崔苗苗(長城鉆探工程有限公司錄井公司,遼寧 盤錦 124010)
數字化社會發展下,物聯網技術在油田的開采和使用中,能有效的提高工程質量。從國內油田互聯網技術的發展情況來看,物聯網技術已經在油田開采領域得到廣泛應用,幫助油田工程實現深化發展,尤其是在油田邊遠井監控與節能領域這兩方面的應用。
石油是一個國家發展過程中最為重要的能源,現如今,中國各地區的石化工程都在積極發展中,石油開采工作體系也日益完善,但在其中依然存在一些問題。尤其是在油田開采過程中,經常會出現很多的意外情況,比如:油田開采事故、能耗過大等,而物聯網技術的存在可以有效預防開采過程中存在的風險,保證油田開采工作順利進行。很多企業基于物聯網開發設計出了物聯網技術信息管理系統,對相應的開采狀態和技術數據進行規范統一管理,主要應用在油田邊遠井監控與節能領域這兩方面。在實際應用過程中,可以保證數據正確,確保在發生故障或者事故的第一時間能了解到油田開采狀況,為決策人員提供參考,降低油田開采過程中存在問題的風險,讓石油開采工作順利穩定地進行[1]。
在實際開采過程中,油田面積較大,很多油井距離控制指揮中心較遠,一旦發生意外,無法及時的采取措施,但是利用物聯網技術可以有效解決這一問題。在油田邊遠井監控過程中主要應用到傳感器技術和數據通信技術,一次實現數據的自動采集和數據傳輸以及視頻監控。首先,基于物聯網技術建立信息管理系統和相應的電子檔案,針對邊遠井進行數據采集,隨時了解邊遠井的開采情況。實際上,數據采集工作較為困難,因為在石油開采現場工作環境較為惡劣,想要確保數據傳輸的準確性,就必須采用有線光纖和無線寬帶組合的方式,以此保證數據傳輸的實時性、安全性和穩定性[2]。
在實際發展過程中,還要配備萬向攝像機,實現視頻監控和集中管理,通過電視墻采集邊遠井的各類生產數據和具體圖像,同時也能夠實現設備的遠程控制,為節能開采奠定監管基礎。比如:新疆某油田最遠單井距離生活區60km 但周圍流動人員較多,經常會存在設備被盜、人為惡意破壞等,此外,人工往返最遠井勞動強度較大,成本較高。在采用了物聯網自動數據采集系統后,可以對邊遠井的數據形成全面的了解,第一時間判斷邊遠井的實際情況。此外,邊遠井監控過程中涉及的數據種類較多,要根據主次顯示數據,確保工作人員可以在第一時間看見重要信息,所有記錄的數據要經過統計分析,為后續的管理工作奠定良好的基礎。
根據物聯網技術在節能領域的應用情況來看,主要是借助自動控制系統實現對開采工作的集中控制,實現資源的有效利用。
物聯網技術可以和開采裝置相結合,實現總控制技術,利用總控制開關,對線路進行控制,在總開關的命令下,裝置可以安裝正常程序進行運作。程序在進入井控車間前,工作人員要將物聯網技術的基本信息輸入到信息庫中,并且調整好相應的設備狀態。在錄入油田的各類基本信息后,將相應的數據文件提交審核,確認信息無誤、審查合格后,就可以讓物聯網技術和油田開采監控工作真正的融為一體。需要注意的是,有關人員要定期更新油田開采中的基本信息內容,保證信息數據的準確性和實時性,以此在發生故障或者其他突發性問題時,可以第一時間調取數據,完成后續的處理工作。
在實際油田開采過程中,物聯網技術發揮著至關重要的重要,物聯網技術要根據油田開采情況,做出相應的對策,實現集中控制。此一般情況下,控制系統結構較為復雜,使用物聯網技術雖然能夠保證數據在運輸和處理過程中沒有問題,但是在實際節能控制的過程中,還需要對戶數進行及時性分析,實現對原油的監控和保護。同時對數據的不同業務端和接口進行專業計算,結合智能分析技術,及時發現油田的實際情況,讓互聯網充分發揮出自身作用[1]。
根據前文分析可知,物聯網技術在油田邊遠井監控與節能領域的應用主要在于數據自動化采集、遠程監控、生產設備遠程控制、降低生產消耗。總體來看,利用物聯網技術信息管理系統,讓油田開采工作效率得到了顯著提高,工作數據也得到了妥善保存[2]。在進行節能領域的集中管理控制過程中,物聯網技術信息管理系統具備數據庫功能、預報警功能、檢測功能等,在其數據庫中,保存了邊遠井的每一個數據,包括:抽油井、自噴井、注水井、水源井等數據,可以在第一時間完成調取。此外,工作人員在操作這一信息系統時,具備基本的提醒警示功能,比如:當抽油機的參數數據即將達到額定值時,或者操作過程中如果出現問題時,都會彈出警示框,及時提醒工作人員通過遠程控制,降低失誤概率,避免出現生產故障。以某石油化工企業為例,該企業設計出的生產管理系統,除了基本的數據庫和操作站之外,還利用各類進口控制器和傳感器,實現了工況的監督,綜合展示、協同工作等功能,一旦出現意外,系統會立即彈出警報。并且系統可以調取檢測數據情況,對于存在問題的地區,進行特殊標記,最大程度降低了管理難度,確保工作人員可以及時發現其中存在的問題。在檢修維修工作過程中,配合物聯網技術,會對油井情況以及內部的生產數據進行檢測,工作人員則根據信息數據,有針對性的對邊遠井的內部情況進行調查。最為主要的是,該物聯網技術信息管理系統可以實現雙平臺登錄,切實提高查詢效率,保證工作質量,工作人員不僅可以從電腦端進行登錄,也可以從手機端進行登錄,利用手機查詢查看邊遠油井的實際情況,并且及時做出應對措施。這種超級客戶端還能夠保存視頻數據,實現集中管理。
以某油田開采工作為例,在查詢某一邊遠井開采情況時,通過控制中心的數據通信系統,實現對邊遠井開采情況的控制,查詢開采有關信息,包括:實現功圖、油壓、套壓、電量生產參數的遠傳、抽油機遠程啟停控制、油井狀態判斷等。從實際使用效果上看,有效提高了工作質量,系統流程合理,符合實際運行需求,系統的操作簡單,數據準確,真正實現油井開采工作的數據監控和技能管理控制。此外,該數據系統在應用期間沒有出現任何故障,讓物聯網技術的實際功能作用得以充分發揮。近幾年里,物聯網技術信息管理系統得到了全面的發展,維護成本逐漸降低,可用性不斷提高。因此,除了基本的監控工作之外,還要定期對該油井工況進行動態監控,及時發現其中存在的問題,真正實現油井的節能效果。總的來看,將物聯網技術應用在石油開采系統中,充分發揮出相應的促進作用,切實提高了油田開采工作的安全性,確保數據的安全性,避免資源浪費。為了保證該系統的正常運行,該企業還制定了一系列的制度措施,確保物聯網技術信息管理系統各項功能得到實現,促進油田開采工作的可持續發展。值得一提的是,從實際應用情況來看,該系統實現了全天候的數據采集,能夠實時掌握生產狀況,提高生產效率,至少節省了180萬元,平均每一口井節約了6萬元。此外,人力資源成本上節約了26萬元。
綜上所述,作為國家發展過程中必不可少的資源,加強油田物聯網發展,實現石油資源穩定供給,是現階段重點任務。通過分析,整個施工過程中落實全方位的數據處理,可以讓油田開采工作質量、效率得到進一步提升。油田開采是一個持續的過程,利用互聯網技術的輔助,可以在一定程度上改變開采現狀。