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ICT卓越案例 | 5G独立柔性专网,引领油气勘探业务变革

来源: 聚展网 2024-04-19 10:10:41 81 分类: 通讯通信资讯
中国(北京)国际信息通信展览会
PTEXPO
2024年09月25日-09月27日
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ICT中国·卓越案例

ICT中国·卓越案例云展是"ICT中国·案例征集"的宣传栏目,我们将通过此栏目分享每年ICT·案例评选征集中的卓越案例。以卓越的项目为炬火,照亮行业发展之路,搭建合作桥梁。

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油气勘探“跨界”合作

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在油气勘探行业,地震勘探是钻探前勘测石油、天然气等矿产资源的重要手段,可以理解为给地球做CT,通过地震节点仪,记录模拟地震波,进而判断油气资源的储备情况。但是油气勘探的运转主要基于有缆系统,该技术长期被海外企业垄断,装备严重依赖进口,且勘探过程中需要通过线缆连接数以万计的地震仪,人力消耗巨大,故障排除困难,作业周期长,单项作业成本高。针对传统勘探作业的数据回收和处理周期长,通常需要几个月时间,工作效率低下。如何快捷获取精准的地震数据,一直是油气勘探行业亟待解决的核心诉求。

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为解决这个难题,由中石化南京物探院与南京移动、中兴通讯等企业“跨界”合作,利用5G专网个性化、场景化特征,创新性提出小型化核心网i5GC、拉远型5G基站等车载一体化方案,灵活组网,快速部署。创新性的5G拉远站部署,可根据业务需求实现5G网络覆盖范围的灵活扩展。同时项目还研发了全球首款5G智能节点采集设备,实现地震勘探数据采集设备国产化替代,打破国外垄断。

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技术分享

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该项目的系统由5G中央站、5G拉远站和5G节点仪组成,采用车载定制小型化核心网、车载5G基站、车载拉远基站等技术手段,为油气勘探提供深度定制的“全车载”“全独立”网络服务,解决了偏远地区的网络覆盖问题,且5G本身具备的大带宽、大连接、低时延特性,为地震仪脱离线缆的束缚扫清了障碍。整体方案架构图如下:

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该系统核心功能包括:

1. 5G“中央站”

5G“中央站”承载地球物理计算中心、控制中心、5G专网基站及核心网,拖车“拉远站”承载拉远5G基站实现网络覆盖范围的延展。打造“可移动”,“可扩展”,“可实时处理”的车载勘探系统。

2. 网络架构

车辆携带无线基站,按需部署。一方面采用4.9GHz专用频率,保障与公网“0”干扰,支持灵活的上下行配置。另一方面已完成4.9G和700M等高低频组合网络覆盖验证,通过混合频点专网、公网复用等方式进行能力提升。同时还进行了5G无线回传技术验证。

3. 无线网络

5G“中央站”承载地球物理计算中心、控制中心、5G专网基站及核心网,拖车“拉远站”承载拉远5G基站实现网络覆盖范围的延展。打造“可移动”,“可扩展”,“可实时处理”的车载勘探系统。

4. 核心网

部署精简控制面,用户面以及管理维护系统,体积减小80%。节点接入:集成5G高性能模组,使地震节点仪轻装上阵;定制开卡服务,灵活的接入策略及资费套餐设计。

5. SmartPoint智能地震数据采集节点仪

中石化南京物探院基于高性能5G模组ZM9000开发了SmartPoint智能地震数据采集节点仪,让原来笨重的有缆地震仪变得轻便灵巧,很大程度上减轻了勘探部署和设备维护的工作量。该产品全球首创,并荣获2021年红点设计大奖。

6. 本地地球物理计算中心

在数据采集后的分析环节,基于移动5G专网,搭建本地车载数据分析平台,改变了以往数据先收集再处理的模式,实现数据边采集、边处理。

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应用效益

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1. 社会效益

地震勘探作业时,是无法进行农耕生产的。5G轻量化的部署方式和高精度的地震采集等技术的应用,改变了传统勘探的激发方式和作业流程,具备将勘探工期由6个月缩短至1~2个月的能力,大幅减少了对农耕生产的影响。

此外,本项目研发的野外5G组网技术,节约人力近50%,减少危险环境作业时长60%,助力企业安全生产。2022年获批国资委、中国石化科技部重点项目,成为国家解决卡脖子问题,保障国家能源安全的科技攻关项目。

5G智慧油气勘探的成功探索,不但实现了探勘装备的完全自主知识产权,也为5G在能源领域应用的配套支持体系建立,基础设施和安全保障,乃至后续多方联合开发的商业模式探索提供了有益的参考。凭借利用5G技术对油气勘探业务综合效能大幅提升,项目还荣获了第四届工信部绽放杯的全国一等奖第一名,第五届绽放杯标杆赛金奖等多项荣誉。

2. 经济效益

经四川龙门山实测结果显示:使用本系统,具备3—5分钟内完成了数万节点仪数据上传的潜力,数据采集效率有望提升数十倍,巡检效率提升10倍。5G实时模式可连续工作超一周,准时模式超一个月,节点仪续航时间、勘探精度等性能表现与市面主流产品相当,综合作业效率提升了约5倍。在数据采集后的分析环节,基于移动5G专网和本地数据分析平台,实现数据边采集、边处理,实测显示数据分析效率提升了2倍。

5G助力油气勘探的技术变革为中石化打开了新的市场空间。过去一年,南京物探院已经为山西、山东、江苏、青海、四川、贵州等6个不同工区提供5G+智慧油气勘探总体服务,累计实现新增销售额3200万元、承载装备销售额900万元、国产化替代后,与海外进口设备相比,单次作业可以为国家节约1500万元设备采购费用,节约人力近500万元。

此外,中石化已与沙特阿美、英国石油等国际能源巨头达成初步技术合作协议,油气勘探技术有望对外输出。

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荣誉一览

交付智能节点地震仪 10000

车载5G私网装备 6辆

2021年 入选

第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国赛

一等奖

2022年

第五届“绽放杯”5G应用征集大赛标杆赛

金奖

2020年

红点设计奖

企业介绍

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中兴通讯股份有限公司

中兴通讯是全球领先的综合通信信息解决方案提供商,为全球电信运营商、政企客户和消费者提供创新的技术与产品解决方案。公司成立于1985年,在香港和深圳两地上市,业务覆盖160多个国家和地区,致力于实现“让沟通与信任无处不在”的美好未来。

中兴通讯坚持以持续技术创新为客户不断创造价值,保持在5G无线、核心网、承载、接入、芯片等核心领域的研发投入。中兴通讯是全球5G技术研究和标准制定的主要参与者和贡献者,截至2021年底,中兴通讯拥有全球已授权专利超过4.2万件,累计获得中国专利奖10项金奖。中兴通讯持续践行“数字经济筑路者”的定位,深度聚焦ICT基础设施建设,全面推进产业数字化,与合作伙伴和合共生,助力全球数字经济可持续发展。

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-ICT卓越案例-

“ICT中国案例征集与发布”活动由中国国际信息通信展组办方发起,中国通信企业协会征集发布,致力于挖掘ICT领域优秀案例与解决方案,内容涵盖通信、数据安全、环保、生产制造、政务、交通、医药、卫生健康、金融、工业、能源、文旅、农业水利、港口、矿山等众多领域。

“ICT中国案例征集与发布”已经连续举办五届,每年吸引数百家企业参选优秀样本,为加快建设数字中国,推进信息通信行业高质量发展提供“卓越案例”。

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