无人机在基层采油队生产中的实际应用

陈 希

（大庆油田第八采油厂第二作业区，黑龙江 大庆 163311）

0 引言

随着油田的深入开发，地面产能建设规模持续扩大，受成本制约为了降本增效，人员数量大幅度减少，为此，采取新的技术形式提高油井巡检效率，事故相应速度成为新形势下油田发展的重中之重。在安全生产方面，越来越严格的安全制度在保护员工的生命财产安全的同时也使得一些原来靠人力进行的工作安全成本越来越高，这时，采取新兴技术和科技产品减少人力成本的消耗、降低人员工作中所面临的安全风险成为新的研究发展方向。本文以我们采油队实际生产过程中使用消费级无人机进行日常油井巡检，集输管线巡漏，危险区域巡检等方面的具体应用进行讨论。看看使用相对成本较低、技术门槛较低的消费级无人机能否为新时期降本增效的安全生产工作提供保障。

1 无人机的概念

无人机顾名思义就是无人驾驶的飞机，相较于载人飞机而言，无人机的造价更低、使用更方便、体积更是比实体飞机小很多倍，目前主要是运用自身所包含的程序控制装置和无线遥控设备来对无人机进行操控。无人机包含了多种类型，具体有无人飞艇、多旋冀无人机、固定冀无人机、垂直起降无人机等等。在2013年11月18日，我国民用航空局发布了《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》，中国内地无人机操作根据机型大小、飞行空域等可分为11种情况，其中仅有116千克以上的无人机和4600立方米以上的飞艇在融合空域飞行由民航局管理，其他均由行业协会管理或者操作手自行 负责。

2 消费级无人机的实际应用

我们队使用的是一台大疆御2变焦版的无人机。可以实现4K视频30帧采样率的视频拍摄，实现2倍的光学变焦拍摄1200万像素的照片，图传距离达到8公里。可以连续飞行约30min。此款无人机具有全向感知避障功能，实用升限500m并具有多种拍摄功能和失联低电自动返航功能。在消费级无人机领域是非常全面实用的一款无人机。价格也不高售价约8000元左右。

2.1 无人机日常巡井中所具有的优势

无人机具有巡检区域大、快捷、风险低等优势，为数字化油田建设与生产维护中提供了远程诊断和优化管理的新选择。尽管消费级无人机目前还无法实现长距离精细化机巡，但是它轻便、性能可靠，可以根据油田生产需求进行短距离单一井区块的快速巡检。低洼地区较多，一旦到了雨季，大量油田进井路因降雨导致行车困难，这时岗位员工可以使用无人机对单一片区道路无法通行的油井进行定点巡检，大大提高了雨季油井巡检的工作效率，可实时获得大量有效数据的采集。无人机巡检的应用缩短了油田生产过程中占用时间成本最多的日常巡井工作，降低了员工的劳动强度和油田地面的安全生产经营风险，为油田智能化的生产管理开辟了新的模式。

2.1.1 将无人机科学合理地应用于集输管线巡线

油气集输管线可以比作是我们油田生产的命脉，其作用十分重要，尽管我们油田已经实现了绝大部分外输干线上装有管道监控设备，但是在基层采油队的站间线和油井单环掺水回油管线上一旦发生管道泄漏事件，依然需要人工进行巡漏。每次发生管道穿孔时，都需要沿着管线敷设的方向进行步行巡查。这种方法不仅效率低下，而且存在相当大的安全隐患，同时很多管线位于农田之间，且发现漏点后难以定位，给后续管线渗漏处理的工作造成很大困难。这时，使用无人机巡线可以解决这些困难，因为：（1）无人机无视地形的制约可以大幅度提高集输管线巡检的速度；（2）无人机脱离了地面的维度从空中看管线的走势非常清晰；（3）目前的消费级无人机都是使用GPS导航系统发现漏点后可以准确的定位渗漏位置，为接下来的补漏工作提供第一手的技术资料；（4）收集资料后，可以合理规划施工路径，在具体管线补漏工作中减少反复开挖造成的破坏。

2.1.2 高风险工作区域的巡查工作

无人机通过安装的可见光摄像设备，具有自动控制摄像、物体自动跟踪识别、摄像快速对焦成像和高分辨率等功能。我矿就是通过无人机对矿区内多年未使用的信号塔、新建的烟囱等高风险区域的安全隐患进行了巡检工作。由地面控制系统通过数据链进行操控，多角度近距离拍摄，实时传递高清图片或视频，通过人工判读可识别高风险区域存在的安全隐患。在日常巡井工作中使用消费级无人机可以便捷的对抽油机的驴头、中轴、尾轴等部位进行近距离拍摄，避免了高处作业发生的安全事故。在联合站、中转站等岗位的罐顶观察呼吸阀、安全阀等设备时也不用人员来回攀爬，大大降低了安全风险，同时也降低了劳动强度。对于电力线路故障的巡查，国内外也已经有相当多的论文讨论过使用无人机进行巡检的优势，基层小队在实际工作中遇到很多电力线路上的故障，如果使用无人机进行拍摄，通过即时通将照片上传给相关专职部门的人员，既有利于故障问题的快速确认也有利于及时 处理。

2.1.3 无人机对于油田保卫工作的应用

油田保卫工作是油田生产工作的重要一环，轻便的消费级无人机可以随身携带，用于油田保卫巡查工作，可以不受地形限制，极大的提高了巡查效率。消费级无人机体积很小只有手机大小，飞行在50米以上的高度时就很难看到它，在实施打击盗窃原油的工作中可以使用无人机进行先期侦查，掌握盗油份子的动向，也可以在追踪时及早判断其逃匿的方向，为抓捕工作带来很大的优势，对于很多位置比较特殊的油井还可以实现远程隐蔽监视。

3 无人机巡检技术发展的趋势及在油田生产领域的实际应用

随着技术的不断进步，消费级无人机凭借着价格低廉、技术门槛低、技术成熟等多方面优势，消费级无人机将在油田基层生产中发挥更大的作用。

成本优势有利于消费级无人机在油田基层小队的生产过程中起到更加关键的作用，消费级无人机主要有以下几个优势：（1）价格便宜，一般能够满足本文提及的生产需求的消费级无人机价格一般不超过万元；（2）较低的使用门槛，国家法律规定重量小于7KG的微型无人机飞行不需要考取专用的无人机驾照；（3）相对成熟的技术储备，目前我国生产的消费级无人机产品（以我使用的大疆御2型号为例）已经可以实现8KM的高清图传，60KM/H的时速，30min的续航，成熟的飞控系统；（4）油田大面积推广使用无人机辅助生产能够大量降低燃油、车辆和人员成本。

4 结语

使用数字技术提高油田生产的效率降低油田生产的成本将是大庆油田打造百年油田的一个重要手段。我们在基层工作岗位中更应该将自己工作中实际使用的工作情况相互映证总结提高。以上就是我在实际生产过程中使用无人机的一些体会。