《跨越17公里!“海基二号”远程操控再升级》

  • 来源专题:能源情报网监测服务平台
  • 编译者: 郭楷模
  • 发布时间:2024-10-18
  • 9月下旬,我国首个深水油田二次开发项目成功投产,标志着我国在深水油气田远程操控技术领域取得了重要进展。该项目中,我国自主研制的中压变频技术得到了成功应用,实现了对深水油田的远程控制。


    截至目前,位于南海的流花4-1油田的8口水下油井已稳定运行近1个月,进一步验证了该远程操控技术的安全稳定可控性。这些油井通过水下生产系统开发,采出的原油通过海底管线输送到亚洲第一深水导管架平台“海基二号”进行预处理,然后再输送到亚洲首艘圆筒型FPSO(浮式生产储卸油装置)“海葵一号”,处理成合格原油后外输。

    变频器是确保油井稳定生产的重要设备。在流花4-1油田项目中,变频器通过电缆精准控制井下潜油电泵转速和扭矩,实现油井有效调产。由于流花4-1油田水下井口距离“海基二号”大约17公里,远距离传输对电缆电压衰减提出了严峻挑战。为此,项目团队自主设计研发出新型电压源型变频器,该变频器可以对电缆电压实行动态补偿,使电压维持在最佳状态,从而确保油井的稳定运行。

    在研发过程中,钻完井团队成立了技术攻关小组,通过理论仿真、陆地等效物理模型等手段,在陆地成功进行了远距离模拟拖带实验。此外,该技术还在海上平台成功完成了海试验证,各项运行指标优异,为流花11-1/4-1油田二次开发项目顺利投产提供了坚实的数据基础。

    此次项目的成功投产,不仅展示了我国在深水油气田远程操控技术领域的自主创新能力,也为我国同类型油气田的开发提供了新路径,对于推动我国海洋石油工业的高质量发展具有重要意义。

  • 原文来源:https://www.nengyuanjie.net/article/100372.html
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  • 《中国制造迈向智能时代需跨越四道坎》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:姜山
    • 发布时间:2017-12-20
    • 经济参考报 近日,由工信部、中国工程院、中国科协和江苏省人民政府共同主办的2017世界智能制造大会在南京举行,200多位业界专家、300多家国内外企业参会。与会专家认为,我国智能制造发展仍需跨越四道坎:一是核心技术受制于人,关键零部件对外依存度高。二是软件系统发展滞后,智能制造偏“硬”轻“软”。三是人工智能发展滞后,企业间协同不足。四是产品质量问题突出,企业缺乏“工匠精神”。中国应发挥后发优势,并行推进数字化、网络化、智能化融合发展的技术路线,实现中国制造业的全方位智能升级。 近年来,智能制造逐渐成为全球经济竞争的焦点。在2017世界智能制造大会主论坛上,中国工程院院长周济说:“当今全球制造业竞争愈演愈烈,我国正处于从制造大国向制造强国跨越发展的关键时期,必须抓住智能制造这一历史机遇,实现一场革命性的产业升级。” 以空调起家的珠海格力电器(44.580, 0.00, 0.00%)股份有限公司,用24年的时间做到世界500强。2013年起,格力电器开始实施智能化改造,设立智能装备制造事业部。目前,产品已覆盖伺服机械手、工业机器人(19.460, 0.00, 0.00%)、智能仓储设备、智能检测、换热器专用机床设备、无人自动化生产线体、数控机床等多个领域。“我国制造业正处于由大变强的关键阶段,企业要有创新的意识,要有挑战的精神,以自主创新让世界爱上‘中国造’。”格力电器股份有限公司董事长董明珠说。 智能制造是一个庞大的系统工程,涉及到网络技术、工厂车间、产品物流、产品设计服务等层面。南京卫岗乳业是一家拥有89年历史的中华老字号乳品企业。近年来,借助智能化、信息化和自动化手段,卫岗乳业打造智能牧业、智能供应链、智能工厂、智能服务等,推动产业全链条升级。“卫岗自创建之初坚持‘先建牧场,再做市场’的理念,现在变成了‘先做牧场,再做智厂’的智能制造创新驱动理念。”南京卫岗乳业有限公司董事长白元龙说。 智能制造不仅是企业转型升级的机会,更孕育着产业的重大变革。壹千零壹号是一家Maas(物联网即服务)云制造平台服务商,被称为“口袋里的工厂”,借助3D打印技术和互联网,解决工业供需不对称的问题。 当前,中国稳居世界第一制造大国地位,500余种主要工业产品中有220多种产量位居世界第一,56家制造企业进入2015年世界500强企业榜单。来自大会的信息表明,近年来我国智能制造水平明显提升,一批核心技术装备研发应用取得新突破,部分智能制造新模式开始复制推广,基于互联网的“双创”平台快速成长。企业数字化设计工具普及率超过61.8%,关键工艺流程数控化率达到45.4%。然而,与美、日、德等发达国家相比,中国智能制造在多个领域仍有明显差距。 “智能制造是未来制造业的竞争核心,也是‘中国制造2025’的主攻方向。当前中国制造业‘大而不强’,高端领域、核心领域竞争力不足,严重制约着我国从制造大国向制造强国迈进。”周济说。 本届大会上,中国企业联合会发布《中国智能制造绿皮书2017》,指出我国智能制造发展还需应对一系列挑战,包括关键技术装备供给能力不强,标准、工业软件、工业互联网等基础条件薄弱,部分企业积极性不高等。 多位业内专家表示,目前中国发展智能制造仍面临以下挑战: 一是核心技术受制于人,关键零部件对外依存度高。清华大学副校长尤政认为,中国是制造大国,总量第一,品种也很全,但是缺少科技含量高、性能领先的高精尖仪器设备,根本原因在于自主创新能力不足,核心技术在国外,关键零部件只能大量依赖进口。 二是软件系统发展滞后,智能制造偏“硬”轻“软”。中科协智能制造学会联合体副理事长李培根院士认为,智能制造是“硬能力+软能力”的结合,既包括机器人、高端数控系统、传感器、驱动机构等硬件,也包括智能设计、工艺过程仿真、车间制造执行系统等软件。国内“重硬件制造、轻软件开发”的思维较为普遍,造成中国在工业软件上的供给水平与发达国家差距更为明显。 三是人工智能发展滞后,企业间协同不足。人工智能是智能制造未来发展的核心领域。赛迪研究院、Xtecher等机构数据显示,2018年全球人工智能市场规模将达到2697.3亿元,增长率达到17%。2016年末,中国人工智能市场规模还不足300亿元。中国科学院院士谭铁牛表示,中国人工智能产业仍处于初步发展阶段,基础公共服务能力不强。同时,中国人工智能产业目前仍以单打独斗为主,各企业在相关领域进行了一定的研究,但缺乏技术间的协同,产品间的互联互通和上下游的互动缺乏有效协调。 四是产品质量问题突出,企业缺乏“工匠精神”。目前,国产智能产品普遍存在稳定性差和可靠性低等质量问题,严重影响了在高端市场的竞争力。多位专家表示,智能制造不仅仅是技术追求,更是一种蕴含于制造之中的文化,需要钻研专注的“工匠精神”。“中国有非常健全的产品生产和加工链条,但因缺少长期钻研和持续创新的匠人。某些关键技术难以实现突破,只能依靠大量引进其他国家的技术或大量进口某些核心原材料、零部件或设备。而经济新常态下,工匠精神恰是增加新动能、促进产业转型升级的一种生产力。”尤政说。 智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,也是我国两化深度融合的切入点。“数十年来,先进国家发展智能制造走的是从数字化向网络化、智能化逐渐升级的串联式路径。对中国而言,必须发挥后发优势,采取三者并行推进、融合发展的技术路线。”周济说。 在2017世界智能制造大会上,多位业内人士提出加速融合推进智能制造发展的建议。 一是加速布局工业互联网。自2012年GE提出“工业互联网”概念以来,IBM、西门子、华为等巨头相继布局,目前全球基本处于同线起跑。我国应抢抓发展机遇,加快构建高效可靠的工业互联网网络,着力打造工业互联网平台生态体系,加快工业互联网平台培育,搭建跨行业、跨领域的工业互联网平台,建成一批能够支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台。 二是加快培育智能服务生态圈。产业模式与企业形态的根本性变革是智能制造的主题,是服务型制造行动的主战场。目前,我国企业已从生产中心转向市场中心,现在要以客户为中心,深入研究客户的个性化需求,用互联网手段把客户和车间连接起来,甚至可以让客户参与到某些生产过程,让客户进入到车间,构建智能制造生态圈。 三是提高基础网络的安全性。随着两化融合发展的进程不断深入,工业信息系统逐步从单机走向互联,从封闭走向开放,安全漏洞和风险不断涌现。要实现“互联网+制造业”的健康发展,就必须提升我国工业信息安全的防护能力,加快发展工业信息安全产业,加大工业信息安全产业相关技术的攻关,推广工业信息安全产品和服务的应用。
  • 《天宫二号在太空的1036天,都忙了些什么?》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2019-07-22
    • 天宫二号在太空的1036天,都忙了些什么?. . 在运行1036天22小时54分56秒后,天宫二号完成了它的“谢幕演出”。7月19日21时06分,天宫二号空间实验室以受控方式,圆满完成离轨和再入大气层,少量的残骸落入南太平洋预定安全海域。 天宫二号空间实验室2016年9月15日在酒泉卫星发射中心升空,在随后两年多的太空遨游中,它圆满完成了多项任务,有着许多高光时刻。此刻与它告别虽然有些许伤感,但是这一告别有着更为重要的意义。天宫二号空间实验室是我国第一个真正意义上的太空实验室,可以说是空间站的雏形,它的圆满完成任务,也意味着我国将正式进入空间站时代。今天我们通过四问天宫二号,深入了解它的光辉历程。 问:1000多天的时间里,天宫二号都完成了哪些任务? 答:在轨34个月 创造多个“首次”。 天宫二号空间实验室从2016年9月15日发射入轨以来,共开展了60余项空间科学实验和技术试验,圆满完成了航天员中期驻留、推进剂在轨补加等主要任务,并出色完成了多项拓展任务,其中多项创造中国航天史上的“首次”。 2016年9月15日,天宫二号空间实验室发射成功。 2016年10月19日,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。航天员景海鹏、陈冬进入天宫二号,开始了长达30天的太空生活,创造了目前中国载人航天飞行时间最长的纪录。 航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:针对中期驻留,我们也就第一次进行了系统性的在轨宜居设计,使航天员在轨生活工作更加舒适。 4月27日,天舟一号与天宫二号成功完成了我国首次推进剂在轨补加试验,随后,天舟一号与天宫二号还进行了多次分离和交会对接,进行了多次推进剂补加以及验证了多角度空间交会对接、自主快速交会对接等技术。 天宫二号上还开展了大量的空间科学试验以及空间应用试验。 这次在天宫二号上,我国首次在空间完成“从种子到种子”全过程的空间植物培养实验,也为我国在未来的空间站上开展同类研究奠定了技术基础。 同时,在天宫二号上面,还搭载着世界首台空间冷原子钟,它是目前人类研究出来的最精准的钟。此前,太空中的热原子钟已达到300万年误差一秒的精度,而搭载在天宫二号上面的冷原子钟更进一步,达到了3000万年误差少于一秒的超高精度。 问:天宫二号运行状况良好,为什么要功成身退? 答:继续飞行会占用测控资源。 满满“高光时刻”的天宫二号,在最后再入大气层之前所有设备依然状态良好,并且已经超期服役了300天。天宫二号空间实验室设计在轨寿命是2年,而它实际飞行达到了2年零10个月。 航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:我们继续开展了很多科学实验,获取了很多数据,包括对地、对天等许多研究。针对推进剂补加,我们进行了长寿命的拓展试验。另外我们还开展了很多航天技术的拓展试验,主要还是为将来空间站来积累更多的技术经验。 朱枞鹏介绍,由于天宫二号已经完成了它所要完成的所有任务和试验,圆满完成使命,继续飞行下去,也只能检验天宫二号自身平台可靠性,同时还需占用大量资源。 航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:继续飞行的话,会占用测控资源,包括天基和地基的。那么为了把这些资源,包括测控资源和人力投入到其他的型号任务里面去,综合考虑,我们还是安排现在让它主动离轨。 问:天宫二号是如何“受控离轨”的? 答:两次变轨,提前计算坠落区域。 有数据显示,目前在地球周围,大于10厘米的空间碎片已经超过2万个,这些遍布的太空垃圾,经常让驰骋的航天器不得不变道、躲避障碍来确保自身安全,因此主动销毁退役航天器是国际上共同的追求,但也是一个难点。 天宫二号受控离轨的成功完成也为航天器领域广泛推广主动离轨技术提供了有力支撑。这次天宫二号受控离轨、再入大气层总共经历了两次变轨。由于一些较大的航天器在烧毁之后,会存在部分残骸掉落,因此必须在它进入大气层前对其进行计算和控制,才能保证它的残骸坠落到预定的安全区域。 航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:它现在是个393公里高度的圆轨道,那么我们这次第一次是把它变成一个近地点是200公里的一个椭圆轨道。观察一段时间,我们再进行第二次变轨,使它的近地点到70公里以下,那么直接就进入大气层,然后就烧毁了。 天宫二号再入大气层时,在高速的状态下与大气摩擦产生上千度的高温,同时再加上大气阻力的影响,天宫二号在很短的时间内便会燃烧解体。 航天科技集团五院天宫二号空间实验室总设计师 朱枞鹏:如果有残骸的话,它散布的范围应该还是比较宽的。几百公里,甚至到一千公里,事先我们可以通过计算,就知道它会落到一个安全的地方。 问:我们离建成自己的空间站还有多远? 答:预计将在2022年前后建成。 天宫二号功成身退,标志着中国载人航天工程空间实验室阶段全部任务圆满完成。可以说这是我国载人航天事业的又一个里程碑。 经过20多年的奋斗,我国先后成功将11艘载人飞船、1艘货运飞船、1个目标飞行器、1个空间实验室送入太空,实现11名航天员共14人次太空飞行和安全返回,圆满完成载人航天工程“三步走”战略第一步、第二步全部既定任务,为第三步建造中国人自己的载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题,奠定了坚实基础。 中国载人航天工程总设计师 周建平:中国空间站将在2022年前后建成,它将建成一个长期在轨飞行的载人空间载人飞行的平台,它将配置大量的空间科学、空间技术、空间应用等实验的设备。我国空间站建造的完成将带动我们中国的载人航天进入新的阶段。