油田油氣勘探開發生產中的衛星通信的應用

李默穎

摘 要 目前，我國的石油天然氣公司，已經具備了與國外有關國家建設衛星通信地球站的能力，通過衛星通信系統的應用，為中國的油田油氣勘探開發工作提供了數據傳輸、語音、圖像、因特網等業務。同時，還創建了Ku波段與C波段衛星通信網絡，為中國的油田油氣勘探工作提供了廣闊的衛星通信平臺，并且解決了油田油氣地球勘探、石油鉆井、石油測井等野外工作的數據傳輸問題。

關鍵詞 油田油氣勘探開發；衛星通信；應用

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0091-01

2010年我國石油產量突破了2.0×108噸，已經成為世界上第四大的石油生產國。此外，自2000年起，我國的天然氣也在快速的發展中，至2010年我國的天然氣生產總量已達968.8×108m3，并且成為世界第五天然氣生產大國。隨著我國國民經濟的快速發展，能源的需求量也在不斷的增加中，現行的油氣供應存在很大的矛盾。目前我國的油氣勘探工作還存在著許多的問題，但是通過衛星通信網絡系統的應用，能夠很大程度上的解決我國油田油氣的勘探開發生產中出現的一些問題。

1 油田油氣勘探開發生產中的衛星通信網絡系統

目前，衛星通信石油勘探網絡，在石油通信網絡中占有相當重要的位置，通過其廣闊的視野覆蓋范圍，能夠補充當前油田油氣勘探、開采中的一些問題，例如油田勘探延伸短和覆蓋范圍小等問題。由于油田油氣勘探的特點，就要求其具備一定的圖像、語音以及數據等，所以，其通信系統是一個綜合業務功能的通信網絡。油田油氣勘探衛星通信網絡的建設，包含下面幾個部分：通信網絡管理中心、空間部分、中心站、遠端站。

1）衛星通信網絡管理中心。衛星通信網絡管理中心的主要作用，就是通過衛星通信網絡的正常運行，來對石油勘探工作進行管理，因此，其在油田油氣勘探衛星通信網絡的運行中具有相當重要的作用。衛星通信網絡管理系統由兩部分組成：分別是軟件管理系統與硬件管理系統。相同配置的兩臺工作站，可以通過互相備份，并且備份的工作站是處于預備份狀態的，通過接收相同的信息，來保證其與主工作站同步運行。

2）空間部分。衛星通信通過發射不同波段的載波進行信息傳遞，例如，鑫諾衛星公司研發的鑫諾一號通信衛星，其通過發射Ku波段進行通信信息的傳遞。下行極化是垂直極化，上行極化方式是水平極化，通信衛星上的通信載波的星上帶寬通常為44 kHz，其載波的帶寬，可以根據勘探區域的大小，進行帶寬的調整，不論是增加載波數量還是減少載波數量。

3）中心站。中心站通常是設置在石油專用的通訊網絡中的長途交換會接中心的。中心站的主要設備有：兩個TDM發送模塊、TCEC語音中繼線路接口模塊、DCPT/DAMA呼叫處理模塊，主處理器模塊以及NIM網絡接口模塊等。其中每個BPM都有八個解調器，每個TTM也有八個解調器；每個中繼線路接口模塊支持兩個T1/E1接口，并且NIM模塊支持IP/TCP協議；提供電路接口數據與HSC網絡管理系統的以太網接口，支持多組基帶設備機框相聯；中心站中的數據由DDN設備采集，并且通過與路由器連接將數據傳送至Internet中。

4）遠端站。遠端站的基帶設備通常是直接跟2-4部電話單機相連的，LAN數據接口與本地計算機直接相連，這主要是因為其只有一個調制解調器，僅僅能夠提供一個LAN接口與四個話音接口。

2 衛生通信在油田油氣勘探開發生產中的作用

1）針對油田油氣勘探開發生產施工數據調研工作的特殊性，通過衛星通信系統進行數據的傳送。油田油氣勘探衛星通信網絡系統的主要功能就是通過對地形進行勘探，將井隊與勘探隊在野外進行作業的施工現場的情況，準確的傳送至石油單位的總部，這樣做的好處是，能夠及時的為總部提供施工現場的最新資料，方便總部的專家對施工現場出現的問題進行及時的處理。由于中心站與地區中心站之間的距離相對較遠，傳統的信息傳輸技術相對落后，通過衛星通信網絡系統的應用，將地區中心站與其所屬的遠端站進行星型網絡的連接，這樣能夠極大的縮短信息傳送的延遲，通過采用Turbo的信道編碼，這種譯碼的計算速度很快，此外，還采用了先進的ARQ方式，減少信息來回確認的時延。

2）通過衛星通信網絡系統，能夠將語音業務與圖文信息準確的傳送至石油勘探衛星網中。通過將整個衛星通信網絡與油田油氣網絡相連，地區中心站語音中繼線路和本地程控交換機相連，油田油氣專網的長途匯接交換機與中心站語音中繼線路相連，這樣在任意一部端點的電話都能與油田油氣專網的任意一部電話相連，甚至與國外的電話也能相連。此外，衛星通信網絡還能提供圖文傳真業務與速率為4.7kbps的撥號上網服務。

3）衛星通信網絡系統通過自身機制的運轉，能夠監控整個系統中的設備工作狀況，并且當設備運行過程中出現問題以及通信誤碼的時候，能夠將信息準確的報告給管理中心，并且對呼叫過程進行監控，并且將呼叫記錄記憶下來，也就是說，能夠通過提供信道接通率、信道利用率以及遠端站的接通率等業務，為衛星通信網絡系統提供相應的數據，方便系統進行處理，此外，其還能進行軟件下載。通過設置不同級別的管理權限，以及相應的保護口令，來保護衛星通信網絡系統的安全。通過衛星進行地面數據的收集，然后根據分配頻段、頻率以及按需分配與預分配等對電路進行配置。通過衛星通信網絡對所有的設備進行監控，當設備出現問題的時候，能夠將故障信號以警告的方式，傳送至通信網絡系統，同時還能監測環路功能與熱備份倒換。衛星通信系統能夠保存所有的呼叫記錄，并制定相應的費率，以此來提供整個網絡用戶的話費清單。

4）中心站的數據網絡能夠與路由器相連，配合代理服務器、郵件服務器、DNS服務器以及防火墻，再通過網卡和LAN接口相連，就能夠將中心站的數據與計算機網絡連接起來。這樣在進行野外作業的時候，專家可以通過在網絡上搜索相關的網站，就能夠參與到實際的油田油氣工作中，通過發送電子郵件以及FPT文件等，參與到油田油氣的新聞組討論業務中。

5）在衛星通信網絡系統中，通過網管中心，將中心站與遠端站通過透明的數據電路聯系起來，這樣就能夠將會議終端與地面的多點會議控制器鏈接起來，組成電視會議網絡系統。通過地面多點會議控制器將衛星通信系統傳送回來的信息轉換成視頻格式，顯示在地面電視會議網絡中，這樣就能夠形成更大規模的電視會議。通過設定相關的權限等級，高等級權限的網絡會議通過語音控制模式與導演模式，對低等級的網絡會議進行管理和控制，同時任何等級的網絡會議都可以申請自由發言。

3 結束語

衛星通信網絡系統是不受時間和地理位置限制的，具有通信靈活、方便、可靠、穩定、投資少、入網方便等方面的優點。因此，在油田油氣的勘探開發生產中應用衛星通信，不但能夠節省資金，還能準確的反應勘探工作的現場環境，為油田油氣專家做出及時的判斷提供相當的便利。

參考文獻

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