淺談物聯網技術在油氣田生產中的應用

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前言

油企作為我國重要的能源輸出企業，能源的生產及供應一直備受社會的關注。隨著信息化時代的全面來臨，因應先進的技術手段用于日常的生產、經營與管理中，是油氣企業可持續發展的必由之路。物聯網作為基于互聯網的先進技術，是推動各行各業高效發展的重要生產力。在油氣田的生產過程中應用物聯網技術，轉變企業的生產與管理方式，實現企業管理現代化，從而更好地保障市場對能源的需求，進一步提高油企的效率與效益。本文就物聯網技術在油氣田生產中的具體應用進行簡要闡述，以供參考。

1 物聯網技術概念

物聯網技術顧名思義就是通過利用智能化設備如：射頻識別、傳感器、GPS等實現物與物之間的有效相連。物聯網技術是以信息技術為載體和依托來實現非智能設備的并網與接入中央信息系統的一種互聯網技術[1]。接入后，可利用電腦或是智能終端實現物體與物體間的信息傳播、通訊與以及交換功能。其強大之處在于，物品與物品之間不需要人過多的干預，即可完成信息的交流、產品的自動識別、自動定位以及跟蹤等，信息與信息之間能夠實現高度的互聯與共享。物聯網技術是一種先進的服務技術，其對提高企業生產效率，降低生產成本等方面有非常顯著的優勢。

2 物聯網技術在油氣田生產中應用的意義

由于油企生產規模較大，更由于油氣開采過程的特殊性。所以，很多油氣田都處于較為荒涼偏僻的地帶，如果不改變傳統的現場生產管理模式，主要以人工定期巡檢的方式為主。所以在數據的采集與傳輸上具有一定的滯后性，無法及時獲得生產現場的第一手資料。這樣，就不能及時發現生產現場及設備的異常，也無法第一時間做出相應的判斷與處理措施。無形之中就延誤了生產時間，同時也抬高生產及維護的成本。而且，人工巡檢的方式還會由于巡檢之人個體的差異性而無法及時發現隱藏的問題，這些都不利于生產的正常展開與管理。應用物聯網技術參與油氣田生產管理，可以通過網絡將生產前線的情況與相關數據悉數掌握，而且避免了因人為疏忽而造成的誤差以及滯后問題[2]。物聯網技術中的自動定位、自動報警、數據自動采集、傳輸等一系列智能化的功能，能為安全生產以及管理決策提供準確的信息，幫助決策層做出正確的決斷。并且，物聯網技術的應用能有效解放勞動力，有效排除偏遠地帶人工操作的不確定因素，有效保證人員及設備的安全。安全隱患少了，生產成本自然就降低了，對于提高生產效率及企業經濟效益、促進民族工業進步、落實科學發展觀，具有重要的社會意義。

3 物聯網技術在油氣田生產中的應用

3.1 物聯網系統的組成架構及流程

物聯網技術在油氣田生產中應用的目的是利用其實現生產過程的自動化與智慧化。所以物聯網技術的功能在油氣田生產的應用框架主要在幾個方面：一是數據的感知，二是數據的采集，三是數據的傳輸[3]。基于這幾點，首先要確定好系統的框架，做好現場數據采集系統、系統監控設備的安裝。數據的采集后需要通過無線的方式來實現傳輸，傳輸至生產中心調試系統平臺，中心信息系統處理平臺對收集到的信息進行統一的分析與處理，處理后的數據作為生產調度、調整的相關決策依據。生產的自動化與信息化，以及生產現場的可視化就由此而實現。在數據的傳輸上，為了確保傳輸的有效性通常站庫間的數據傳輸采用光纜進行有線傳輸的方式，在井場方面的傳輸采取無線傳輸的方式，根據井場的距離以及現場情況的差異選擇多載波無線信息本地環路或是數傳電臺以及通用分組無線服務傳輸等方式進行。

3.2 物聯網技術在生產現場的應用

油氣田生產現場由于牽涉到人員、材料、設備、工藝、技術等，所以具有極大的不確定性。人員操作的不規范，設備運行存在的隱患，以及材料的缺陷等問題一直是阻礙油氣田正常生產的最大障礙。通過物聯網組網的無線傳感器網絡和遠程監測設備隨時掌握現場人員狀態、油井工況、設備運行情況等各方面的參數，從根本上改變因人工巡檢造成的數據反饋不及時、數據記錄不詳細等問題，通過水、電、氣等數據的自動采集與分析，確保及時性及精確性。及時發現異常，并及時處理，確保將因維修等造成的不利影響降至最低。如：通過計算機記錄的數據，準確分析故障原因，監督故障處理，進一步界定工作班組的責任關系，量化工作指標。通過物聯網定位技術，清楚指示故障油井的地理位置，協助檢修人員迅速準確就位。通過物聯網的網絡組織和優化，實時將數據直接傳送到企業信息化管理系統內，提高信息的綜合分析能力，為企業領導監督采油進度、了解油井狀況，提供第一手資料，實現油氣田生產實時監控、數據實時采集、生產現場實時視頻監控、生產安全、預警遠程控制、自動計量和數據分析等一系列操作。

4 結束語

顯而易見，傳統的生產管理手段已經無法滿足企業的可持續發展需要。物聯網技術是實現油氣田智慧化生產的有效途徑，通過物聯網技術的應用與油氣田生產設備、智能控制有效的融合起來，在緊密連接生產各環節的同時，實現油企大范圍內的跨區域協同工作，進一步提升企業的綜合競爭力。