海洋油气勘探开发装备的无人化,以及深水作业装备的海底化,都离不开一项关键技术——远程遥控。遥控技术是对受控对象进行远距离控制和监测的技术。它是结合自动控制技术、通信技术和计算机技术而形成的一门综合性技术,主要对远距离受控对象的动作进行控制,在人们的生产生活中具有广泛的应用空间,如现在技术成熟的无人机遥控技术。
遥控系统一般由指令程序机构(或计算机)、传输设备和监测设备组成。控制指令产生,根据预定状态数据和被控对象的实时数据,由操纵人员人工发出,或由程序机构或计算机自动产生各种控制指令;传输设备,实质上是多路通信设备,能把指令信号送往远距离的被控对象;监测设备,监测被控对象的状态和参数变化,使控制站及时了解控制效果。无人船遥控工作站基本都放置于作业母船上,人们可以在作业母船上对无人船舶进行遥控指挥。
远程遥控当然不是海洋石油勘探开发的最终梦想,元宇宙概念的出现将再次颠覆想象。未来可能是这样的画面:把包括平台定位控制系统、司钻操作系统和电力调控系统的遥控工作站放置于陆地上,采用卫星系统进行通信和数据传输,高度智能化的无人平台可以遨游在深远海的任何区域进行作业,操控人员仅在陆地的遥控操作室进行指挥操作;作业现场的画面实时传输到遥控操作室的电子屏幕上,将整个遥控操作室做成虚拟现场,虽然人员没有在现场,但跟在现场没有任何不同,可以根据现场实际情况做出准确的判断,输出正确的操作指令。
随着高度智能化成为远程遥控的核心支撑技术,远程操作需在最大限度减少人为干预、增强计算机智能判断与自动调控的基础上,方能有效压缩数据传输量、提升传输速度与精度,从而满足远程遥控的实时性要求。在油气勘探领域,现场数据快速解释技术已得到应用,基于实时解释结果可及时调整采集方案,强化重点区域的数据质量与覆盖宽度,实现精准勘探目标;在油气开发领域,依据井下及水下系统的温度、压力、流量、气油比等动态参数进行智能实时调控的生产系统已日趋成熟;在油气钻井领域,闭环钻井系统正被积极研发,旨在借助计算机对钻井数据进行自动分析、解释与判断,自主生成后续操作指令,并实现异常工况的提前预警及处置方案的主动建议。
从海洋走向陆地的远程遥控将是划时代的技术革命,不仅仅是在油气勘探开发领域,在渔业、清洁资源、矿产以及海洋救援等各行各业,人们开发海洋都将变得更加便利和安全,海洋将真正变成人类的第二空间!