中國石油天然氣股份有限公司-西南油氣田分公司（以下簡稱“西南油氣田”）是我國西南地區(qū)最大的天然氣生產(chǎn)、供應(yīng)企業(yè)，公司在四川盆地累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲量超 4 萬億方，擁有集輸和燃?xì)夤艿澜?7 萬千米，是我國首個(gè)以生產(chǎn)天然氣為主的千萬噸級大油氣田。

圖-西南油氣田項(xiàng)目基地

　　西南油氣田綿延百里，覆蓋山區(qū)、盆地、平原等多種地貌，日常巡檢主要依靠巡檢員在地面沿管線進(jìn)行人工巡視，受限于地理交通條件很多位置人力難以到達(dá)，巡視數(shù)據(jù)和結(jié)果的記錄、存檔、分析均依賴人工操作，時(shí)效性和準(zhǔn)確性不定，管道運(yùn)維管控的壓力較大。

圖-油氣管道所處地形環(huán)境

　　管道巡檢現(xiàn)狀分析：

1. 油氣管道周圍地勢復(fù)雜，外場巡檢作業(yè)危險(xiǎn)大難度高。
2. 管道綿延數(shù)百公里，作業(yè)范圍廣闊，人員和設(shè)備投入大，運(yùn)維工作壓力大。
3. 數(shù)據(jù)難以交互：人工外場巡視脫離信息中心管控，難以多點(diǎn)交互協(xié)作。
4. 日常巡檢數(shù)據(jù)繁雜：巡檢數(shù)據(jù)記錄和反饋滯后，依賴人工錄入，準(zhǔn)確度缺乏保障，且多種傳感設(shè)備之間信息化集成度低。

　　為推進(jìn)數(shù)字化油氣建設(shè)，賦能油氣行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，大疆聯(lián)合油氣行業(yè)合作伙伴天宇經(jīng)緯為西南油氣田提供 5G 網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)油氣巡檢解決方案。

　　專業(yè)解決方案助力管道智能化巡檢

　　西南油氣田石油天然氣年產(chǎn)能力在 350 億方以上，油氣管道存在腐蝕、泄漏等問題，需要高頻的對管線進(jìn)行巡檢以保證管線的安全運(yùn)行，運(yùn)用無人機(jī)可以有效解決傳統(tǒng)人工巡檢巡線耗時(shí)長、人工成本高、地面視角存在視覺盲區(qū)等問題。

　　為了滿足大面積巡檢要求，本次項(xiàng)目采用單程可飛 20 公里的大疆經(jīng)緯 M300 RTK 無人機(jī)，通過熱插拔換電可實(shí)現(xiàn)連續(xù)飛行，單機(jī)日巡 200 公里。為了解決晝夜巡視的需求，特選用四合一光電相機(jī) H20T，支持紅外熱成像、廣角、變焦和激光測距功能，可在集輸管道、長輸管道、場站、樁牌、閥室等高空飛行拍攝采集高清熱成像、可見光影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全天候巡檢，提高管道巡檢效率。

圖-通過熱成像及可見光進(jìn)行全天候巡檢

　　管道數(shù)字化地圖是油田運(yùn)維管理的重要依據(jù)，獲取精準(zhǔn)的油氣管線二、三維模型，對于管道巡護(hù)管理工作有著重要意義。通過選用禪思 P1 全畫幅相機(jī)，對油氣田進(jìn)行精細(xì)化測繪采集，并通過大疆智圖軟件進(jìn)行二維正射影像與三維模型重建，便可獲取到厘米級高精度數(shù)字模型，助力油田資產(chǎn)數(shù)字化、運(yùn)維可視化。

圖-某油站三維建模示例

　　為解決無人機(jī)在長距離飛行時(shí)受傳輸距離、信號遮擋、數(shù)據(jù)回傳等難題局限，西南油氣田選用天宇云盒 M1 5G 網(wǎng)聯(lián)終端，使經(jīng)緯 M300 RTK 在空中聯(lián)網(wǎng)，無視遮擋、打破操控半徑，實(shí)現(xiàn) 300ms 超低延時(shí)直播、遠(yuǎn)程控制與自主巡檢。

　　此外，無人機(jī)采集到的數(shù)據(jù)可通過天宇云盒 M1 實(shí)時(shí)同步至管道巡檢平臺，實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控視頻、巡線員上傳信息、管道數(shù)字地圖等多端數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚和展示，便于指揮中心集中管控。

圖-多端數(shù)據(jù)在管道巡檢平臺集中管控

　　巡檢過程中通過 AI 智能算法對實(shí)時(shí)畫面進(jìn)行快速識別、定位，管理部門可進(jìn)行實(shí)時(shí)查看和確定問題類型。系統(tǒng)將險(xiǎn)情信息實(shí)時(shí)派發(fā)到巡線員 App，巡檢人員可通過 GPS 導(dǎo)航輔助快速到場，并上傳處置記錄，巡檢結(jié)束后系統(tǒng)自動生成巡檢報(bào)告，形成完整作業(yè)閉環(huán)。

　　常態(tài)化巡檢兼顧管線全局

　　西南油氣田無人機(jī)飛行隊(duì)在常態(tài)化巡檢場景下，重點(diǎn)使用無人機(jī)巡視油氣管線兩側(cè) 100 米內(nèi)的情況。

　　通過對比不同時(shí)間段的管道數(shù)字化地圖，輕松發(fā)現(xiàn)管道周邊歷年地質(zhì)變化、人口密度、施工作業(yè)情況，科學(xué)評價(jià)高后果區(qū)現(xiàn)狀，兼顧管道全局與細(xì)節(jié)，方便運(yùn)維人員獲取準(zhǔn)確資訊。

圖-無人機(jī)航測地圖對比：地理/地質(zhì)變化

　　對油氣管線兩側(cè)的高后果區(qū)、閥室、樁牌等多種形式在地圖上疊加顯示，可顯著提高數(shù)據(jù)可用價(jià)值和檢索應(yīng)用效率。

　　5G 無人機(jī)巡檢系統(tǒng)支持精準(zhǔn)復(fù)拍功能，可將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)自動對比，以及多類型圖像識別算法，可識別管道打孔盜油、施工占壓、人員越界和煙霧起火等異常情況。

圖-施工作業(yè)記錄

　　待飛行結(jié)束后，系統(tǒng)自動生成巡檢報(bào)告，詳細(xì)記錄巡檢詳情包括:設(shè)備信息、操作人員、飛行軌跡、險(xiǎn)情處理情況，自動存檔便于記錄、查詢。

　　通過 API 數(shù)據(jù)接口，巡檢數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)對接第三方平臺，滿足多樣化應(yīng)用需求，推動管道安全管理由數(shù)字化向全景化發(fā)展。

　　無人機(jī)智能巡檢提質(zhì)增效顯著

　　西南油氣田分公司原有 20 名專業(yè)飛手，9 輛跟飛用車，10 臺精靈、御系列無人機(jī)，每天工作 10 余小時(shí)，可完成 400 公里巡檢任務(wù)。

　　采用無人機(jī)智能巡檢方案，僅需一架大疆 M300 RTK，通過異地起降做接力式飛行，每天可以巡檢 200 公里。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳云端，進(jìn)行直播、存儲、分發(fā)、處理，免去人工拷貝上傳、人力大幅縮減的同時(shí)，整體效率提升 5 倍以上。

　　實(shí)踐證明，大疆無人機(jī)及油氣巡檢解決方案，能夠通過智能化的巡檢技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超視距接力飛行、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理展示、自動上報(bào)險(xiǎn)情，助力西南油氣田大幅提升巡檢效率。

　　未來，大疆也將聯(lián)合廣大生態(tài)合作伙伴，推進(jìn)油氣田巡檢智能化轉(zhuǎn)型，助力油氣田巡檢場景無人值守大規(guī)模應(yīng)用，為能源行業(yè)無人值守、智慧運(yùn)維提供安全可靠、便捷高效的“伙伴化”工具及綜合解決方案。