油气资源被称为“工业食粮”。寻找这些地下的“宝藏”是一个庞大的系统工程——勘探人员要布放多条测线组成一个测线网,它们连接着数以万计的地震仪,形成一套巨型的采集装备。勘探现场人力、物资投入巨大,常常是“千人作业、百吨线缆”。
然而,这一勘探方法的主要技术长期被海外企业垄断,装备也严重赖进口的有缆系统,我国油气勘探行业面临不小的“卡脖子”风险。2021年,中国移动与中石化物探院、中兴通讯等合作伙伴跨界联合研发了全球首个基于5G SA的大规模野外智能节点油气勘探系统(以下简称“5G智慧油气勘探”系统),不仅让油气勘探行业实现了焕新升级,也把能源的“饭碗”更稳地端在了我们自己手里。
填补行业空白
促进油气勘探智能化
油气田多分布在偏远地区。此前,勘探人员需要拖着笨重的有缆设备,从城市铺设到远郊,人力消耗大、作业周期长、单项作业成本高,数据还不能实现“边采集边处理”。
油气勘探系统通过5G传输,“剪掉”节点仪的“辫子”,让工人无需搬运上百吨的线缆,即可实现数据边采集边处理,大幅缩减勘探周期,提升勘探效率。
为此,中国移动主动对接中石化物探院等单位,经过两年科研攻坚,在全球首创出5G智能地震节点仪和“5G智慧油气勘探”系统。该系统定制的5G车载勘探设备,不仅首次实现了设备无线化和小型化,且基于5G网络大带宽、广连接、低时延的特性,提供了“可移动、可延伸、可实时处理”的无线勘探能力。该系统拥有三大超强技术特性:数万地震节点仪集中接入,大幅提升采集效率;本地部署数据分析平台进行实时数据分析,并回传至节点仪设备进行实时高质量控制,大幅提升采集精度;对油气勘探系统各部分工艺参数进行高效率分析优化,综合作业效率提升约500%。
在实际作业中,5G智能地震节点仪通过5G空口回传数据至中央站,由车载计算中心或野外营地分析处理,完成全流程本地作业。
此外,5G智能地震节点仪的发明也实现了勘探装备的完全自主知识产权,打破了国际技术垄断,填补了行业空白,可节约30%的装备购置成本,单个项目节约20%的施工周期。
提升综合效益
助力石化企业拓展市场空间
如今,借助“5G智慧油气勘探”系统,在胜利油田一望无际的勘探现场,一台搭载移动5G专网的车就能作为石油勘探的5G中央站,为排列整齐的地震勘探5G智能节点仪提供网络支撑,让油田勘探实现无线连接和无线操作。这不仅实现了数据的实时采集、处理,提升了石油勘探效率,也让此前“千人作业、百吨线缆”的工作场景一去不返。
中央站通信车,采用车载定制小型化核心网、车载5G基站、车载计算中心,具有移动部署能力。
除了填补行业空白、实现知识产权自主之外,“5G智慧油气勘探”系统还具有重要的经济效益。以胜利油田为例,地震勘探数据采集设备完成国产化后,野外勘探现场无需布放测线,用工量减少了70%,单个节点设备成本可节约3000元。以单个勘探项目平均10万个节点计算,可节约设备成本3亿元、人力成本约2000万元。此外,还有效降低了二次勘探风险,减少了土地植被的破坏,有利于勘探区域的环境保护。
5G技术的广泛应用,为油气勘探行业的转型升级“加油” “打气”,引领着生产模式变革,有望为国内石化企业打开新的市场空间,助力我国迈向行业价值链的更高端。
“跨界”合作
打造更多标杆示范项目
目前,“5G智慧油气勘探”系统已完成软硬件部署,实现了系统端到端完整落地,大幅提升了油气勘探业务综合效能。中国移动5G在油气勘探领域的成功探索,也为能源领域其他细分场景的应用提供了参考。
野外组网勘探,地貌复杂多变,“5G智慧油气勘探”系统可根据业务需求灵活扩展网络覆盖范围。
在煤炭领域,中煤科工与中国移动、中国广电、中煤信息、中兴通讯携手完成了中煤陕西大海则煤矿700MHz+2.6GHz混合组网,为5G智能矿山场景中4K视频监控、5G VoNR视频通话、井下自动驾驶、工作面远程操控等应用奠定了网络基础。
在电网领域,南方电网与中国移动、中兴通讯在广州实现了业界首个5G R16高精度授时配电网业务、首个商用电网专用切片上线、首个5G差动保护业务投运,规划了54个创新业务,覆盖发、输、变、配、用全环节,打造了国内最大的5G智能电网综合示范区。
诸如此类能源与5G的“跨界”合作案例还在不断涌现。在这场能源行业变革中,5G技术已成为能源行业提升数字化、网络化、智能化水平的重要赋能手段。
“5G智慧油气勘探”系统的成功建设,是5G商用三年来,中国移动连闯各领域行业应用“无人区”,打造出多个业界第一的缩影。未来,中国移动将继续发挥好战略支撑作用,勇担网络强国、数字中国、智慧社会主力军,在服务数字经济发展中彰显更大责任担当。