近年來，隨著海洋油氣資源開發(fā)向深水、遠(yuǎn)海拓展，海上油氣田控制系統(tǒng)的安全性與智能化水平成為行業(yè)關(guān)注焦點。日前，海洋石油工程股份有限公司上海分公司副經(jīng)理李季在2025全國石油化工自動化智能化與設(shè)備改造大會上表示，自動化控制系統(tǒng)對于海上油氣田綜合平臺的生產(chǎn)管理來說至關(guān)重要，未來海上油氣田控制系統(tǒng)將向高度集成化與自主化方向發(fā)展。

李季指出，現(xiàn)代新型大中型海上油氣田綜合平臺生產(chǎn)連續(xù)性強、生產(chǎn)過程控制相對復(fù)雜，只有通過具有高性能的自動化控制系統(tǒng)實時監(jiān)控設(shè)備的運行狀況，才能有效保證整個油氣田設(shè)施的安全、高效運轉(zhuǎn)。他談道：“海上油氣設(shè)施的總體控制方案應(yīng)保證人員與設(shè)施安全、防止環(huán)境污染，在此前提下滿足開發(fā)和生產(chǎn)要求，方便油氣田的操作和管理，以安全可靠、控制管理靈活和經(jīng)濟實用為基本原則?！?/p>

李季表示，根據(jù)海上油氣設(shè)施的規(guī)模，中心平臺/海上浮式生產(chǎn)儲卸油裝置（FPSO）或較大規(guī)模的有人井口平臺控制系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮選用工作可靠的大中型DCS/PLC控制系統(tǒng)，采用就地檢測、集中監(jiān)控的控制方式。在設(shè)計過程中綜合考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性和開放性，選擇合理的過程控制系統(tǒng)（PCS）、應(yīng)急關(guān)斷系統(tǒng)（ESD）和火氣探測系統(tǒng)（FGS），以確保平臺人員與設(shè)施的安全、防止環(huán)境污染、維持油田生產(chǎn)安全正常運行。各控制系統(tǒng)在設(shè)計中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募?，使整體系統(tǒng)的構(gòu)成和功能分配合理，以方便管理、減少投資。

而中小規(guī)模的無人井口平臺生產(chǎn)流程相對簡單，一般沒有油氣處理系統(tǒng)，井口產(chǎn)液直接經(jīng)海底管線輸出到中心平臺或者FPSO進(jìn)行油氣處理?；跓o人井口平臺的特點，又考慮到經(jīng)濟性等原則，無人井口平臺一般選擇采用PCS和安全儀表系統(tǒng)（SIS），ESD和FGS則共用一套安全儀表系統(tǒng)。在一些特殊情況下，小規(guī)模的無人井口平臺的控制系統(tǒng)還可以采用集成控制系統(tǒng)（ICS）的方案，將PCS、ESD和FGS三系統(tǒng)集成到一套控制系統(tǒng)中。

無人平臺則通過集成控制系統(tǒng)（ICS）簡化架構(gòu)，同時確保全冗余配置，以降低運維成本。此外，系統(tǒng)需滿足三重電源供電、SIL3安全等級認(rèn)證及30分鐘以上應(yīng)急供電能力，確保在極端環(huán)境下仍能維持關(guān)鍵功能。他強調(diào)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分層管理（現(xiàn)場總線層至互聯(lián)網(wǎng)層）與物理隔離策略，是抵御外部攻擊、保障數(shù)據(jù)安全的核心手段。

李季介紹說，目前國內(nèi)外海上油氣田控制系統(tǒng)設(shè)計呈現(xiàn)差異化路徑。國內(nèi)如墾利6-1項目，采用“星型控制網(wǎng)絡(luò)”架構(gòu)，通過海底光纜實現(xiàn)中心平臺與8座無人井口平臺的實時互聯(lián)，主控制系統(tǒng)可遠(yuǎn)程監(jiān)控并操作子平臺，同時為各子平臺配備獨立SIS與UPS系統(tǒng)，確保局部故障不影響全局生產(chǎn)。

相比之下，緬甸Zawtika氣田則依托低成本、高可靠性理念，采用“燒毀型”無人平臺設(shè)計，優(yōu)先保障人員安全，犧牲部分財產(chǎn)以降低風(fēng)險。其控制系統(tǒng)通過WIMAX微波實現(xiàn)中心平臺與子平臺的無線通訊，并采用非冗余控制器與遠(yuǎn)程I/O方案，僅對供電與通訊模塊進(jìn)行冗余設(shè)計，顯著壓縮成本。

李季指出，兩種模式各具優(yōu)劣：國內(nèi)方案強調(diào)整體可控性與冗余安全，而國外方案更側(cè)重經(jīng)濟性與本質(zhì)安全，為不同場景下的技術(shù)選型提供了參考。

“未來海上油氣田控制系統(tǒng)將向高度集成化與自主化方向發(fā)展?！崩罴颈硎?，一方面，海上油氣田控制系統(tǒng)需突破惡劣環(huán)境（高溫、高濕、高鹽）下的硬件穩(wěn)定性瓶頸，推動電氣、儀表、通訊等系統(tǒng)的深度融合，構(gòu)建“數(shù)字孿生”模型以實現(xiàn)全生命周期管理；另一方面，在中美技術(shù)脫鉤背景下，自主可控成為迫切需求。當(dāng)前，國內(nèi)企業(yè)在核心控制器、安全儀表等關(guān)鍵領(lǐng)域仍依賴進(jìn)口，亟須通過技術(shù)攻關(guān)實現(xiàn)軟硬件國產(chǎn)化替代。

“目前存在兩條不同技術(shù)路線，分別是工藝仿真模擬和管道仿真模擬，兩者如何協(xié)同仍需探索?！崩罴菊f，“最終的目標(biāo)是通過智能化升級與自主化突破，在保障安全的前提下，降低全生命周期成本，推動海上油氣田運營邁向‘智慧油田’時代?！?/p>