中海油EDIS数字化成果应用及实践

中海油EDIS数字化成果应用及实践

作者：张森

来源：《科学与信息化》2018年第09期

摘要经过多年的建设推广，中海油EDIS数据库积累了大量的数字资产，如何将数字化成果更广泛地应用到设施设备的运维管理，产生实际效益，其应用方法和情景需要不断研究、挖掘和实践。本文对EDIS数字化成果的基本应用和扩展应用进行了介绍，并在平台改造项目中进行了应用实践。

关键词 EDIS；数字化；数据价值；数据应用前言

为了科学管理公司庞大的设施资产，降低运营成本，2009年，中海石油（中国）有限公司（简称中海油）工程建设部牵头开发建设了EDIS（工程数字化信息管理系统），这是中海油建设数字油田的重要组成部分。截至2017年12月，累计完成设施数字化376个，所有新建设施都纳入了数字化管理。随着EDIS数字资产的累积，为了发挥其数据价值，为油气田的生产运营、安全环保和完整性管理提供数据支撑[1]，助力新工程的设计和建造，我们对中海油EDIS数字化成果应用进行探索和应用实践。

1 EDIS成果数据简介

EDIS成果数据目前主要包括设施工程建设阶段从设计、建造、安装到投产阶段的工程信息，主要包括工程文件、工程模型、工程数据三大类：

（1）工程文件：整个工程建造阶段，从预可研到投产的技术文件，包括设计文件、建造完工文件、设备采办文件、调试记录文件等；

（2）工程模型：工程设计建设阶段的三维布置模型、工艺计算模型、结构计算模型、智能P&ID图、三维可视化模型。包括原生格式模型和浏览模型（不可编辑）。

（3）工程数据：工程阶段的设施和设备属性数据和设备位号关联关系表（位号与设备相关技术文件的对应关系）。

工程数据通过校审和处理后导入到EDIS数据库中。用户可以在内网上登录，进行工程位号、模型与工程文件的关联查询以及相关资料的下载和使用（根据用户权限）。

2 EDIS成果的应用

2.1 EDIS的基本应用

（1）智能档案资料库

档案资料库是EDIS的基本功能，EDIS提供了便捷的在线数据查询方式，通过登录系统用户，根据用户权限的不同，可以对数据库的特定数据类型进行查询和下载、进行模型漫游及关联属性获取。目前EDIS数据库提供几种较为灵活的查询方式：精确查找、模糊查找、模型关联查找、智能P&ID关联查找、改造项目专用目录、最新图纸专用目录。

（2）员工培训

利用EDIS数据库，设计相应的培训场景，进行员工培训，改变了传统的培训方式，让新员工更全面的了解设施设备相关信息的同时，在模型中获得仿真现场的体验。以新员工培训为例，可利用EDIS数据库可进行现场介绍、主工艺流程介绍、设备布置及操作演示、详细技术讲解、安全逃生演示等培训。

（3）协助应急管理

利用EDIS数据库协助进行应急管理。利用三维模型，模拟逃生路线和应急集合点，协助人员落水、漏油、溢油、火灾等应急方案制定。

（4）动画演示与模拟

EDIS数据库中具备原生格式的三维模型，以此为基础可快速建立三维演示动画，用于建造模拟、吊装运输模拟、协助方案制定、企业介绍宣传等。

2.1 EDIS的扩展应用

（1）数据共享

通过系统接口，与企业在用其他系统进行对接，实时共享设施设备相关信息，实现数据来源唯一，一方收集多方共享。目前EDIS系统已经与中海油内部的Maxim系统，完整性管理平台、主数据管理平台等系统实现了对接。

（2）基于模型的扩展应用

基于EDIS系统的原生格式模型进行深度开发，结合专家系统和相关计算软件，对模型中的关键设施和设备进行监测、评估和预警。目前已经开发了“结构状态评估系统”，对特定的海上平台结构进行投入运营到废弃全生命周期过程的管理。当平台发生改造、损伤、载荷变化、极端恶劣环境条件分析、延寿及应急响应时，实现对平台结构快速、连续及动态评估。

3 在东方CEPD平台改造项目中应用实践

东方1-1 CEPD改造项目是新建东方1-1 WHPF平台的生产物流，经由海管运输到东方CEPD中心平台进行处理，需要在东方CEPD中心平台进行相应改造。改造项目组在前期阶段就借助EDIS系统进行本改造项目的方案确定及详细设计。

3.1 工艺流程确定

工艺专业设计人员登录EDIS系统，查看CEPD平台的智能P&ID图纸，分析相关的工艺流程。用智能关联功能查看设施处理能力及原设备参数。经过初步评估，原设备满足系统新增物流处理要求，改造工艺方案初定为：在东方CEPD中心平台增设一台收球阀和段塞流捕集器，对相应管线进行改造。

在EDIS数据库中下载CEPD平台的原始工艺及设备资料（包括图纸、报告、数据表、设施设备属性、厂家资料等）。经过对原设备核算，确定新增收球筒和段塞流捕集器的具体参数。在EDIS下载的可编辑工艺图纸上进行改造流程图PFD和改造工艺仪表图P&ID的设计及出图。

3.2 确定总体专业布置

在EDIS数据库中打开CEPD平台模型，在模型中进行模拟现场调研，查看各层甲板及设备布置情况。在模型中测量甲板及设备空间，结合设备布置原则（危险设备布置在危险区；同类设备集中布置；配管接入对接便捷），在模型上进行放样。初步确定在主甲板的西北角扩宽甲板面积布置新增的段塞流捕集器。在下层甲板的南侧扩宽甲板面积，布置WHPF平台的立管和海缆上岸位置、F平台收球筒、变压器间、开关间、应急开关间、二氧化碳间。

在最新状态图纸目录里下载最新的总体布置图，在图面上进行初步总体布置设计。

3.3 机械校核及改造

本改造需对新增清管球接收器和段塞流捕集器进行选型。在EDIS系统中查找其他平台类似设备并下载相关厂家资料和采办信息（需业主管理方授权）结合改造工艺及业主要求，确定设备型号。

根据设计要求，需对CEPD中心平台的湿气压缩机进行校核。在EDIS系统中打开湿气压缩机的设备属性窗口，获取基本属性数据，通过关联功能找到厂家资料查看设备的详细设计参数，经过校核出具校核报告。

本改造要对应急发电机和透平发电机排烟管进行改造。为了确定烟管布局，在EDIS系统模型中进行放样，有效避免对电缆和管道的碰撞和影响，避免设计反复修改。

3.4 结构计算校核