關(guān)于建設(shè)數(shù)字化油田通信方式的一點(diǎn)思考

賀思茗

【摘 要】在數(shù)字油田通信的構(gòu)筑中，通信模式是在油田的構(gòu)筑中起著重要作用，也是構(gòu)建數(shù)字化通訊最重要的項(xiàng)目之一，考慮到數(shù)字油田通信模式的構(gòu)筑，本文通過對(duì)數(shù)字油田通信模式進(jìn)行思考，從而得出油田通訊方式不僅要跟上時(shí)代的步伐，也應(yīng)該努力開發(fā)新技術(shù)。這是所有油田企業(yè)都應(yīng)該遵循的事實(shí)，換言之，革新傳統(tǒng)，創(chuàng)造數(shù)字通信是油田企業(yè)光明的未來。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字油田;通信方式;思考分析

“數(shù)字油田”的概念來源于數(shù)字地球，也是數(shù)字地球在油田上應(yīng)用。數(shù)字化油田通訊根據(jù)技術(shù)信息，可以完全實(shí)現(xiàn)油企網(wǎng)絡(luò)化、智能化、視覺化的生產(chǎn)、運(yùn)用、管理，這樣可以改善油田事業(yè)單位或企業(yè)的工作效率，減少勞動(dòng)密集度，改善油企安全生產(chǎn)水平。

一、油田通信現(xiàn)狀

目前，中國油田的通信系統(tǒng)有150MHz集群通信模式、GSM無線接入固定線路通信模式、光纖通信模式、2.4G無線接入模式等油田通信系統(tǒng)。21世紀(jì)初，GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋在油田上并且廣泛使用，這是最早的通信模式，例如大慶油田、勝利油田、舟山油田、塔里木油田等國內(nèi)大型的油田。這些油田地區(qū)都可以啟動(dòng)IP電話業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)基本的語音通信。隨著光纖通信技術(shù)的不斷開發(fā)和成熟，以及光纖線纜價(jià)格的急劇下降，由光纖構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)近年來成為新開發(fā)的油田的主要溝通模式，隨著中國油田的繼續(xù)開發(fā)，2.4G無線接入小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，縮短了通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建周期，滿足了油企語音和數(shù)據(jù)上傳的需求。

二、數(shù)字化油田數(shù)據(jù)傳輸通訊方式

油田企業(yè)有很多收集油田數(shù)據(jù)的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)管理的水平提高了。現(xiàn)在，中國的通信技術(shù)正在急速發(fā)展。基于以往數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的革新，數(shù)字油田的數(shù)據(jù)傳輸和通信方法正在急速發(fā)展。在這項(xiàng)技術(shù)的主導(dǎo)背景下，為了趕上時(shí)代，數(shù)字油田的數(shù)據(jù)傳輸和通信模式需要更快的更新。傳統(tǒng)和最新的數(shù)據(jù)傳輸和通信方法以及各種通信方法就形成了鮮明的對(duì)比[1]。

（1）油田數(shù)據(jù)的發(fā)送和通信的初期模式是用電話進(jìn)行的，但是油田數(shù)據(jù)的發(fā)送和通信的模式，現(xiàn)在逐漸變成了光纖傳輸。電話報(bào)告的缺點(diǎn)是不能按時(shí)接收信息。光纖傳輸可以在數(shù)字開發(fā)的進(jìn)程中避免電話報(bào)告的缺點(diǎn)，以便及時(shí)接收完整的石油信息。同時(shí)，如果使用先進(jìn)的通信技術(shù)的話，需要和現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)機(jī)器合作。為了改善油田企業(yè)的傳輸、通信模式，需要在所有油田企業(yè)中確立光纖傳輸系統(tǒng)的地位。

（2）現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)主要包括調(diào)制解調(diào)器監(jiān)視系統(tǒng)、G192SM撥號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)、GPRS在線監(jiān)視系統(tǒng)、光學(xué)監(jiān)視、微波監(jiān)視等。因?yàn)樗麄冇懈髯缘膬?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以需要個(gè)別處理。例：調(diào)制解調(diào)器監(jiān)視系統(tǒng)和GSM撥號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)。調(diào)制解調(diào)器監(jiān)視系統(tǒng)的通信模式是撥號(hào)，GSM撥號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)是CSD和GSM。Mod-em監(jiān)視系統(tǒng)在構(gòu)建中會(huì)花費(fèi)相對(duì)較高。GSM撥號(hào)的構(gòu)筑成本較高，但是運(yùn)用成本非常高，調(diào)制解調(diào)器監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視范圍相對(duì)較小，GSM撥號(hào)監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視范圍相對(duì)窄，這兩者傳輸模式都有缺點(diǎn)，突出表現(xiàn)在實(shí)時(shí)性能較差。

三、數(shù)字油田通訊技術(shù)分析

（1）無線橋接技術(shù)的應(yīng)用。這個(gè)技術(shù)在數(shù)字油田上被廣泛使用并不斷在革新。特別是在視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用中，發(fā)揮著重要的作用。其主要優(yōu)點(diǎn)是高速的工作速度、出色的寬帶功能、幾乎所有的數(shù)據(jù)獲取和視頻監(jiān)控都具有強(qiáng)大的運(yùn)行能力及相對(duì)較高的性價(jià)比和技術(shù)水平是數(shù)字油田通信技術(shù)的良好選擇。

（2）MESHWIFI在多年的革新和開發(fā)中，從“雙射頻”MESHAP進(jìn)化成了“多射頻”MSHAP。網(wǎng)狀物功能也被強(qiáng)化。這個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下：它兼顧了無線AP和無線網(wǎng)絡(luò)橋接器的優(yōu)點(diǎn)。第二，良好的網(wǎng)絡(luò)延展性。此外，WIFI終端設(shè)備豐富，雖然多樣化，但是價(jià)格非常合理，不需要手動(dòng)調(diào)試。

（3）McWill技術(shù)不僅支持語音功能，還具備WLL技術(shù)升級(jí)的“子寬帶”功能，通過頻率變換的研究開發(fā)，可以在中國油田的專用網(wǎng)絡(luò)頻帶上使用。它具有一個(gè)強(qiáng)大的功能，就是可以辦公人員提供更完善、更準(zhǔn)確的語音技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，另外還可以提供特定的數(shù)據(jù)訪問功能。

四、數(shù)字化通信方式用于油區(qū)通信的優(yōu)勢(shì)

（1）數(shù)字化無線通信組網(wǎng)方式靈活，適應(yīng)性好，網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，適宜油田滾動(dòng)開發(fā)、加密油井 / 站的建設(shè)。在正常情況下，一個(gè)礦油井需要約10個(gè)加壓點(diǎn)，如果使用光纖通信，這樣就會(huì)形成更多節(jié)點(diǎn)、較短的距離內(nèi)鋪設(shè)到礦井站點(diǎn)。如果是條件落后的地區(qū)，這就需要想辦法將光纖架空過去。但是如利用數(shù)字化無線通訊方式，一個(gè)石油區(qū)域，只需要投資建立一個(gè)基站就可以通過無線信號(hào)覆蓋整個(gè)油井區(qū)域。尤其是在油田領(lǐng)域擴(kuò)大、開發(fā)推進(jìn)的情況下，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)變得更加顯著，偏遠(yuǎn)落后的地理環(huán)境或者通信無法送達(dá)將不再是制約油企發(fā)展的阻礙因素。

（2）數(shù)字無線通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建設(shè)投資少，成本低廉。使用數(shù)字無線通信，可以控制設(shè)備的數(shù)量、整個(gè)項(xiàng)目的投資和建設(shè)。要控制電纜成本，必須考慮最佳路線、征地、地理?xiàng)l件和站點(diǎn)條件的變更。這些關(guān)系到項(xiàng)目數(shù)量的變化和相應(yīng)的投資的變化。在同一條溝里敷設(shè)電纜的投資管理是很容易被控制的，但是建設(shè)周期受挖掘溝的進(jìn)度而受到限制[2]。

（3）數(shù)字無線通信后期維護(hù)工作量小，應(yīng)急維護(hù)方便。當(dāng)無線通信客戶端遭遇通信中斷時(shí)，由于只涉及故障點(diǎn)，因此不會(huì)引起整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的中斷或癱瘓，維護(hù)工作負(fù)荷會(huì)變小。在使用光纖通信的情況下，站或電纜線路不僅包括中斷站的通信，還包括廣泛的中斷場(chǎng)鏈路、網(wǎng)站和通過鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)和圖像。另一方面，很難發(fā)現(xiàn)電纜斷線和機(jī)器故障。從概率井到壓力點(diǎn)的受害比例比較高，也就是說電纜斷線的可能性非常高，后期維護(hù)的工作負(fù)荷非常大，需要更多的專家和技術(shù)人員。假如處在油田洪水期或降雪期，所以維護(hù)作業(yè)量多，需要很多維護(hù)人員和特殊設(shè)備。

五、數(shù)字化油田通訊建設(shè)的解決方案

（1）廣域網(wǎng)（WLAN）是跨越城市、州、甚至國家的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其主要功能是整合和管理整個(gè)石油企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以幫助油企及時(shí)、準(zhǔn)確地收集有關(guān)世界石油的信息及價(jià)格和開采方法的研究，此外還可以幫助石油企業(yè)目前的世界格局，對(duì)我國油企向世界前進(jìn)方面，發(fā)揮著基本作用。

（2）衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域石油項(xiàng)目與國內(nèi)總部之間的石油數(shù)據(jù)通信，利用國際網(wǎng)絡(luò)石油資源幫助石油項(xiàng)目順利發(fā)展，確保石油資源的國際共享。衛(wèi)星通信的優(yōu)勢(shì)主要在于它的廣闊覆蓋區(qū)，可以更全面地了解國際石油信息。而且，地形和環(huán)境并不那么嚴(yán)峻。無論石油是濕還是干，只要有石油，只要有衛(wèi)星通信系統(tǒng)，無論是高原地貌，還是湖泊流域，都有助于完成更多的石油項(xiàng)目。

（3）IP電話系統(tǒng)可以幫助油田企業(yè)提高油田職員的工作效率，大大降低國際通信的成本。因?yàn)橛吞锲髽I(yè)發(fā)展離不開世界，需要全面了解國際油田信息，但國際信息通信成本非常高，辦公效率大大降低。由于IP電話系統(tǒng)的建立具有許多特點(diǎn)，這些特色功能的存在避免了遠(yuǎn)程接入、通話轉(zhuǎn)接、一臺(tái)機(jī)器多個(gè)號(hào)碼的尷尬局面，因此國內(nèi)外的辦公人員可以隨時(shí)隨地了解石油的相關(guān)信息，而且還大大減少了他們的后顧之憂

六、結(jié)語

在數(shù)字化油田通訊方式的建設(shè)中，通信模式是最重要的工程之一，在油田的建設(shè)中起著重要的作用，但是數(shù)字化油田通訊的建設(shè)需要根據(jù)地區(qū)情況采用不同的通信方法，以光纜傳輸形成主導(dǎo)傳輸網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建無線接入網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)，最大限度利用光纖通信和無線通信的優(yōu)勢(shì)，減少項(xiàng)目投資，改善經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉成文，田雨，張瑞.利用先進(jìn)技術(shù)通信技術(shù)建設(shè)數(shù)字化油氣田[J].2010

[2]張淑文.“數(shù)字化油田”各種通訊技術(shù)對(duì)比分析[J].201O（8）

（作者單位：中國石油天然氣股份有限公司 長(zhǎng)慶油田分公司數(shù)字化與信息中心）