
Akselos FPSO数字孪生(图片来源:Akselos)
挪威油气公司 Aker BP 正在利用人工智能与数字孪生技术革新其海底基础设施的完整性管理。随着公司计划到 2027 年将海底生产系统规模扩大一倍以上,Aker BP 正加速迈向数据驱动、自动化和智能化的运营模式。
Aker BP 海底业务副总裁 Camilla Leon 表示,公司愿景是实现“高生产效率、低排放和低成本的世界级运营表现”。她指出,这一目标的核心在于开放与共享数据、引入自动化与高级分析技术,并在合作伙伴与内部团队之间建立实时的态势感知。
支撑这一战略的关键平台是由 Aker BP 参股的 SaaS 软件公司 Elementz 开发的完整性管理系统。Elementz 首席执行官 Jason Brown 表示,结构完整性管理正经历从基于时间的周期性检查向数据驱动的预测性维护转型。通过实时监测、自主检测和预测分析,未来的海底资产管理将更加智能与高效。
Elementz 的 “Blue Digital Ecosystem” 以互联数字架构为核心,将数据、系统与决策过程整合在一个平台中。Brown 表示:“结构完整性不再是一门孤立的学科,而是一个持续运行的智能层,贯穿整个海底价值链。” 他认为,未来的系统将由互联的数字孪生组成,可实现资产间情报共享,并将油气领域的经验延伸至可再生能源项目。
数字孪生的应用正推动结构健康监测的全面升级。通过反映实时结构状态,这些模型可模拟疲劳、应力与极端载荷。物联网传感器持续捕获振动、应变与运动数据,ROV、AUV、无人机与攀爬机器人则执行例行检查,AI 算法在后台分析数据以优化检修计划并预测潜在故障。
结构健康监测企业 Light Structures 也在扩展其光纤传感系统的应用范围,从自升式钻井平台延伸至 FPSO 和海上风电平台。该系统在每个顶升舱安装传感器,实时测量支撑结构应变,通过数字孪生模型转化为载荷与应力值,从而在预紧或风暴条件下识别不对称或过载风险,帮助操作人员及时干预。
这类技术使运维策略从“基于日历”转向“基于状态”,通过记录结构在不同工况下的应力响应,优化检修计划、减少停机时间,并支持资产寿命延长决策。
另一家技术公司 Akselos 则利用其 SPM 软件为 FPSO 和其他浮式资产提供高保真实时数字孪生。该系统采用专利 RB-FEA 方法,将传感器数据、海况及载荷信息整合至动态模型中,实时识别结构应力集中区并执行疲劳分析。Akselos 的应用案例包括为接近退役阶段的 Bonga FPSO 延长服役寿命,通过数据驱动的结构再评估,避免了过早退役。
Akselos 技术主管 Claus Reimers 博士指出,传统设计基于保守假设,往往导致不必要的检测或提前退役,而实时数据模型可根据最新传感与检查数据更新结构厚度与强度,更准确反映实际状态,为延寿与风险管理提供依据。
与此同时,数字化通信基础设施正成为智能化运营的关键支撑。海上通信服务商 Tampnet 近期在 Vår Energi 的 Jotun FPSO 上部署了具备 4G/5G 功能的多接入边缘计算系统(PMEC),实现了高带宽、低延迟的无线覆盖。这一系统支持实时通信、边缘 AI、预测性维护与远程协作,大幅提升了现场安全与数据质量。
Tampnet 首席架构师 Øyvind Skjervik 表示,PMEC 技术正在从试点走向规模化应用,目前已覆盖 20 个海上钻井平台,并获得 30 个新订单。他强调,专用无线网络将成为下一代海上作业的基础设施,不仅能支撑实时数字孪生与预测分析,还将推动自主检查与机器人作业,显著降低人工风险并提升安全监测能力。
总体来看,Aker BP 与其技术合作伙伴正在通过人工智能、数字孪生、边缘计算与高带宽通信的融合,重塑海底生产系统的完整性管理模式。这标志着海上油气行业正从传统周期性检修迈向全生命周期智能维护,为未来低碳、高效、安全的能源生产奠定数字化基础。




