基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油田數(shù)字化建設(shè)分析

劉洋

（大慶油田信息技術(shù)公司規(guī)劃設(shè)計中心，黑龍江 大慶 163000）

油田企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中，可以將油田勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售等流程進行有效的連接，完成對信息的收集和分析。在大數(shù)據(jù)時代背景下，企業(yè)通過對信息價值的深入挖掘，不但能夠建立起科學(xué)有效的信息處理系統(tǒng)，對油田未來的發(fā)展趨勢進行預(yù)測，還能夠推動油田行業(yè)經(jīng)營模式的變革。油田數(shù)字化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于油田行業(yè)的必然趨勢，能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)營管理的精準(zhǔn)化和信息化，保證石油資源的充分利用，使企業(yè)在激烈的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位，從而為企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與油田數(shù)字化概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從字面上可以看出其意思是“經(jīng)物跟物之間有效的連接建立的互聯(lián)網(wǎng)”，經(jīng)定位感應(yīng)技術(shù)跟互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)跟信息技術(shù)之間的有效交互，從而完成智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⑽锢磉M程跟計算機基礎(chǔ)設(shè)施之間進行有效的融合，隨后將有關(guān)的數(shù)據(jù)進行收集和顯示，構(gòu)建起信息數(shù)據(jù)資源分析和共享的系統(tǒng)平臺，從而完成產(chǎn)品采集、倉儲和銷售的動態(tài)管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使人與人、人與物之間的溝通更加快捷，并且選取物品信息作為數(shù)據(jù)終端，并對數(shù)據(jù)終端進行整合，構(gòu)建起完整準(zhǔn)確的信息鏈。

油田數(shù)字化是油田企業(yè)近些年來持續(xù)探索革新出的先進管理模式，把工廠數(shù)字化建設(shè)的有關(guān)技術(shù)引入到石油行業(yè)當(dāng)中，進行自動化和信息化平臺的構(gòu)建。油田企業(yè)的經(jīng)營是一項長期復(fù)雜的工程，涉及較多的操作流程，采油量較大，假如過分依賴一線員工，就會影響企業(yè)生產(chǎn)的效率，造成企業(yè)經(jīng)營成本的增加。同時，油田數(shù)字化針對的目標(biāo)是油田，主要是對生產(chǎn)經(jīng)營過程中的各個流程和工藝技術(shù)進行分析，構(gòu)建起全面有效的信息管理系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)對油田整體、油井勘探、開發(fā)、運輸、銷售等各個流程的動態(tài)管理。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的關(guān)鍵點

2.1 提高員工專業(yè)水平

油田數(shù)字化建設(shè)工作需要企業(yè)對工作人員進行內(nèi)部培訓(xùn)和指導(dǎo)，促進他們專業(yè)知識和綜合能力的提升，可以定期外聘互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、石油開采技術(shù)等專業(yè)的導(dǎo)師進行演講，為優(yōu)秀人才提供進修的機會，為油田數(shù)字化建設(shè)提供人才基礎(chǔ)，使數(shù)字化建設(shè)人才緊跟科技發(fā)展步伐，通過專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和積累更好地應(yīng)對油田工作中可能出現(xiàn)的問題，最大程度的發(fā)揮專業(yè)人才的作用，為數(shù)字化建設(shè)工作高效進行提供保障。

2.2 完善管理標(biāo)準(zhǔn)體系

油田數(shù)字化建設(shè)工作人員在進行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的過程中，可能由于操作流程的簡化或者省略造成安全隱患問題的出現(xiàn)，所以需要對工作人員進行定期的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理規(guī)章制度培訓(xùn)，是每個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員都依據(jù)規(guī)范化流程進行作業(yè)，依據(jù)有關(guān)的規(guī)章制度進行生產(chǎn)，通過科學(xué)的理念對流程簡化、操作省略帶來的風(fēng)險進行解釋，并從思想上深刻的理解操作流程規(guī)范化的重要性，在企業(yè)內(nèi)建立起安全標(biāo)準(zhǔn)化管理的風(fēng)氣，將數(shù)字化建設(shè)管理體系標(biāo)準(zhǔn)進行完善，從而保證在數(shù)字化油田建設(shè)過程中操作人員操作的規(guī)范性，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高效規(guī)范的使用奠定基礎(chǔ)。

2.3 推動數(shù)字化建設(shè)技術(shù)的多元化

油田數(shù)字化建設(shè)過程中，由于工作人員綜合水平不高，許多數(shù)字化技術(shù)沒有得到及時的更新和應(yīng)用。為了解決技術(shù)單一的問題，推動數(shù)字化技術(shù)的多元化，企業(yè)要對各種技術(shù)手段進行整合，協(xié)調(diào)配合油田的生產(chǎn)建設(shè)工作，促進體系建設(shè)效率的提高，為施工人員的安全提供保障。比如進行無線通信技術(shù)的應(yīng)用時，可以對油田企業(yè)中形成的各類信息進行全面的利用，便于對油田采集勘察中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行管理，不但避免了電纜輻射帶來的麻煩，還可以降低施工難度，從而加快數(shù)字化建設(shè)的步伐。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油田數(shù)字化建設(shè)

3.1 信息傳遞方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)不同物品之間數(shù)據(jù)有效傳遞和溝通的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。因為石油企業(yè)業(yè)務(wù)流程相對復(fù)雜，工作人員每天需要進行大量數(shù)據(jù)的處理，使得油田生產(chǎn)企業(yè)在日常經(jīng)營過程中容易造成各種類型的時間、空間障礙，影響員工之間的溝通和交流，造成信息無法及時有效的進行傳遞，容易引起信息的遺漏或者丟失。同時，由于油田企業(yè)通常規(guī)模較大，工作人員通常需要跨越不同的區(qū)域進行合作，造車企業(yè)內(nèi)部信息存在不對稱或者孤島的情況，對油田企業(yè)的工作效率和質(zhì)量存在嚴(yán)重的負面影響。油田企業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到日常工作當(dāng)中，能夠有效使采油時間持續(xù)減少，打破采油空間存在的阻隔，工作人員只需要每天按照固定的時間完成崗位職責(zé)，并及時進行工作信息的匯報，就能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分享，保證了信息傳遞的及時性和安全性。就算是較為偏遠的落后地域，互聯(lián)網(wǎng)無法順暢的使用，工作人員只需利用手持終端設(shè)備就能夠完成數(shù)據(jù)的收集、上傳和分析，從而使得時間和路程成本得到極大的降低。

3.2 數(shù)據(jù)收集整理方面的應(yīng)用

在進行數(shù)字化油田建設(shè)時，最為重要的工作內(nèi)容就是對油田日常經(jīng)營中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集和整理。傳統(tǒng)的數(shù)字化建設(shè)需要專門的人員對監(jiān)控檢測系統(tǒng)收集到的信息資料進行匯總和整理，及時提交給有關(guān)的部門和人員，然后進行數(shù)據(jù)的深入挖掘，為下一步工作的進行提供支持。這種依靠人工方式進行數(shù)據(jù)收集整理的方式主要存在兩個方面的不足。一方面，在數(shù)據(jù)采集過程中可能會造成遺漏；另一方面，在進行數(shù)據(jù)傳遞的過程中可能會造成數(shù)據(jù)的丟失。作為數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)闹匾窂剑瑪?shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)在油田數(shù)字化建設(shè)工作中具有非常重要的作用。由光傳輸材質(zhì)組成的光纖傳輸物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速度可以達到10GB，帶寬可以達到30000GHz，并且因為光傳輸材質(zhì)不存在導(dǎo)電性，因此不會產(chǎn)生電磁信號，不會對視頻傳輸線路造成影響。所以，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效地解決這兩點問題，通過進行技術(shù)平臺的構(gòu)建，結(jié)合油田企業(yè)具體的生產(chǎn)經(jīng)營流程，以油田站作為基礎(chǔ)單位對不同油田井的信息資料進行收集和整理，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺當(dāng)中的信息處理系統(tǒng)對不同的數(shù)據(jù)進行整理和分析，反饋給需要信息資料的工作人員，從而有效地解決了數(shù)據(jù)資料丟失和遺漏的問題，保證了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于油田數(shù)字化建設(shè)當(dāng)中，進行收集的數(shù)據(jù)主要包括油田生產(chǎn)、采集、運輸、注水等信息資料。

3.3 一線工作方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不但可以應(yīng)用在信息的收集、整理和傳遞當(dāng)中，基層管理人員還可以利用其從事生產(chǎn)和管理工作。在油田一線開發(fā)和生產(chǎn)工作的過程中，能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于下面幾個方面當(dāng)中，首先，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于油田的數(shù)字化建設(shè)當(dāng)中，可以幫助企業(yè)有效的對一線生產(chǎn)狀況進行動態(tài)的控制，評估當(dāng)前的生產(chǎn)管理進度是否與預(yù)期相符，并為下一階段生產(chǎn)工作計劃的制定提供數(shù)據(jù)支撐。其次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助一線生產(chǎn)員工進行生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用，完成對油井信息資料的動態(tài)收集和匯總，并對注水井、抽油機等設(shè)備的工作狀況進行實時的管理和監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)反常情況，可以馬上安排有關(guān)人員進行維修。再次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助一線生產(chǎn)員工進行協(xié)同交流和溝通。在傳統(tǒng)的油田作業(yè)當(dāng)中，油田井上和井下的生產(chǎn)工作人員無法進行有效的交流，增加了操作的難度，使得制定的工作方案無法有效的落實，然而通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒕虾途碌膯T工緊密的連接起來，從而保證了溝通交流的順暢。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使油田一線開采生產(chǎn)工作形成科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)體系，并通過這一體系進行開采計劃和生產(chǎn)方案的制定，使一線生產(chǎn)工作人員依據(jù)工作進度進行有效的自我監(jiān)督，促進了生產(chǎn)效率的提高。

3.4 控制監(jiān)督管理方面

在油田企業(yè)進行數(shù)字化建設(shè)的過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)基數(shù)能夠?qū)ζ髽I(yè)擁有的資源進行全面整合并對有關(guān)的數(shù)據(jù)資料進行科學(xué)的分析，從而構(gòu)建起全面的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，幫助企業(yè)管理者對生產(chǎn)經(jīng)營的各個流程進行有效的監(jiān)督和管理，主要表現(xiàn)在下面幾個方面。

（1）企業(yè)高層管理人員要依據(jù)生產(chǎn)工作中形成的數(shù)據(jù)對企業(yè)未來的發(fā)展方向進行科學(xué)合理的規(guī)劃，并對企業(yè)中存在的問題進行分析，從而將對企業(yè)發(fā)展存在不利影響的因素進行排除。

（2）有關(guān)的技術(shù)負責(zé)人員要對采油井和注水井實際的工作狀況進行動態(tài)的監(jiān)督，科學(xué)的進行保養(yǎng)和維護，預(yù)防在日常開采生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的風(fēng)險問題，并通過遠程控制有效的節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本。

（3）在進行緊急事故的處理時，為了降低風(fēng)險事故帶來的經(jīng)濟損失，企業(yè)可以采取緊急關(guān)停的方法，避免事態(tài)的擴大。

（4）油田企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以直接對企業(yè)產(chǎn)品的集輸系統(tǒng)進行動態(tài)的監(jiān)控，從而避免集輸管道損壞造成的石油泄漏。

3.5 保證環(huán)境安全方面的的應(yīng)用

由于油田在開采和運輸該過程中存在著許多的危險隱患，油田企業(yè)可以利用物聯(lián)網(wǎng)安全性系統(tǒng)設(shè)備隨時對集輸管道、采油泵、泄壓閥、抽油機等的數(shù)據(jù)信息進行過收集，從而保證設(shè)備使用的安全，并進行科學(xué)的安全等級設(shè)置。此外，油田企業(yè)可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為有關(guān)的服務(wù)器設(shè)置合理的安全參數(shù)，有關(guān)的技術(shù)負責(zé)人能夠依據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)隨時開展安全監(jiān)測，彌補過去安全問題主要依靠工作人員安全意識進行解決的缺陷，從而可以有效的促進企業(yè)安全保障系數(shù)的提高，為企業(yè)生產(chǎn)和工作人員的安全提供保障。

3.6 儲存運輸方面的應(yīng)用

石油與其他產(chǎn)品相比較具有一定特殊性，其對儲存環(huán)境的要求較高，只有保證儲存條件符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，才能保證石油的品質(zhì)不會受到影響。油田企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以進行整體環(huán)境監(jiān)督管理系統(tǒng)的構(gòu)建，隨時對環(huán)境的溫度、濕度、液體壓力、密封性等信息進行檢測，并對系統(tǒng)終端收集到的有關(guān)信息進行采集，然后傳輸?shù)綑z測中心進行分析，將結(jié)果反饋到數(shù)據(jù)處理中心，依據(jù)分析結(jié)果對儲存環(huán)境進行調(diào)整，從而滿足市場對石油質(zhì)量的要求。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)}庫內(nèi)的庫存情況進行監(jiān)督和管理，將所有的數(shù)據(jù)錄入到物聯(lián)網(wǎng)平臺，能夠使生產(chǎn)管理人員對生產(chǎn)計劃進行有效的調(diào)整，避免出現(xiàn)庫存過剩或者供貨量不足的情況。在進行物流運輸?shù)倪^程中，油田數(shù)字化能夠通過物聯(lián)網(wǎng)對車輛、輪船以及運輸貨物進行動態(tài)有效的管理，在石油質(zhì)量出現(xiàn)問題時，檢測系統(tǒng)可以及時地將收集到的數(shù)據(jù)信息傳遞給司機以及有關(guān)的技術(shù)人員，從而及時地對設(shè)備進行維修或者采取有效的防護措施，使可能出現(xiàn)的損失降低至最小。

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和石油需求量的增加，數(shù)字化油田建設(shè)已經(jīng)取得了許多的成果，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的空間。石油企業(yè)需要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢進行全面的分析，并將其在數(shù)字化油田建設(shè)中進行應(yīng)用，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)秀的數(shù)據(jù)整合能力和信息交流能力，為油田健康穩(wěn)定的發(fā)展提供保障。