基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的油田信息化服務(wù)系統(tǒng)

楊金紅 林詠海 齊學(xué)紅 周麗紅

摘? 要：隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，以往的石油、天然氣、煤炭等能源的開發(fā)和管理手段的弊端逐漸顯露出來，現(xiàn)面臨著工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染、勘探難度大、成本提高、資源緊張等一系列問題。本項(xiàng)目提出了融合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、光伏發(fā)電等技術(shù)的新型油田信息化管理模式，該模式旨在克服傳統(tǒng)的粗放式油田管理模式的不足，最終形成更加科學(xué)、高效、綠色、人性化的智能化油田信息管理模式。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);光伏發(fā)電;應(yīng)用軟件

中圖分類號：TP315? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）24-0149-02

Abstract：With the development of the times and the progress of technology，the disadvantages of the previous energy development and management methods such as oil，natural gas and coal are gradually exposed. At present，it is faced with a series of problems，such as labor intensity，environmental pollution，exploration difficulty，cost increase，resource shortage and so on. This project proposes a new oilfield information management mode integrating internet，internet of things，photovoltaic power generation and other technologies. This mode aims to overcome the shortcomings of traditional extensive oilfield management mode，and finally form a more scientific，efficient，green and human-oriented intelligent oilfield information management mode.

Keywords：internet technology;photovoltaic power generation;application software

0? 引? 言

2015年國家提出了“一帶一路”和“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展戰(zhàn)略，O2O隨之興起，手機(jī)APP和各種高科技產(chǎn)品紛紛涌現(xiàn)。傳統(tǒng)能源開發(fā)產(chǎn)業(yè)，有必要搭上“互聯(lián)網(wǎng)”這趟高速列車，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”能源開發(fā)新業(yè)態(tài)，將生產(chǎn)、管理、運(yùn)營、環(huán)保、民生和互聯(lián)網(wǎng)融合，進(jìn)行高效的信息化生產(chǎn)和管理，以人為本、提高效率、開源節(jié)流、節(jié)能減排，使傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新的活力，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1? 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的油田信息化服務(wù)系統(tǒng)概述

本油田信息化服務(wù)系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將生活服務(wù)、人員調(diào)度、環(huán)境保護(hù)、石油開采、業(yè)務(wù)管理、商業(yè)運(yùn)作、進(jìn)行深度融合，形成油田生活舒適便利、工作人員高效調(diào)度、環(huán)境保護(hù)齊抓共管、石油開采實(shí)時(shí)檢測、商業(yè)運(yùn)營科學(xué)規(guī)范、環(huán)境保護(hù)成果顯著的智能化油田信息[1]管理系統(tǒng)。建設(shè)安全舒適、全面協(xié)同、綠色環(huán)保、實(shí)時(shí)感知、主動(dòng)管理、整體優(yōu)化的油田，推動(dòng)增儲上產(chǎn)、綠色安全、高效運(yùn)營、精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)價(jià)值最大化。

2? 油田信息化服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)以人為本，融合光伏發(fā)電技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)[2]，為油田提供方便快捷的油田生活服務(wù)系統(tǒng)、可視化智能人員組織調(diào)度系統(tǒng)、實(shí)時(shí)的環(huán)境及設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、精細(xì)化的商業(yè)運(yùn)營管理系統(tǒng)、科學(xué)化的財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、全方位的石油勘探技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)、人性化的油田信息化培訓(xùn)系統(tǒng)以及管家式的售后服務(wù)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分，軟件包括油田信息化服務(wù)綜合控制網(wǎng)絡(luò)平臺和工作人員的手機(jī)油田信息化服務(wù)APP;硬件包括油田信息化服務(wù)的光伏發(fā)電站、配給站、照明系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測等系統(tǒng)。

2.1? 油田生活服務(wù)系統(tǒng)

通過互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)油田信息化服務(wù)APP，為工人提供生活補(bǔ)給品，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)力度，完善照明系統(tǒng)，改善油田工人的工作生活條件、進(jìn)而提高工人的工作效率。

2.1.1? 建立光伏補(bǔ)給站

光伏補(bǔ)給站采用光伏太陽能供電，在補(bǔ)給站屋頂和周圍地面建立光伏發(fā)電系統(tǒng)。補(bǔ)給站內(nèi)外設(shè)有熱水器、風(fēng)扇、電動(dòng)馬桶、照明燈、微波爐、攝像頭、綜合服務(wù)柜、光伏充電樁等設(shè)備，為油田工人提供舒適的整頓休息場所以及完備的應(yīng)急醫(yī)療服務(wù)。

油田工人可以通過手機(jī)APP互聯(lián)網(wǎng)向油田信息化服務(wù)綜合控制網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)出請求，網(wǎng)絡(luò)平臺通過手機(jī)APP驗(yàn)證身份后，工人進(jìn)入光伏配給站休整，通過掃碼獲取物資柜中的生活必需品，工人離開后根據(jù)休息時(shí)間和獲取物資的多少進(jìn)行扣費(fèi)。

2.1.2? 環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)

開發(fā)以光伏為電力來源的污水處理系統(tǒng)、垃圾處理系統(tǒng)，通過傳感設(shè)備和通信設(shè)備將環(huán)境整治數(shù)據(jù)傳送給中央控制中心，使環(huán)境保護(hù)、治理實(shí)時(shí)化、可視化。

2.1.3? 油田照明系統(tǒng)

針對油田工人夜間對井站進(jìn)行維護(hù)和施工的照明問題，對所有井站、主要路段道路兩旁設(shè)置光伏路燈，方便工人夜間進(jìn)行設(shè)備的維修和夜間出行，該照明系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)可利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)傳遞給控制中心。

2.2? 遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)

本系統(tǒng)通過使用傳感和射頻技術(shù)，實(shí)時(shí)采集井場、站庫、管網(wǎng)、物資、設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和視頻圖像，對采集方式、傳輸協(xié)議、控制功能、通信模式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至控制中心，完成對生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備、人員、環(huán)境信息的全面掌握與分析與控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并提出最優(yōu)的解決方案，提高油田生產(chǎn)決策的及時(shí)性和準(zhǔn)確性[3]。

2.2.1? 設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控

通過傳感器采集油井、注水井內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)、鉆井設(shè)備的工作參數(shù)、光伏發(fā)電設(shè)備的工作參數(shù)，發(fā)送給處井場附近的處理器進(jìn)行分析處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，通過無線收發(fā)系統(tǒng)傳送給油田信息化服務(wù)綜合控制網(wǎng)絡(luò)平臺，網(wǎng)絡(luò)平臺通過對數(shù)據(jù)的分析，對井場設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2.2.2? 井場、站庫、社區(qū)的遠(yuǎn)程監(jiān)控

通過視頻監(jiān)控設(shè)備采集站庫、社區(qū)的視頻資料，將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)系統(tǒng)傳送給油田信息化服務(wù)綜合控制網(wǎng)絡(luò)平臺，網(wǎng)絡(luò)平臺通過數(shù)據(jù)的分析對比，判斷站庫運(yùn)轉(zhuǎn)是否異常，如有異常，在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)上進(jìn)行報(bào)警提示，同時(shí)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，控制站庫報(bào)警設(shè)備發(fā)出語音和燈光報(bào)警，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通知附近安保人員進(jìn)行處理。

2.2.3? 管網(wǎng)、水質(zhì)、空氣質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)控

通過傳感器采集原油輸運(yùn)管道內(nèi)原油的流量，通過水質(zhì)檢測裝置檢測檢測水質(zhì)情況，將采集到的數(shù)據(jù)傳送到處理器進(jìn)行分析處理，判斷管網(wǎng)是否正常運(yùn)行，水質(zhì)、空氣質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，如有異常，在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)子系統(tǒng)上進(jìn)行報(bào)警提示，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行排查和處理。

2.3? 人員組織調(diào)度子系統(tǒng)

2.3.1? 人員組織調(diào)度控制中心

采用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，建立油田場景模型，將油田信息化管理所涉及到的補(bǔ)給站、油井、設(shè)備、站庫的具體位置及區(qū)間線路進(jìn)行衛(wèi)星定位，工作人員和車輛采用用戶手機(jī)進(jìn)行定位，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)各補(bǔ)給站、油井、設(shè)備、站庫的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題后，在人員組織調(diào)度子系統(tǒng)上進(jìn)行提示，同時(shí)根據(jù)工作人員在油田的具體方位，自動(dòng)提出若干人員調(diào)度方案，由人員組織調(diào)度中心的決策者進(jìn)行選擇。組織調(diào)度中心通過互聯(lián)網(wǎng)向工作人員手機(jī)上的信息化管理APP發(fā)出指令。

2.3.2? 手機(jī)信息化管理APP

工作人員手機(jī)安裝的信息化管理APP通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)接受任務(wù)、使用APP自帶的導(dǎo)航系統(tǒng)，選擇最佳路徑，到達(dá)任務(wù)點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)提示和自身工作經(jīng)驗(yàn)，處理任務(wù)。工作人員還可以通過手機(jī)APP方便到達(dá)最近的物資配給站。任務(wù)處理、任務(wù)驗(yàn)收。使用該調(diào)度系統(tǒng)，工作人員還可以通過手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，找到最佳的工作路徑和最近的補(bǔ)給站。

2.4? 油田信息化培訓(xùn)系統(tǒng)

通過互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)油田信息化服務(wù)APP，對員工和管理人員制定個(gè)性化、人性化的培訓(xùn)，使員工和管理人員能快速有效地掌握油田信息化管理的步驟和流程。

2.5? 財(cái)務(wù)及商業(yè)運(yùn)營管理系統(tǒng)

采用科學(xué)的算法，結(jié)合采集到的數(shù)據(jù)信息，對油田系統(tǒng)設(shè)備、人力、物力進(jìn)行統(tǒng)籌和評估，對油田的投入、產(chǎn)能、支出、收入進(jìn)行精細(xì)化的計(jì)算，得出油田員工的績效工資的明細(xì)以及油田每日、每月、每季度、每年的財(cái)務(wù)報(bào)表，并進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，提出最優(yōu)化的財(cái)務(wù)管理方案，通過調(diào)整主要參數(shù)，可以對今后的預(yù)算和產(chǎn)出進(jìn)行模擬。

選用先進(jìn)的商業(yè)運(yùn)行模式，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)受理、客戶對接、商業(yè)合作、產(chǎn)品宣傳、行業(yè)交流。

2.6? 石油勘探技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)

通過互聯(lián)網(wǎng)，對接知網(wǎng)，建立石油勘探技術(shù)數(shù)據(jù)庫，并實(shí)時(shí)更新，針對石油勘探領(lǐng)域的技術(shù)難題，通過科學(xué)的檢索系統(tǒng)找到最優(yōu)化的解決方案，并設(shè)立石油系統(tǒng)專家服務(wù)平臺，選用油田領(lǐng)域的專家，通過該系統(tǒng)開設(shè)遠(yuǎn)程視頻會(huì)議解決重點(diǎn)難題。

2.7? 全方位售后服務(wù)系統(tǒng)

為解決油田的信息化服務(wù)的售后問題，需要建立全方位的售后服務(wù)系統(tǒng)，包括對現(xiàn)有油田信息化服務(wù)系統(tǒng)的改造和升級，以及對自主研發(fā)系統(tǒng)的維護(hù)及定制專門的信息化服務(wù)系統(tǒng)。

3? 結(jié)? 論

本系統(tǒng)以人為本，力圖通過“互聯(lián)網(wǎng)+”油田信息化服務(wù)系統(tǒng)，將互聯(lián)網(wǎng)和油田生活服務(wù)、人員調(diào)度、環(huán)境保護(hù)、石油開采、業(yè)務(wù)管理、商業(yè)運(yùn)作進(jìn)行深度融合，提高現(xiàn)有的油田信息化水平，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的粗放式生產(chǎn)和管理模式，改善石油工作者的工作環(huán)境、生活環(huán)境。提高油田系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，達(dá)到增產(chǎn)、創(chuàng)收、節(jié)能、減排、低碳環(huán)保的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙迎春.新時(shí)期油田信息化發(fā)展策略的有關(guān)思考 [J].石化技術(shù)，2018，25（9）：165-166.

[2] 段鴻杰，馬承杰，劉煥宗.油田信息化關(guān)鍵技術(shù)研究及其應(yīng)用 [J].石油科技論壇，2015，34（3）：39-44.

[3] 高志亮.數(shù)字油田在中國：理論、實(shí)踐與發(fā)展 [M].北京：科學(xué)出版社，2011：120-125.

作者簡介：楊金紅（1980-），女，漢族，吉林遼源人，講師，碩士，研究方向：儀器儀表與電子測量。