自主3D數據采集提高了油氣作業的安全性和可視性

通過蒂姆·謝伊

總結

石油和天然氣行業的公司通常擁有分散和分布的複雜資產,通常在偏遠和惡劣的環境中作業,使員工處於危險之中,或者可能在通常無法使用gps的狹窄區域作業。重加工行業,如石油和天然氣,麵臨著幾個挑戰,實現卓越運營,或至少是運營改進,是持續成功和發展的關鍵三維數據采集盈利能力。油氣公司正在選擇性地投資於能夠幫助他們實現運營數字化、節省時間和金錢、提高運營可視性、靈活性和敏捷性的技術。

需要對一係列複雜資產(如壓縮站或煉油廠等大型設施)進行更大的操作可見性,這通常是依賴於過時的工藝或技術的挑戰。雖然許多這些操作都擁有豐富的數據,但通常這些數據大多是模擬數據或基於紙張的數據,或者數據經常缺失或質量和一致性較差。傳統上,在許多油氣作業中,人工檢查是不安全、低效、費時且昂貴的;更糟糕的是,大多數數據都不是數字化的,因此無法進行操作。因此,石油和天然氣公司正在投資新技術,旨在幫助他們實現數字化作業,並幫助實現更安全的遠程作業。

越來越多的石油和天然氣公司開始更多地依賴無人機來取代傳統的檢查方法,因為無人機使他們能夠更快速、更安全地捕獲數據,並提供對物理資產及其周圍環境隨時間變化的更深入的了解和監測。

Emesent公司最近向ARC公司介紹了他們獨特的Hovermap解決方案,如何簡化詳細的數據采集,為美國東南部的陸上油氣作業創建複雜資產的數字雙胞胎。

三維數據采集


無人機服務提供商將徹底改變油氣檢測

空中生產服務(APS)是一家為石油天然氣、建築和電信行業提供空中檢測服務的提供商。為了準確捕捉大型陸上天然氣壓縮站的數字模型,APS選擇了Emesent的Hovermap。Hovermap是一個獨特而強大的同步定位和地圖三維數據采集(SLAM)激光雷達係統,可通過掃描室內和室外,以及管道、主線閥站、場管、過濾、液體分離容器、冷卻塔、各種公用設施、壓縮機滑塊和出口管道相關基礎設施等各種設備之間的上方、下方和之間,快速、安全地捕獲整個資產的3D點雲數據。使用Hovermap, APS能夠在短短兩次25分鍾的飛行中掃描整個設施,並將輸出作為創建數字雙胞胎的基礎。

Hovermap能夠使用單一、通用的技術和工作流程捕獲複雜資產的3D點雲數據,因為它可以捕獲地上和地下、室內和室外的數據,並且可以根據需求輕鬆地從無人機飛行切換到行走、車輛、移動機器人或背包掃描。

Emesent Hovermap解決方案基於激光雷達,不需要GPS。相反,它使用強大的SLAM算法從激光雷達數據本身估計無人機的位置和方向,並創建高細節、精確的3D點雲。Hovermap不僅提供了這種映射功能,還提供了高級的自治功能。它允許無人機自主飛行,自我導航三維數據采集即使是在沒有gps的環境中,也在視線和通信範圍之外。

Emesent的最新產品Hovermap ST是一款堅固、輕量、IP65級(防塵和防濺)的解決方案,允許用戶在惡劣環境、下雨或晴天進行地圖繪製。它可以在-10到45°C(14到113°F)的溫度和高濕度下工作,非常適合在炎熱的沙漠油田、偏遠的海上平台、地下礦山和其他惡劣環境中使用。Emesent通過其Hovermap的自主能力提高了無人機自主的標準,使其能夠冒險進入以前無法進入的區域,捕捉數據並提供有價值的見解。

氣墊地圖飛行員隻需一台平板電腦,就可以完成從起飛到降落的整個任務。機載實時處理數據,並將3D地圖傳輸給運營商。點擊地圖將設置智能路徑點,Hovermap負責其餘工作,在避開障礙物的同時導航到路徑點,並自主完成任務。

Hovermap的主要運營優勢:

  • 效率:采用快速調查方法,節省時間,減少現場需求。在掃描中捕獲的任何工作區域都可以用於任何未來的工作。優化工廠和設備的計劃、監控和維護計劃。
  • 安全:減少現場工作時間,減少現場工作人員的健康、安全和環境風險。
  • 精度:開發精確的三維模型,保證建模質量。
  • 支持統一工程:增強和簡化協作、應用程序集成和可訪問性,以最大限度地減少項目風險。通過降低成本,縮短時間,優化資源,最大化資本投資回報。
  • 成本效益:減少信息和工作停頓請求,支持有效決策,減少計劃外維護和停機造成的停機時間。
  • Hovermap可以在視線之外飛行以及在黑暗、受限環境下的通信範圍,並捕捉關鍵數據以改善決策。
  • 自主無人機操作為幾個資產密集型行業的檢測應用提供了新的可能性,因為它降低了與人工檢測相關的成本。

結論

在這場百年一遇的大流行病的影響下,石油和天然氣公司正在增加對遠程和未來自主作業技術的投資,因為他們繼續應對價格波動,在保持生產的同時削減成本的財務壓力,以及在員工數量和相關經驗方麵的篩選。Hovermap等解決方案將用於無人機和地麵機器人,為詳細的數字雙胞胎提供自主數據捕獲和高分辨率3D掃描,這將提供實時操作的可視性、靈活性和靈活性。

隨著激光雷達的發展,無人機技術不斷改進有用數據的捕獲。基於同步定位和測繪(SLAM)的自主開發現在提供了使用無人機攜帶的輕型精密激光雷達在gps拒絕環境下操作的能力。這種自主能力意味著激光雷達可以在以前未被映射的黑暗、密閉空間(如煉油廠的油箱)中運行,而無需人工參與。這種能力可以改善石油和天然氣的運營,並收集有價值的數據,而無需將人類置於惡劣的環境或從事危險的任務。

ARC跟蹤無人機市場進行資產檢查和交付。這種新的檢測技術是無人機如何提供有用數據的又一個例子,通過將數據收集和分析擴展到gps拒絕的空間來改善工業活動的運營。Emesent將參加ARC第26屆年度行業論壇。”無人機實現自動化和檢查2022年6月9日。來自Aerial Production Services的發言人將重點介紹Hovermap解決方案的部署如何幫助創建壓縮機站的數字雙胞胎;有助於提高安全性,減少檢查次數,減少掃描後處理時間,並使用單一多功能工具實現全麵的自動化數據捕獲。

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關鍵詞:激光雷達,自主載荷,無人機,氣墊地圖,無人機檢測,機器人檢測,石油和天然氣,ARC谘詢小組。

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