淺析數字化系統在油田中的應用

范宏宏 彭盈 羅保民

摘 要：隨著科技的發展，數字化普及到各個領域，油田也不例外，數字化油田建設不但可以提高產量、提高采收率還可以降低舉升成本，以此擴展石油行業的發展空間和時間，本文將就油田數字化系統在油田中的應用進行相關探討。

關鍵詞：油田；數字化；開發；應用；效率

1 油田數字化的概況

數字油田就是通過數字地球技術為技術基礎來實現油田的全面信息化。通常來說國內的數字油田包括以下幾個方面，一是數字油田是數字地球在油田的具體應用，油田在自然狀態下的數字化信息虛擬體即為數字油田，數字油田也是油田應用系統的一個綜合集成，數字油田是企業的數字化模型的發展，數字油田對于油田的發展來說是油田數字化的企業實體形式，數字化油田工程中的能動者是數字化應用的工作人員，也就是說數字化油田其實是油田的一個科技化虛擬表現，通過對油田基本信息的匯總和分析建立油田模型，根據不同的數據處理進行探查和研究，進行油田工程中的模擬情況，其中油田的生產信息以及地理信息尤為重要，數字化油田的建設能夠根據基本信息的模型建設及時獲取油田的生產動態快速進行反應和完善，另外企業的信息化和油田的數字化能夠很大程度的改善在油田這個大工程中各部門的互相聯系和數據的整合能力，提高了工作的效率和安全。為石油企業建立數據以及信息資源的共享和管理體系是數字化油田的發展核心，以資料庫的發展為基礎，在信息共享的基本條件下不斷的發揮石油勘探開發以及地面建設儲運銷售等全面的生產和管理，綜合建立數據體系，與各專業的應用系統融合和完善，通過油田生產管理優化應用的基本模型實現虛擬技術數據的可視化和多維化的全面發展，另外智能化的分析也為油田的數字化提供了更好的方向，通過智能化分析的模型更好的實現企業經營管理的信息化背景基礎，物聯網技術就是針對數字化油田的開發管理而研發的一種針對性技術，能夠滿足油田的生產運行、生產管理以及監控等各個方面的基本需求，是石油勘探開發中一項綜合的技術應用，能夠實現油田開發管理的一體化和規范化，實現了現代化生產經營的規范、統一的數據平臺。

2 油田數字化的應用

2.1 數據處理 數字化油田在發展過程中，由于設備承載力問題等原因對油田的開采效率和安全有很大的影響，這就需要我們采取措施去避免，另外數據對于油田工程來說也尤為重要，油田工程中數據的丟失或者傳輸的不及時不準確都會造成油田工程的延誤和影響，并且在油田開采的過程中有多個采油點，這就會出現大量的數據需要采集和儲存，大量信息的輸入和輸出對網絡寬帶以及設備的要求就更高，數據庫建立不僅僅是去訂閱相對應的學術論文，而且是建立屬于我們自己的數據收集和管理系統，這個系統可以是中國石油內部各公司聯合構建的，也可以是某個油田內網對內查閱的，但重要的是要有極強的針對性和實用性，能夠對于采油采氣的技術研究和發展起到推動和促進作用。

2.2 遠程監控 數字化油田實現了油井生產過程的遠程監控，其中油田的遠程監控系統能夠對油井的供圖、壓力、溫度、電流、功率等進行遠程監控并且通過網絡進行傳輸和分析，對于油井的生產工況有一個實時的診斷，另外遠程控制還能夠實現實時產液量的計量，用電消耗的分析以及可以通過扭矩法、電能法等計算和控制抽油機的平衡，通過遠程的監控分析和診斷從而實現油井工作中的參數優化設計，通過優化設計以及診斷資料由專家進行解決方案的確定，基于油井工況診斷和工藝參數設計結果，遠程實時實現對油井的大閉環智能控制，通過井場攝像機傳送視頻信息到視頻服務器，通過交換機上傳至無線網橋，后經無線網絡最終實現現場視頻數據傳送到站內視頻監控平臺。另外，注水井生產遠程監控分析優化系統通過網絡遠程采集注水井的壓力、流量等數據，利用PID算法自動調節閥門開度。同時將即時流量數據和累計流量數據以及各種壓力數據，傳送到RTU，利用CDMAGPRS網絡將數據傳回到油田企業內部網計算服務器。Web發布系統根據系統設定的權限和管理范圍，對管理的水井進行定制查詢和統計、展示等。

2.3 物聯網的應用 通過技術的不斷發展，石油互聯網也逐漸應用到油田的生產實踐當中，物聯網技術在數字化油田建設中的應用能夠簡化油田的建設工作，在油田數據采集、遠程監測、物資管理等繁復的工作中物聯網的技術應用很大程度上減輕了工程負擔，提高了工作效率，物聯網技術的應用能夠實現跨地域的協同工作，物聯網的應用緊密聯系了工程中的各個瑣碎的環節，對于油田工程中的多項業務科學有序的進行了整合，實現了油田生產經營過程中的優化，不斷拓寬了油田的勘探業務，在科技迅速發展的今天數字化油田的進程中物聯網技術的應用是數字化油田的一個發展方向，對于數字化油田的建設來說是一個有效的措施，油田勘探的不斷發展與油田的信息采集以及智能化技術的應用隨著油田勘探開發的進一步深入、信息采集與智能計算技術的迅速發展，油田中物聯網的應用越來越成熟，能夠更好的服務于油田的開發和完善。

2.4 無線網絡部應用 無線網絡的應用通過無線通信產品的選擇能夠基本實現增壓站和井場之間的數據實時傳輸、視頻監控、遠程控制等效果，不僅如此還能夠進行數據的傳輸，實現數據共享和數據的科學管理等應用。

做好數字油田，必須樹立思想先進比系統先進更重要的理念，要有創新思想，開放學習的態度及分享成果的意識；要勇于承認差距，改變現狀，迎頭趕上；要服從大局、服從整體，統籌兼顧，突出加強勘探生產、實施管控、基礎建設等重點；要將生產運行的理念轉變為生產決策的理念，更好地推進油田科學發展。

3 結語

綜上所述，油田數字化的建設不是一概而論的，而應該是結合油田的具體特點，通過對現有資源的集成和整合，對于創新和管理理念進行分析，對于油田的生產管理和綜合研究的數字化管理系統統一建立，從而對安全、監控過程、人力資源的節約進行強化，從而提高效率和公司效益，數字化管理能夠很大程度的提高生產效率，大大降低勞動強度，不斷提高安全保障的水平，大大降低安全風險，從而不斷實現油田管理的科技現代化的發展。達到強化安全、過程監控、節約人力資源和提高效益的目標。

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