運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化油田的實踐探索

孫全

（大港油田信息中心 油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用部，天津 300280）

運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化油田的實踐探索

孫全

（大港油田信息中心 油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用部，天津 300280）

本文從物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字化油田的基本概念出發(fā)，概括了如何使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出數(shù)字化油田的理論以及完成后的根本實用效果。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化油田技術(shù)不僅能夠集合石油勘探開發(fā)以及生產(chǎn)等信息，還可以實現(xiàn)油田技術(shù)與業(yè)務(wù)之間的整合，進(jìn)一步加強了油田生產(chǎn)的經(jīng)營管理模式并且拓展了油田勘探開發(fā)業(yè)務(wù)。石油作為我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，具有極為重要的戰(zhàn)略意義。

物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字化油田；石油產(chǎn)業(yè)

1　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是：“The Internet of Things”，物聯(lián)網(wǎng)把新一代電子技術(shù)充分的運用在各個行業(yè)中去，總的來說就是將感應(yīng)器囊入到電器網(wǎng)線、橋梁搭建、公路修理、建設(shè)等供水系統(tǒng)中去，將“物聯(lián)網(wǎng)”與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)物理系統(tǒng)與人類的整合，在網(wǎng)絡(luò)整合中，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)中人員以及機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行管理和掌控，使得人類可以擁有更加精細(xì)的生活與管理方式，達(dá)到完全“智慧”的一種狀態(tài)，從而提高資源利用比率和生產(chǎn)力的水平，改善人類與自然之間的關(guān)系。它是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，它通過RFID、紅外感觀器、全球定位系統(tǒng)以及信息傳感設(shè)備，可以把互聯(lián)網(wǎng)與物體相連接從而使訊息與通信方便交換，對物體完全實現(xiàn)智能化高度識別、跟蹤及安全定位、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)也被視為是互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步拓展，實現(xiàn)人與機(jī)器甚至是與現(xiàn)實環(huán)境之間的高效的信息交互方式，所采用的模式是更為進(jìn)步的，將信息技術(shù)與社會相結(jié)合，在人類社會中，信息技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個極高的境界。隨著信息化與技術(shù)的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)在油田生產(chǎn)中的作用越來越重要。

2　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化油田技術(shù)的運用

2.1數(shù)字化油田技術(shù)

數(shù)字油田建設(shè)主要有以下3個方面組成，傳輸、數(shù)據(jù)處理的發(fā)布系統(tǒng)、井場數(shù)據(jù)無線采集系統(tǒng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是指井場RTU數(shù)據(jù)到信息中心數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主要是由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理應(yīng)用服務(wù)器及數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)器這幾項組成。其中最主要的任務(wù)就是處理油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)。我國“十二五”發(fā)展規(guī)劃中明確指出，石油信息化建設(shè)可以積極有效地促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加強、信息化與自動化的相互結(jié)合與應(yīng)用，從而建立起有特色的數(shù)字化油田去實現(xiàn)油田的信息化。結(jié)合我國國情，通過自動化采集的實現(xiàn)和傳輸井場數(shù)據(jù)，得到了一定的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)搭建出的數(shù)字化油田，實現(xiàn)了技術(shù)診斷與遠(yuǎn)程控制的高端需求。數(shù)字油田是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)所搭建出的，所以，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化油田將具有極為深遠(yuǎn)并長久的意義，實現(xiàn)了大部分買家對數(shù)字化自動交換的需求。寬帶無線移動通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間的連接和融合是最重要的發(fā)展方向，這可以創(chuàng)造出新興的產(chǎn)業(yè)鎖鏈與商業(yè)模式，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，將我國信息化和工業(yè)化快速融合。數(shù)字化油田是一個跨學(xué)科、技術(shù)型的高端行業(yè)，在石油行業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用。借鑒青海油田案例，為了實現(xiàn)商家間的互通互換，在實現(xiàn)上位機(jī)采集軟件的統(tǒng)一上需要一定的規(guī)范協(xié)議，內(nèi)容包括RTU通信儀表協(xié)議、現(xiàn)場儀表配置方法RUT和上位機(jī)通訊協(xié)議等；在使用互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)字油田進(jìn)行建設(shè)的過程中，需要制定青海油田專用RUT與上位機(jī)（DCS）通訊協(xié)議DTU協(xié)議及RUT與上位機(jī)（DCS）通訊協(xié)議一次儀表等相關(guān)協(xié)議。作為國內(nèi)最主要的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商之一的中國電信，及時把握機(jī)會，對我國石油業(yè)的相關(guān)客戶就物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求進(jìn)行將近一年多深入的調(diào)查，根據(jù)調(diào)研結(jié)果結(jié)合各層特點，在10年成功研發(fā)并且推出了應(yīng)用于數(shù)字化油田的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品，基于CDMA的油田生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)。傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是由井場RTU數(shù)據(jù)到信息中心數(shù)據(jù)庫的傳輸網(wǎng)絡(luò)。

2.2數(shù)字油田的意義

數(shù)字油田主要來源于數(shù)字地球，數(shù)字地球是指在全球范圍內(nèi)將空間信息與地理位置進(jìn)行組織與儲存，從而構(gòu)建一個準(zhǔn)確的信息模型，能夠更加迅速有效地進(jìn)行使用，滿足人類的使用需求。數(shù)字油田與數(shù)字地球的不同在于范圍的大小，相比來說數(shù)字油田更具針對性，數(shù)字油田的最主要思想是實現(xiàn)數(shù)字油田的自動化與信息化。為了促進(jìn)油田的發(fā)展，將現(xiàn)代手段轉(zhuǎn)為傳統(tǒng)手段。數(shù)字油田的發(fā)展需要自動控制技術(shù)與全面的應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、石油開采等技術(shù)、管理思想技術(shù)，最終達(dá)到產(chǎn)業(yè)技術(shù)的綜合提高。上到管理層下到基層員工都要進(jìn)行全面的生產(chǎn)力以及公司產(chǎn)業(yè)的管理能力的提高。數(shù)字化油田體現(xiàn)了一個油田企業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)的能力與前瞻性。在未來，逐漸成為一種企業(yè)和企業(yè)相競爭的手段，從而促進(jìn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，數(shù)字化油田是石油企業(yè)的重要組成部分，也是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化的重要標(biāo)志。

3　總結(jié)

數(shù)字化油田系統(tǒng)是隨著這幾年信息技術(shù)的高速發(fā)展，石油需求量的急劇增加和經(jīng)濟(jì)信息全球化的逐步加深而出現(xiàn)的一項新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)。數(shù)字化油田是實際油田的虛擬化演變，能夠?qū)⒂吞镏械乃腥宋呐c自然情況相結(jié)合，人們也可以對該技術(shù)進(jìn)行探索和互動。油田生產(chǎn)信息和地理信息關(guān)聯(lián)甚大，通過信息、基礎(chǔ)建設(shè)來提高企業(yè)對各種關(guān)鍵信息的快速獲取、快速反應(yīng)的能力，同時，通過企業(yè)信息化和數(shù)字化油田的建設(shè)，改善區(qū)域內(nèi)部信息溝通、數(shù)據(jù)整合的基本能力。數(shù)字化油田的建設(shè)是石油產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的具體體現(xiàn)，而數(shù)字化油田建設(shè)離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的強力支持，二者缺一不可，在未來的發(fā)展過程中，數(shù)字化油田產(chǎn)業(yè)將會對石油產(chǎn)業(yè)造成極大影響。無論是從生產(chǎn)效率，還是企業(yè)管理層次方面，都將會是一次重大的革新，也是石油產(chǎn)業(yè)能夠在未來世界的發(fā)展過程中，走可持需發(fā)展的重要保障。

主要參考文獻(xiàn)

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.13.051

F270.7；TP393

A

1673-0194（2015）13-0085-02

2015-04-29