盧剛
摘要:數字化油田建設已經成為石油企業發展建設的重點方向,數字化采油物聯網技術也日益成熟,具有良好的經濟效益和廣闊的推廣應用前景。本文對油田數字化建設中的物聯網技術運用策略進行分析,以供參考。
關鍵詞:油田數字化;物聯網技術;運用策略
引言
油田經過60年開發建設,已進入特高含水中后期開采,開發領域向難采低效轉變,開發成本逐年攀升,低油價風險時而顯現,經營效益不確定因素增多,高質量振興發展面臨挑戰。建設數字油田是提高生產經營管理水平,挖掘資源效益潛力的必由之路。
1數字油田的概念
數字油田的概念,最早是來源于數字地球的說法,在1999年是大慶油田的王權等人首次提出。從廣義來看,數字油田指的是油田實現全面信息化,以信息化技術手段來推動油田行業實現智能化、可視化和數字化;從狹義的視角來看,數字油田是將油田實體作為對象,數字地球作為技術導向,在地理空間坐標為依據的前提下,可以實現數據融合,同時具有智能化、可視化、空間化與網絡化,利用虛擬技術和多媒體能夠多維表達。數字油田的主要內涵是實現油田生產的自動化和管理信息化。隨著多年的發展,數字油田的發展與技術創新發展日益彰顯出重要的影響力,成為國內外重點研究的重點。本著當前國家的基本路線,油田企業在數字油田的建設中,要順應數字化發展的要求和趨勢,完善數字油田體系,從而讓物聯網技術助力油田數字化水平的提高,取得良好的應用成效。
2數字化采油物聯網技術實現的功能
2.1數字化智能采集
一是設備安裝在配電柜內,不影響井口作業;二是無數據漂移,不需要設備校正;三是直連抽油機電源,不需要定期更換電池。電子傳感器實現了油井“電流”、“壓力”、“溫度”等生產信息的實時精確采集、快速處理和同步傳送,排除了人工錄入誤差。生產數據從斷續的數據點到連續信息流的轉變,及時反映了油井生產運行狀況,通過工況診斷縮短了油井各類設備故障判斷時間,提高油井生產時率,增加原油產量。
2.2數字化智能云平臺處理
一是生產動態監控系統,實現實時監控管理“可視化”,以新一代人工智能算法“電參轉功圖”作為技術支撐,模塊中植入了工況診斷技術,可實時識別并分析各種工況,在第一時間上傳至平臺,誤報率低于2%;;二是生產工況聯動分析系統,實現實時生產分析“可控化”,異常示功圖報警,例如:抽油桿斷脫、卡泵、結蠟、氣影響、砂卡等,同時對各種問題停井報警,及時掌握抽油泵工作狀態,掌握影響產量的各類問題,可替代人工測示功圖、人工量油。
3油田數字化建設中的物聯網技術運用策略
3.1完善管理體系
油田數字化建設過程中,應用物聯網技術可能引起標準操作工序被簡化甚至被省略的情況出現,也就導致生產工作過程中出現安全隱患,甚至導致工作人員的人身安全受到威脅。為了對這一情況有效改善,有必要針對相關工作人員開展管理制度培訓工作,要求定期開展培訓,并不定期抽查,以科學理念為基礎,對簡化工作流程、省略操作步驟的危險性進行充分解釋,并指出在生產工作過程中嚴格按照規章制度開展工作的重要性,使“按規章制度生產、按操作流程作業”的理念,切實落實于每一名工作人員的意識當中,以逐漸轉變和摒棄傳統的不良工作風氣,使油田數字化建設的管理體系得到完善,也就可以確保各方面工作人員按照相關制度開展工作,從而實現物聯網技術在油田數字化建設過程中的標準規范高效應用。
3.2數據信息光纖傳輸物聯網絡
數據信息傳輸網絡屬于對數據信息進行傳輸的重要途徑,開展油田數字化建設工作的過程中,其占據重要地位。從事實上來看,光纖傳輸物聯網絡主要由光傳輸材質組成,傳輸速度可為10Gbps,且帶寬為30000GHz,同時,因為無導電性質,所以可有效避免電磁信號導致視頻傳輸線路受到影響。另外,光纖傳輸互聯網絡具有較長的使用壽命,通常可實現100000小時以上,同時相對于傳統的HDMI線材以及VGA線材,其質量更加輕便,所以將其與物聯網技術充分融合,可以提升信息數據傳輸工作的速度和質量,還可有效隔絕信號干擾,使物聯網絡的數據傳輸工作更加安全和高效。
3.3先進的網絡安全技術設計
油田在數字化建設的過程中,始終堅持科技創新,利用現代化的信息技術,來不斷優化生產的安全網絡。在進行安全防護研究中,實現了網絡隔離技術和網閘技術。其中,網絡隔離技術,從字面來講就是把兩個網絡分開,但是這樣的安全是不成立的。從實際運用來看,的網絡隔離技術并不是切斷網絡聯系,而是在原有網絡基礎上實現了數據交換,加工一有害的信息進行隔離,適應了一些新型的網絡攻擊手段,在可信任的網絡范圍外來保證信息不泄密的前提下,做好數據安全,這樣可以有效解決一些特殊的安全問題。
3.4建立并完善安防系統
油田采用可視化的監控系統,對相關區域的重要風險因素和站內危險源進行全方位的覆蓋,避免出現死角和盲區,可以實時開展現場監控,一旦出現突發事件可以精準定位。監控攝像的安裝位置減少了逆光的出現,可以清楚看清進入車輛和人員,監控中心能夠全方位地進行無人值守,保障油田生產過程中的安全性。同時,油田的無人值守站配有暗安防系統,一旦四周出現入侵,則會發出警報,具有入侵檢測、安全防控、防盜報警等作用,且全天連續性監測,能夠準確定位入侵地點,將信息傳達到監控中心,起到早干預、早控制的效果。
結束語
根據上文,物聯網技術為當代新興技術之一,在油田數字化建設工作發展過程中,可以起到重要的推動作用,但是其與物聯網技術之間的聯合,仍然需要進行磨合,以促使油田數字化建設工作的信息化工作效率得到提升,進而可以實現石油開采行業的進一步發展。
參考文獻
[1]郝志偉.物聯網技術在油田數字化建設中的應用[J].工程建設與設計,2019(21):157-158+161.
[2]胡翔.基于物聯網技術的油田數字化建設分析[J].中國設備工程,2019(06):160-162.
[3]俱小華.油田數字化建設中的物聯網技術運用研究[J].信息系統工程,2017(03):145.