孟繁春

中油國際管道有限公司

中油國際管道有限公司隸屬中國石油天然氣集團公司，業(yè)務(wù)涵蓋跨國長(cháng)輸石油天然氣管道的建設和運營(yíng)，目前管理著(zhù)7條在運跨國原油、天然氣長(cháng)輸管道，1條在建天然氣管道，構成中國西北和西南兩大油氣戰略通道，承擔著(zhù)保障國內能源供應的重大責任。十余年來(lái)，公司秉承“安全、高效、和諧”的原則，不斷探索利用新一輪數字化、智慧化大數據技術(shù)，為公管道全生命周期管理和精益化建設、運行、管控提供助力。

1  一帶一路先行者與踐行者

1.1 規模能力

目前公司7條跨國原油、天然氣長(cháng)輸管道分別為中亞天然氣管道AB/C三線(xiàn)、中哈原油管道、哈國西北原油管道、中緬原油管道及中緬天然氣管道；1條正在建設的跨國天然氣管道為中亞天然氣管道D線(xiàn)。公司所轄管道連接土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、緬甸和中國7個(gè)國家，總里程1.1785萬(wàn)公里，累計投資266億美元。目前管輸氣能力為662 億方/年，未來(lái)將達到1070億方/年，輸油能力3300萬(wàn)噸/年，未來(lái)將達到4200萬(wàn)噸/年。其中西北通道輸氣能力 550 億方/年，輸油能力2000萬(wàn)噸/年，西南通道輸氣能力 52億方/年，輸油能力1300萬(wàn)噸/年，中亞天然氣管道D線(xiàn)設計輸氣能力300億方/年。

1.2組織架構

公司以“合資公司為平臺，股權管理為主線(xiàn)”原則開(kāi)展跨國管道的建設、運營(yíng)管理，與管道過(guò)境國的國家石油天然氣公司分別成立合資公司，中油國際管道公司作為股東行使權力，各合資公司股權比例如圖1所示。

圖1 各合資公司股份比例

1.3地位貢獻

公司所管理的跨國原油、天然氣管道承擔著(zhù)重要的能源進(jìn)口任務(wù)，天然氣管道轉供國內天然氣量逐年上升，2016年實(shí)現轉供國內382億方，2017年預計達到432億方；原油管道轉供國內原油量連續7年超過(guò)1000萬(wàn)噸/年，累計向國內輸送原油1.1億噸，天然氣及原油歷年轉供量如圖2、圖3所示。

圖2 轉供國內天然氣量

圖3 轉供國內原油量

中油國際管道有限公司十七年來(lái)已累計輸送天然氣2100億方、原油1.1億噸，可替代5.5億噸煤炭，惠及國內27省份、5億人口，建成了西北和西南能源戰略通道，在我國能源保障戰略中具有重要的地位，成為我國“一帶一路”的先行者和踐行者。

2  跨國油氣管道運營(yíng)挑戰

中油國際管道有限公司以“安全、高效、和諧”為核心經(jīng)營(yíng)理念，努力實(shí)現7條跨國能源戰略通道的平穩高效運營(yíng)，但過(guò)程中也面臨著(zhù)諸多挑戰。

1.2.1  法律商務(wù)環(huán)境復雜

公司所屬管道采取分段建設和運營(yíng)的方式，過(guò)境烏國、哈國、塔國、吉國、緬甸等多國，相關(guān)利益方眾多，涉及上游供氣、管道運輸、下游銷(xiāo)售企業(yè)近20家，在運營(yíng)資質(zhì)、標準規范、法律法規、股權比例、勞工政策等方面均要面對復雜的法律商務(wù)環(huán)境，公司高效運行和管理亟待信息化深度支持。

2.2.2  信息系統相互孤立

公司建立了多個(gè)信息化系統，涵蓋工程建設、運行管理、經(jīng)營(yíng)管理多方面，但信息系統之間相互孤立。如設計、采辦、施工過(guò)程中產(chǎn)生的建設數據，運行、維護、搶修過(guò)程中產(chǎn)生的運行數據，投資、銷(xiāo)售、財務(wù)、成本等經(jīng)營(yíng)數據之間存在數據標準不統一的問(wèn)題，各海外合資公司之間存在數據橫向隔離的問(wèn)題，為此亟待消除信息孤島，建立大數據平臺。

2.3數據價(jià)值挖掘不夠

公司經(jīng)過(guò)17年運營(yíng)，積累了大量資料和數據，但綜合分析手段不足，數據價(jià)值尚未充分發(fā)揮，亟待利用大數據平臺進(jìn)行數據價(jià)值挖掘，指導管道運營(yíng)決策。

3  大數據助力跨國管道管理

3.1  D線(xiàn)數字化管道建設思路

D線(xiàn)天然氣管道，跨越烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦到達中國新疆，沿途穿越大中型河流40多處、山嶺隧道和河流隧道40多條，總長(cháng)70多公里，其中塔吉克斯坦段約60%管道穿越高烈度地震山區。管線(xiàn)途經(jīng)區域地形地貌復雜，海拔高，氣候惡劣。建設工程規模龐大，安全環(huán)保風(fēng)險和管理難度大，社會(huì )依托薄弱，道路交通和通訊設施條件較差等，加大了施工管理和后續管道安全運行難度。

面對如此嚴峻的外部環(huán)境，傳統的勘察設計、采辦和施工管理方法已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足管道建設和運營(yíng)管理的需要。為確保管道建設的高效和精益化管控，確保管道全生命周期內對潛在風(fēng)險的有效識別和評價(jià)，必須全面實(shí)現管道建設和運營(yíng)的信息化管理，建立覆蓋管道全生命周期的數據庫。

D線(xiàn)天然氣管道數據資源量多面廣，且數據信息、部門(mén)分工和地域分布導致數據分散、孤立，造成數據收集和整合困難，必須建立結構合理、高效便捷的管道數據平臺。

D線(xiàn)天然氣管道建設伊始，公司便確定了將大數據用于D線(xiàn)跨國管道建設和管理。應用遙感（RS）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、數據收集系統、業(yè)務(wù)管理系統、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )通信系統和計算機信息處理系統等，實(shí)現對管道建設和運行全過(guò)程管理的數字化、實(shí)時(shí)化、可視化。同時(shí)，建立D線(xiàn)天然氣管道工程建設數據管理平臺，助力工程建設過(guò)程管控和管道完整性管理，為管道運行期間的風(fēng)險評估、應急搶險、運營(yíng)維護以及決策提供支持。

3.2數字化管道建設內容

公司制訂了跨國管道數據管理原則，概括歸納為“四個(gè)一”，即一套標準：工程建設數據采集標準；一個(gè)體系：工程建設數據采集體系；一個(gè)平臺：工程建設數據管理平臺；一個(gè)數據庫：工程建設統一數據庫。

3.2.1  一套標準

（1）通過(guò)工程建設數據梳理，規定工程建設設計、采辦、施工各階段的數據記錄格式及轉換方式。

（2）通過(guò)規范數據結構，統一數據編碼規則，明確數據范圍，確定數據移交職責。

（3）結合中石油現有管道全生命周期數據標準成果（CDP標準），建立數據標準體系框架。

（4）參照ASME\API等國際標準要求，結合D線(xiàn)天然氣管道建設和運營(yíng)的國際環(huán)境，規劃完善數據標準內容。

3.2.2  一個(gè)體系

按照公司“PMT+PMC+TPI+EPC”管理模式，建立涵蓋管道設計、采辦、施工全過(guò)程的工程建設數據采集體系，實(shí)現數據共享，并統一分析、處理、反饋和存儲。參與管道建設的EPC承包商根據數據采集標準，組織管道全數字化設計和收集采辦、施工數據，TPI對于采辦和管道施工各工序的管理和質(zhì)量控制數據進(jìn)行審核，PMC對數字化設計成果進(jìn)行審核，PMT和業(yè)主代表對于上述通過(guò)審核的數據進(jìn)行驗收。

3.2.3  一個(gè)平臺

建立統一的工程建設數據管理平臺，輔助施工過(guò)程管理，實(shí)現數據可視化，為工程決策提供支持。

（1）設計階段，根據管道數據模型和GIS系統以及管道遙感勘查和數字測量數據，對管道線(xiàn)路數據、管材、管件、閥門(mén)、設備和施工圖紙進(jìn)行數字化設計和編碼，并以數字化形式移交采辦和施工。

（2）采辦階段，管材、管件、閥門(mén)、設備采取電子標簽、二維碼、物聯(lián)網(wǎng)標簽識別技術(shù)，逐件進(jìn)行標簽編號管理，從產(chǎn)品出廠(chǎng)、運輸中轉、清關(guān)、倒運、堆場(chǎng)和庫房管理，實(shí)時(shí)采集物流管理過(guò)程數據，實(shí)現全過(guò)程監控，并通過(guò)大數據、可視化展示分析工具進(jìn)行采購進(jìn)度提示、物流庫存臨界預警。

（3）施工階段，施工現場(chǎng)采用數字掃碼儀，自動(dòng)讀取管材和設備代碼，解決施工現場(chǎng)數據錄入準確度問(wèn)題。施工過(guò)程各工序的進(jìn)度、質(zhì)量控制、工程量、施工資源配置，以焊口編號結合GIS定位系統管理、實(shí)時(shí)采集數據。借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將采集的施工數據及時(shí)傳輸、存儲。

（4）按照公司管理流程，結合所在國項目公司管理模式，借助云平臺技術(shù)，建立總部、項目公司、PMT、業(yè)主現場(chǎng)代表、PMC、TPI、EPC承包商和供應商參與的工程建設數據管理平臺，實(shí)時(shí)接收、分析、處理、共享、存儲和展示采辦、物流、施工過(guò)程數據，對施工現場(chǎng)的機組配置、工序進(jìn)度、關(guān)鍵施工段狀態(tài)、質(zhì)量監控進(jìn)行可視化智能展示。

3.2.4  一個(gè)數據庫

建立管建設工程統一的數據庫，設計、采辦、施工、竣工等各環(huán)節數據將以數據庫的格式儲存，為管道全生命周期完整性分析、評估、預測提供精準、可追溯的數據源。

4  結束語(yǔ)

目前公司管道大數據應用正處于起步階段，還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步梳理和明確。最終目標是建立以數據流為導向、以數據梳理為基礎、以數據標準為支撐的管道全生命周期大數據分析平臺，并以此為基礎逐步完成在役管道的數字化，最終通過(guò)開(kāi)展管道大數據建設和大數據分析實(shí)現公司管理提升，全力打造高效能油氣戰略通道，助力“一帶一路”建設。

作者：孟繁春，教授級高級工程師，中油國際管道有限公司總經(jīng)理，《石油工程建設》編委會(huì )副主任、《油氣儲運》編委、《中國石油企業(yè)》常務(wù)理事，擁有超過(guò)35年的油氣儲運行業(yè)工作經(jīng)歷，參加過(guò)多條國內外重要長(cháng)輸油氣管道的建設和運行，參加中國第一條自動(dòng)化管道—東黃輸油管道的設計和運行管理，組織實(shí)施了蘇丹1/2/4區原油外輸管道、蘇丹6區原油外輸管道、中哈原油管道、中亞天然氣管道的規劃、設計、施工、運行工作，具有豐富的長(cháng)輸油氣管道工程項目管理、商務(wù)運作、運行管理和國際合作經(jīng)驗。

《管道保護》2017年第6期（總第37期）