機(jī)的應(yīng)用范圍較廣，飛行速度較快；無人直升機(jī)的靈活性較強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)空中懸停；而多旋翼無人機(jī)成本相對較低，且操作相對簡單。不同類型的無人機(jī)其應(yīng)用領(lǐng)域也不同，在研究中要具體分析，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，更好地為經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)服務(wù)。在石油石化行業(yè)中，當(dāng)前無人機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于產(chǎn)區(qū)巡檢、管道沿線勘查、應(yīng)急巡查、優(yōu)選頁巖氣鉆井井場等方面，在實(shí)際應(yīng)用中有不可替代的優(yōu)勢，需要重視對其應(yīng)用的研究。

2.1無人機(jī)技術(shù)在油氣管道和石油石化產(chǎn)區(qū)巡檢中的應(yīng)用

石油石化工程發(fā)展中，安全管理部門需要定期做好巡查工作，對管轄范圍的油氣輸送管道、產(chǎn)區(qū)的作業(yè)設(shè)備等進(jìn)行巡視檢查，其內(nèi)容包括油氣管道及相關(guān)設(shè)備的損壞、受腐蝕情況、使用年限是否超期，從而確保整個(gè)轄區(qū)內(nèi)油氣管道的性能良好，保證油氣輸送工作的安全性。傳統(tǒng)的巡視檢查工作主要是在管道沿線設(shè)置巡查點(diǎn)，巡查人員進(jìn)行巡查記錄，再對巡查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，工作效率相對較低，發(fā)展到后來采用管道泄漏檢測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，但是這種監(jiān)測手段只能在事故發(fā)生后發(fā)現(xiàn)，需要巡檢人員的配合檢查。石油管道的距離長、范圍廣，采用無人機(jī)技術(shù)，具有跨越地形、超越距離等優(yōu)勢，是一種高效的巡檢手段。無人機(jī)巡檢應(yīng)用中，一是進(jìn)行實(shí)地巡檢，工作人員對無人機(jī)發(fā)送命令，對其作業(yè)進(jìn)行控制，無人機(jī)在飛行中通過自身搭載的專業(yè)航拍設(shè)備，獲取油氣管道的影像資料，將資料傳送給地面監(jiān)控中心，從而使工作人員能實(shí)時(shí)了解管道的情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患；二是分析處理巡查結(jié)果后，通過專業(yè)處理軟件，對所獲取的影像資料進(jìn)行處理，繪制出油氣管線航測圖，為后期的統(tǒng)計(jì)和分析工作提供依據(jù)。在某些石油石化建設(shè)項(xiàng)目檢測區(qū)，主要地貌為山地，地形起伏較大，無人機(jī)飛行高度小于2000m，屬于開放的低空空域。在這些地區(qū)采用無人機(jī)對測區(qū)進(jìn)行巡查監(jiān)測，能緩解巡查工作量，提升工作效率。

2.2無人機(jī)在頁巖氣鉆井井場周圍地貌勘查中的應(yīng)用

頁巖氣鉆井井場周圍的地貌勘查，主要是為前期井場選址、后期井場維護(hù)、頁巖氣開發(fā)工作做準(zhǔn)備，對所在地的地質(zhì)地貌特征、各種地面障礙等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不良的地質(zhì)現(xiàn)象，規(guī)避地面障礙，并提出防治措施，優(yōu)化選井方案。原有的地貌勘查和障礙物的調(diào)查，主要是采用人工方式進(jìn)行實(shí)地考察，采集地質(zhì)、水質(zhì)樣本以及地貌、障礙物信息，在人煙稀少，交通不便的山地地區(qū)這種勘查工作條件艱苦，在遇到特殊地質(zhì)條件，或者是滑坡、夜間地貌勘查中，一些復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境勘查項(xiàng)目工作難度較大，人工勘查難以完成。當(dāng)前頁巖氣開發(fā)的規(guī)模不斷增加，施工技術(shù)也在不斷革新，采用無人機(jī)技術(shù)，對頁巖氣鉆井井場周圍的地貌進(jìn)行巡航飛行，借助航拍設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程空間信息、地貌信息、大型障礙等進(jìn)行檢測，將勘查資料傳回，大大降低了工作難度，也提升了地質(zhì)地貌勘查工作的效率。在無人機(jī)的具體應(yīng)用中，要了解無人機(jī)的續(xù)航能力和工區(qū)的狀況，設(shè)置航區(qū)和航線，并在實(shí)際工作中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。此外，為了確保測量的精確度，要根據(jù)測區(qū)的具體條件，對無人機(jī)的類型、攜帶的航拍設(shè)備等進(jìn)行選擇，確保設(shè)備本身的參數(shù)能滿足工作的要求。

2.3無人機(jī)在突發(fā)事故應(yīng)急巡查中的應(yīng)用

油氣管道和產(chǎn)區(qū)如果出現(xiàn)事故和災(zāi)害，會帶來極大的損壞力，威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，如果出現(xiàn)輸油管線爆裂問題，石油溢出流入水網(wǎng)，會帶來污染，且易引發(fā)爆炸起火，嚴(yán)重的會導(dǎo)致重大火災(zāi)事故的發(fā)生，還會破壞管道的防腐層，影響管道的使用壽命，造成原油的浪費(fèi)等。因此，安全管理部門需要借助一定的巡查手段，及時(shí)了解現(xiàn)場情況，做好應(yīng)急預(yù)案和相關(guān)的措施，減少事故的發(fā)生率。針對管道安全管理，安全部門要重視巡查管理，當(dāng)前發(fā)展中已經(jīng)形成了相對完善的應(yīng)急預(yù)案，通常來講，如果爆炸事故等伴隨著明火、煙云等現(xiàn)象，會容易被人察覺，但是受多種因素的影響，必須重視輸油管道的漏油事故應(yīng)急巡查[3]。無人機(jī)在事故巡查中的應(yīng)用，在事故發(fā)生時(shí)，無人機(jī)能快速巡查可疑地段，通過航拍設(shè)備傳輸現(xiàn)場影像資料，從而為應(yīng)急部門作出安全救援提供依據(jù)，能迅速作出事故處理措施。在災(zāi)害事故的處置中，可以利用無人機(jī)進(jìn)行災(zāi)情的追蹤，為救援工作及時(shí)提供相關(guān)信息，支持現(xiàn)場救援調(diào)度，最大程度減少災(zāi)害。除此之外，無人機(jī)能對管道偷油現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)急巡查，管道偷油地點(diǎn)隨機(jī)性較大，一般在人煙稀少地區(qū)，可以借助多架無人機(jī)巡查，高效尋找事故的位置，確保管道運(yùn)營的安全性。

3結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)在石油石化領(lǐng)域的應(yīng)用較多，在具體應(yīng)用中，要結(jié)合無人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)，了解石油石化領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，重視相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化，研發(fā)相關(guān)的輔助設(shè)備，并出臺相關(guān)的法律法規(guī)，確保無人機(jī)應(yīng)用水平的提升。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和支持，無人機(jī)可憑借其優(yōu)勢，在石油石化領(lǐng)域中占據(jù)一席之地，未來發(fā)展中，無人機(jī)的應(yīng)用范圍也會不斷擴(kuò)大，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的融合發(fā)展，無人機(jī)在石油石化等領(lǐng)域的應(yīng)用前景也更加廣闊，要重視對其應(yīng)用的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]郝曉平，黃曉雯，高志剛，等.無人機(jī)技術(shù)在油氣管道巡護(hù)中的應(yīng)用[J].油氣儲運(yùn)，2019，38（8）：955-960.

[2]鄭家志，孫祖強(qiáng)，趙帥，等.無人機(jī)航拍技術(shù)在油氣工程中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（16）：235-236.

[3]蔡衛(wèi)林.無人機(jī)在石化管道巡檢的應(yīng)用前景分析[J].中國石化，2016（1）：6.

作者：楊平 王志聰 廖建軍 單位：中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司西南物探分公司