基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王毅

(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦 124010)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王毅

(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦 124010)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)迅猛發(fā)展,油氣生產(chǎn)企業(yè)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)日漸明朗。通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建數(shù)字化油氣生產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)得到了一致認(rèn)可,相關(guān)研究工作廣泛展開(kāi)并取得了初步階段成果,在很大程度上提高了油氣企業(yè)能源采集效率以及經(jīng)濟(jì)收益,滿足了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)能源的需求,推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)向前可持續(xù)發(fā)展,具有重要的促進(jìn)作用。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 數(shù)字化油氣田 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 發(fā)展趨勢(shì) 可持續(xù)發(fā)展

數(shù)字化油氣田系統(tǒng)可以促使油氣企業(yè)管理者通過(guò)現(xiàn)代化信息管理平臺(tái)將油氣開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行良好掌握，從而制定科學(xué)合理的發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)油氣生產(chǎn)企業(yè)與國(guó)際接軌，增強(qiáng)自身綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，在世界舞臺(tái)上展現(xiàn)中國(guó)油氣企業(yè)風(fēng)采。因此本文將以數(shù)字化油氣田系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為研究視角，通過(guò)深入分析以構(gòu)建一個(gè)完整科學(xué)的綜合信息管理系統(tǒng)，繼而推動(dòng)我國(guó)油氣企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，豐富相關(guān)研究?jī)?nèi)容，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)構(gòu)成

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與完善，數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)研發(fā)工作取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，相關(guān)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了油氣企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程，使得油氣田開(kāi)發(fā)與建設(shè)步伐得到顯著提高，對(duì)企業(yè)提升綜合競(jìng)爭(zhēng)能力起到了重要的促進(jìn)作用[1]。

1.1 油田信息數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)

油田信息自動(dòng)采集系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)的重要組成部分，包含數(shù)據(jù)采集與錄入兩個(gè)子單元模塊。在系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中主要是向終端信息管理系統(tǒng)提供實(shí)際數(shù)據(jù)支持，以豐富和完善油氣田開(kāi)發(fā)資料，從而為企業(yè)制定科學(xué)合理的開(kāi)采策略做出基礎(chǔ)性保障。應(yīng)用數(shù)據(jù)信息采集模塊能夠?qū)崟r(shí)接收油氣田變動(dòng)信息，通過(guò)運(yùn)用分析整理功能來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整理工作并將整理后的有效信息進(jìn)行及時(shí)錄入與存儲(chǔ)，從而豐富基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息。其主要采集的信息包括：油田注配間、中轉(zhuǎn)站、油井以及站庫(kù)等生產(chǎn)站點(diǎn)信息[2]。

1.2 數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)是此系統(tǒng)信息傳輸途徑，也是系統(tǒng)正常運(yùn)算處理數(shù)據(jù)的保障基礎(chǔ)。分為有線傳輸與無(wú)線傳輸兩個(gè)子單元模塊。

有線傳輸是利用油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中先期鋪設(shè)的電纜、光纖等傳輸設(shè)備來(lái)進(jìn)行信息傳輸工作，具有數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定特點(diǎn)。由于油氣田生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常位于戈壁荒漠，從而導(dǎo)致所處位置自然環(huán)境惡劣，狂風(fēng)砂礫不斷干擾下很容易引發(fā)信號(hào)丟失現(xiàn)象，從而信息數(shù)據(jù)無(wú)法做到及時(shí)有效傳輸。有線傳輸所利用的固定傳輸設(shè)備穩(wěn)定性好，能夠在極端惡劣條件下正常工作，滿足了油氣企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)所需，對(duì)企業(yè)日常管理起到了重要的促進(jìn)作用。但是使用過(guò)程中成本投入較多，需要耗費(fèi)企業(yè)較多的流動(dòng)資金來(lái)進(jìn)行線路鋪設(shè)工作。

無(wú)線傳輸是利用了目前廣泛使用的GPRS/CDMA等通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)哪康?。此種數(shù)據(jù)信息傳輸方法勝在傳輸方式靈活，操作者可以隨時(shí)隨地進(jìn)行信息傳輸工作，具有較好的適應(yīng)性[3]。但是其缺點(diǎn)同樣較為明顯，即信號(hào)傳輸過(guò)程中容易受到外界環(huán)境干擾，信號(hào)不穩(wěn)定，從而影響了數(shù)據(jù)傳輸效果。

1.3 油田生產(chǎn)管理系統(tǒng)

油田生產(chǎn)管理系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)的核心系統(tǒng)，與油氣企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)息息相關(guān)，也是實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。在本次研究中使用了B/S體系，具有良好的安全性，能夠有效提高油氣企業(yè)綜合信息管理系統(tǒng)抵御外界侵襲，降低系統(tǒng)使用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，提高油氣企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益[4]。

子單元模塊除了能夠分析采集到的信息之外，油氣企業(yè)管理者還可以通過(guò)管理模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)施遠(yuǎn)程全程監(jiān)控，能夠有效掌握油氣田開(kāi)發(fā)進(jìn)程，從而提高所做出的企業(yè)發(fā)展決策科學(xué)性，為企業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)分析

2.1 傳感、射頻識(shí)別技術(shù)

傳感、射頻識(shí)別技術(shù)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)采集油氣田數(shù)據(jù)信息的重要應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代化高水平的傳感、射頻識(shí)別技術(shù)能夠準(zhǔn)確分析處于地下幾千米深度范圍內(nèi)油氣資料、地質(zhì)構(gòu)成、地下水等資料，從而提高油氣田開(kāi)發(fā)進(jìn)程以及科學(xué)性，規(guī)避油氣田開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)[5]。同時(shí)應(yīng)用此種技術(shù)還能有效提高工作人員實(shí)際勘測(cè)油氣資源工作效率，保證獲取的結(jié)果精確有效，推動(dòng)了油氣企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，提升自身綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 云技術(shù)

由于基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)每天都需要處理海量信息數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有良好的信息處理能力將會(huì)在很大程度上阻礙企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，油氣田開(kāi)發(fā)進(jìn)程將會(huì)被嚴(yán)重干擾，降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益，不利于企業(yè)長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展。云技術(shù)應(yīng)用在很大程度上解決了相關(guān)問(wèn)題對(duì)油氣企業(yè)的困擾，從而使得油氣田開(kāi)發(fā)工作處在良好的支持環(huán)境下，開(kāi)發(fā)進(jìn)程快速有序。目前云技術(shù)所具有的運(yùn)算處理能力已經(jīng)得到了世界范圍內(nèi)企業(yè)的一致認(rèn)可，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，在此系統(tǒng)應(yīng)用中能夠有效提升系統(tǒng)信息處理能力，提高日常工作效率，為企業(yè)發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的數(shù)字化油氣田綜合信息管理系統(tǒng)是現(xiàn)今世界范圍內(nèi)油氣企業(yè)所選擇應(yīng)用的綜合信息管理系統(tǒng)，能夠在很大程度上提高油氣企業(yè)生產(chǎn)管理水平，促使自身現(xiàn)代化發(fā)展步伐得到進(jìn)一步提升，對(duì)企業(yè)發(fā)展以及增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力具有重要的促進(jìn)作用。希望通過(guò)本次研究工作能夠豐富我國(guó)相關(guān)研究?jī)?nèi)容，促進(jìn)油氣企業(yè)快速有序發(fā)展。

[1]沐峻丞,檀朝東,黃晶濤,檀昌竹.運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化油田[J].中國(guó)石油和化工,2010,12(09)：53-55.

[2]張亞順.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化油田[J].信息系統(tǒng)工程,2013,12(06)：24-25.

[3]牛生亮.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“數(shù)字化油田”建設(shè)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,12(06)：230+256.

[4]王全治.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的PES系統(tǒng)在青海油田的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工,2011,12(04)：51-53.

[5]劉凱.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化油田建設(shè)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,12(07)：86.