Практика применения беспилотников в нефтегазодобыче

15.11.2021

Сегодня дроны задействованы на всех стадиях добычи и переработки полезных ископаемых. Они используются геодезистами и маркшейдерами, в первую очередь, для получения ортофотопланов, трехмерных моделей местности, матриц высот, а также для построения топопланов, расчета объемов сырья и карьеров. Подробнее о применении беспилотников в нефтегазодобыче рассказал директор по развитию промышленных решений, SKYMEC Сергей Александрович Заверткин.

Цифровая трансформация подразумевает внедрение на промышленных предприятиях высокотехнологичной воздушной и наземной техники. С её помощью собирается информация, которая в специализированном программном обеспечении организуется в модели и анализируется для последующего принятия эффективных решений. Сегодня дроны используются на всех стадиях добычи и переработки полезных ископаемых.

Использование БВС для геологоразведки и изыскания 

Внедрение беспилотных технологий в процессы, связанные с геологоразведкой, помогает решить целый ряд задач, например, достичь ощутимого снижения стоимости первичной геологоразведки и сокращения сроков работ, кроме того, зачастую дроны помогают получить более полные и качественные данные. 

Современные БВС (беспилотные воздушные судна) способны за считанные часы облететь большие территории и собрать точную информацию с геопривязкой для создания 3D-карт. На трехмерных картах отмечаются все точки потенциально опасных и труднодоступных мест, а также маршруты для наземной техники. 

Компания DJI разработала инновационную технологию, которая позволяет получать не только координаты самого дрона с сантиметровой точностью, но также в реальном времени пересчитывать пространственное смещение (офсет) между центром матрицы камеры и фазовым центром антенны. При обработке эта технология позволяет использовать точные координаты центра фотографирования и параметры внешнего ориентирования камеры и именно это является определяющим условием для точной геопривязки, создаваемой 3D модели. 

Для создания цифровых двойников объекта немаловажным является возможность летать по рельефу при этом не терять в точности при больших перепадах высот, что часто бывает на открытых горных работах. В лесных, таежных условиях, когда нужно получать точки под кронами деревьев, используют лазерный сканер. Обычная фотограмметрическая камера не даст достаточно данных и ГНСС-приёмники тоже не всегда работают в лесных условиях. Модель L1 имеет сразу два устройства в одном корпусе — это лазерный сканер и RGB камера для «окрашивания» и отображения цвета точек для создания реалистичных моделей.

Инспекции и мониторинг технического состояния с помощью БВС

Мониторинг трубопроводов и других протяженных объектов современными беспилотными воздушными судами (БВС), стал для нефтегазовой отрасли частью технологического процесса. 

Технологии мониторинга трубопроводов на основе БВС DJI Matrice 300 RTK с развитой интеллектуальной системой уклонения от препятствий в сочетании с полезной нагрузкой, камерой Zenmuse-H20T, имеющей возможность использования нескольких датчиков одновременно, значительно улучшают эффективность проведения этого вида работ.  Камера H20T совмещает в себе сразу 4 устройства – широкоугольная камера, камера с 20 ти кратным оптическим зумом, тепловизор с хорошим разрешением и лазерный дальномер для вычисления координат целей и расстояния до объекта в реальном времени. 

Этапы проведения инспекции:

Полетное задание для БВС формируется в специализированном ПО на основе ранее полученных геопространственных данных и материалов аэрофотосъемки или спутниковой съемки, затем беспилотное воздушное судно отправляется в район мониторинга. Взлет, полет по маршруту, посадка воздушного судна производится в автоматическом режиме. Бортовая полезная нагрузка H20T, в соответствии с заданным сценарием автоматически собирает данные в видимом и ИК диапазонах с точной геопривязкой. В целях повышения точности может применяться наземная станция дифференциальных поправок (D-RTK 2). Возможны два сценария инспекций объектов. Первый вариант – оффлайн, когда полученные материалы съемки анализируются после завершения полета человеком или с применением предварительно обученных систем искусственного интеллекта (ИИ). Во втором случае обнаружение дефектов, утечек, повреждений трубопроводов или противоправных действий производится непосредственно во время полета. Это может сделать или оператор БВС, который видит видеоизображение с камер полезной нагрузки в режиме реального времени на наземной станции управления или можно организовать трансляцию видеопотоков на сервер видеоаналитики, и тогда обнаружение аномальных явлений будет производиться искусственным интеллектом. При наличии каналов связи с достаточной пропускной способностью информация и даже управление дроном и полезной нагрузкой может передаваться на удаленный диспетчерский пункт или в ситуационный центр предприятия. У ответственных лиц есть возможность быстро анализировать ситуацию, принимать решение на основе объективной информации. Это позволяет уменьшить время между обнаружением нарушения и его ликвидацией, сократить потери компании, снизить ущерб, нанесенный окружающей среде.

На основании фото и тепловизионных снимков в программном обеспечении можно сформировать трехмерный отчет, содержащий информацию о нарушении и его точном месторасположении.

Применение технологий беспилотного мониторинга позволяет существенно сократить объемы авиационных работ, выполняемых традиционными способами такими как облет трубопроводных трасс пилотируемыми воздушными судами. При этом, упрощается процесс, значительно растет качество и главное — снижаются риски и затраты компаний. 

Использование БВС для обеспечения промышленной безопасности 

Важность внедрения дронов можно проиллюстрировать на примере нефтеперерабатывающего завода. Побочным продуктом производства на них являются смертельно опасные газы.  Одним из самых главных плюсов дронов является выявление метана. С помощью высокочувствительного детектора газа на основе перестраиваемой диодной лазерной абсорбционной спектроскопии, идентификация метана происходит на расстоянии до 100 метров при концентрации до 5 ppm.m. Детекторы устанавливаются непосредственно на дрон и в комплексе с ПО могут измерять и визуализировать распределение концентрации газа в реальном времени. Задача беспилотной отрасли в таких случаях — это не просто сберечь экологию, облегчить и ускорить рабочие процессы, но и снизить смертность на предприятиях.

С помощью дрона можно выявлять нарушения и признаки противоправной деятельности в охранных зонах, такие как несанкционированные врезки в магистральные трубопроводы, откачка продукта с трубопроводных трасс. Следы земляных работ, учитывая погодные условия, могут быть обнаружены при помощи тепловизионной съемки. 

Почему для России важно внедрить использование дронов в нефтегазовом секторе? 

 В основном это связано с тем, что более 10 000 км. составляет общий километраж газовых трубопроводов и нефтепроводов в России. Мониторинг сверху с помощью традиционной авиационной техники за объектами проводится, как правило, не реже 1-2 раз в неделю из-за дороговизны полета. При работе с дронами — этот процесс становится более легким и обойдется государственным компаниям дешевле. Так, стоимость одного дрона, пригодного для мониторинга, будет стоить около 315 тыс. руб. За 30 минут работы он сможет обследовать участок в 10 км. 

Применение БВС позволяет ощутимо ускорить процесс обнаружения проблемных зон бурения скважины, возгорания, утечек. 

В ходе осмотра, проводимого при помощи дрона, можно получить точные топографические данные о перспективном участке.

neftianka.ru





Авторизация


регистрация

Размещение видеороликов

События

17.09.2021
40 лет на острие технологических вызовов: ушел из жизни Александр Медведев Подробнее »

30.06.2021
XII форум инновационных технологий InfoSpace 2021 Подробнее »

05.04.2021
XIV съезд Союза нефтегазопромышленников России Подробнее »

19.03.2021
16 марта 2021 года в Центре цифрового лидерства состоялся саммит деловых кругов «Сильная Россия - 2021» Подробнее »

06.03.2021
Саммит "Сильная Россия - 2021" Подробнее »

Другие
новости »

Конференции, выставки

Другие
конференции
и выставки »

Рейтинг@Mail.ru

admin@burneft.ru