油田數(shù)字化建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用研究

張愛(ài)欣

摘要：隨著我國(guó)油田行業(yè)的發(fā)展，數(shù)字油田逐漸得到了人們的重視。 諸多油田企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始構(gòu)建數(shù)字油田，且取得了一定的成果。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建數(shù)字油田的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)數(shù)字油田的建設(shè)質(zhì)量有著極其重要的影響。因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究、應(yīng)用不斷得到人們重視的背景下，應(yīng)繼續(xù)深入研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字油田建設(shè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：油田;數(shù)字化建設(shè) ;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) ;運(yùn)用研究

前言

油田一般在地廣人稀的荒涼地帶，油田開(kāi)采人員的工作環(huán)境惡劣，有的地方甚至沒(méi)有覆蓋互聯(lián)網(wǎng)，在處理各項(xiàng)事務(wù)時(shí)都需要人工進(jìn)行，這樣就需要大量的勞動(dòng)力，而且勞動(dòng)強(qiáng)度還很高。在油田開(kāi)采過(guò)程中需要用到很多的機(jī)械設(shè)備，有些設(shè)備龐大、繁雜，出現(xiàn)較小的故障時(shí)無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，在一定程度上會(huì)影響油田工程的進(jìn)度，工作質(zhì)量也無(wú)法很好地保障。通過(guò)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)對(duì)老油田進(jìn)行技術(shù)改造和對(duì)新油田進(jìn)行投資開(kāi)發(fā)都有重要意義。

1 油田數(shù)字化建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用狀況

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供傳感器和相關(guān)軟件技術(shù)連接的技術(shù)結(jié)合了軟硬件的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，使物體和物體之間能夠進(jìn)行有效的交互，以及人與物之間的關(guān)系。將油田數(shù)字化是在生產(chǎn)活動(dòng)中使用數(shù)字技術(shù)，油田的自動(dòng)化和數(shù)字化處理。在實(shí)踐中，油田作為研究對(duì)象，它們的生產(chǎn)過(guò)程和工藝步驟作為分析對(duì)象，借助于情境網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在油田開(kāi)發(fā)、油井開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)活動(dòng)管理中系統(tǒng)整合油田地質(zhì)勘探，建立完善的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng).油田數(shù)字化建設(shè)及油田企業(yè)各類工作內(nèi)容、相關(guān)信息，通過(guò)應(yīng)用相關(guān)軟件系統(tǒng)，方便數(shù)據(jù)管理.如應(yīng)用PES系統(tǒng)（工程系統(tǒng)性能），基于內(nèi)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)收集油田數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制，通過(guò)降低人力成本和提高生產(chǎn)效率，可靠地保證了油田的數(shù)字化建設(shè)。

2 油田數(shù)字化建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用

物聯(lián)網(wǎng)按照其層次結(jié)構(gòu)可以劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層是通過(guò)對(duì)各種信息傳感器的使用，將其嵌入各種設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行信息的監(jiān)測(cè)，是物聯(lián)網(wǎng)的核心。在油田的數(shù)字化建設(shè)中將采集數(shù)據(jù)信息的各種傳感器設(shè)備安裝在油田生產(chǎn)中的不同應(yīng)用場(chǎng)景，記錄生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)層，將傳感器采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)進(jìn)行處理。應(yīng)用層是對(duì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)終端的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。在油田數(shù)字化建設(shè)中，通過(guò)商業(yè)網(wǎng)絡(luò)或者專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái)終端上的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)（主要是井下開(kāi)采作業(yè)數(shù)據(jù)和井上作業(yè)數(shù)據(jù)），進(jìn)行存儲(chǔ)并通過(guò)科學(xué)的數(shù)據(jù)分析模型，結(jié)合智能識(shí)別、云計(jì)算等技術(shù)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，進(jìn)而做出綜合的決策，在將決策信息反饋到油田的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中。

2.1 對(duì)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)采集

在油田數(shù)字化建設(shè)中，油田企業(yè)需要收集油田生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行整合，以便后續(xù)進(jìn)行有效處理。在相關(guān)過(guò)程中，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——企業(yè)購(gòu)買油田信息監(jiān)測(cè)專用傳感器，安裝在每個(gè)信息采集點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與終端連接，自動(dòng)采集油田相關(guān)數(shù)據(jù)。與油田相關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)極其復(fù)雜和專業(yè)的過(guò)程。油田的工作活動(dòng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性。生產(chǎn)過(guò)程涉及多個(gè)專業(yè)和學(xué)科，這大大增加了信息收集的難度。在傳統(tǒng)的油田相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)中，油田企業(yè)只能手工采集數(shù)據(jù)，這需要大量的人力物力。而且，在收集數(shù)據(jù)和信息時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，這將延遲相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行，甚至阻礙企業(yè)的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以從根本上避免這種情況。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可以收集站庫(kù)信息和單井?dāng)?shù)據(jù)，然后對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用是基于油田生產(chǎn)相關(guān)活動(dòng)的實(shí)際需要，實(shí)時(shí)采集油井加工過(guò)程、油氣生產(chǎn)過(guò)程、油井各種數(shù)據(jù)、水井?dāng)?shù)據(jù)、氣井?dāng)?shù)據(jù)，并對(duì)采辦過(guò)程中的一些關(guān)鍵過(guò)程進(jìn)行持續(xù)控制，盡可能滿足石油企業(yè)在從事相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)對(duì)安全生產(chǎn)和油氣處理數(shù)據(jù)的需求。

2.2 對(duì)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)傳輸

在油田的傳統(tǒng)生產(chǎn)活動(dòng)中，由于其涉及廣泛的專業(yè)領(lǐng)域和跨學(xué)科領(lǐng)域，復(fù)雜程度高，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中受時(shí)間、空間、學(xué)科、專業(yè)等的限制，容易出現(xiàn)信息不正確的情況，特別是在不同地區(qū)的生產(chǎn)合作中，很容易出現(xiàn)信息延遲和其他情況，不利于高效生產(chǎn)。使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括硬件和軟件技術(shù)，能夠有效地解決這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)資源共享。通過(guò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以有效地優(yōu)化數(shù)字過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸.在油田企業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可用于通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)傳輸采集的信息或?qū)⒐镁W(wǎng)絡(luò)放到指定的終端設(shè)備上，通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)變化，實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)安全性，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，也能保證數(shù)據(jù)的有效傳輸。在一些互聯(lián)網(wǎng)未覆蓋的地區(qū)，還可以全面了解企業(yè)的生產(chǎn)狀況和管理情況，利用手持終端設(shè)備收集必要的生產(chǎn)活動(dòng)數(shù)據(jù)。

2.3對(duì)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)應(yīng)用

信息化建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用積累了海量油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)和自動(dòng)化數(shù)據(jù)，需要建立能夠滿足大數(shù)據(jù)分析性能需求的技術(shù)架構(gòu)和平臺(tái)進(jìn)行深度處理分析、挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，幫助決策人員制定精準(zhǔn)的管理策略。人工智能則是從輔助、替代人工操作角度出發(fā)，輔助人工更高效地工作或?qū)崿F(xiàn)決策過(guò)程。新信息技術(shù)與油田實(shí)踐的深入融合，并研發(fā)形成云計(jì)算平臺(tái)、大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)、人工智能平臺(tái)等基礎(chǔ)平臺(tái)，為企業(yè)智能生產(chǎn)、效益提升提供可能。

3 結(jié)束語(yǔ)

信息化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)石油的數(shù)字化建設(shè)的技術(shù)手段，在數(shù)字化建設(shè)中起到關(guān)鍵作用，它可以對(duì)石油生產(chǎn)的具體情況進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，將整個(gè)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合、利用，建立完整的透明的可用資源平臺(tái)，降低了數(shù)據(jù)采集和控制的成本，保證了勘探的質(zhì)量，使油田企業(yè)運(yùn)行的更加合理化、高效化，為石油的勘探發(fā)展提供了更有利的條件。

參考文獻(xiàn)：

[1] 單雪薇.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的要點(diǎn)分析[J].信息系統(tǒng)工程.2020（11）.19-20

[2] 郝志偉.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2019（21）.157-158+161

[3] 俱小華.油田數(shù)字化建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用研究[J].信息系統(tǒng)工程.2019（03）.145