計(jì)算機(jī)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用探究

楊璐

（大慶油田信息技術(shù)公司軟件分公司，黑龍江 大慶 163000）

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，能源需求逐漸增加，石油資源作為不可缺少的能源類型，在油田生產(chǎn)與建設(shè)過(guò)程中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建設(shè)，逐漸擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，才能解決生產(chǎn)管理遇到的諸多問(wèn)題。若想提升油田管理水平，獲得理想的經(jīng)濟(jì)收入，需要重點(diǎn)關(guān)注油田生產(chǎn)過(guò)程，將計(jì)算機(jī)技術(shù)合理融入其中。油田數(shù)字化建設(shè)可以滿足快速發(fā)展的社會(huì)需求，是油田作業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)技術(shù)合理融入油田數(shù)字化建設(shè)中，可以預(yù)防出現(xiàn)生產(chǎn)耗損問(wèn)題，提升油田作業(yè)效率，重新配置已有資源，確保油田生產(chǎn)質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要制定明確的發(fā)展目標(biāo)，做好技術(shù)推廣工作，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的全部作用。

1 油田數(shù)字化建設(shè)的重要性和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 油田數(shù)字化建設(shè)重要性

油田數(shù)字化屬于全新發(fā)展理念，在油田生產(chǎn)作業(yè)中合理融入計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)，在具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)信息交互共享，對(duì)信息進(jìn)行整合處理，提升油田作業(yè)效率。數(shù)字化油田建設(shè)中，需要使用數(shù)字化手段和科技手段，對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理，完成數(shù)據(jù)分析與整合，滿足新時(shí)代發(fā)展要求。油田數(shù)字化屬于油田工作進(jìn)步的具體表現(xiàn)，也是未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，因此，需要關(guān)注發(fā)展質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)技術(shù)融入過(guò)程中，能夠提升數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化效率，通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)處理模型，對(duì)數(shù)據(jù)完成篩選，選擇油田生產(chǎn)作業(yè)所需的數(shù)據(jù)。油田智能化建設(shè)主要使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)與集成技術(shù)，對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，達(dá)到智能化發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化油田建設(shè)，需要重點(diǎn)關(guān)注現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，創(chuàng)造符合標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將多種技術(shù)進(jìn)行融合，完成作業(yè)方面的統(tǒng)籌管理。在管理形式創(chuàng)新過(guò)程中，需要提升自動(dòng)化水平，確保工作效率處于持續(xù)提升狀態(tài)，從而獲得理想的經(jīng)濟(jì)收益。在油田鉆井工作進(jìn)行中，可以使用智能技術(shù)對(duì)鉆井效率進(jìn)行記錄，了解與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，構(gòu)成全面的數(shù)據(jù)分析模型，保證提供的最終決策具有可行性。合理應(yīng)用遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，對(duì)油田開(kāi)采情況和施工效率以及施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行了解，達(dá)到精細(xì)化管理標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字化油田建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，油田企業(yè)全力推進(jìn)信息化建設(shè)與數(shù)字化建設(shè)，新的建設(shè)模式可以合理應(yīng)對(duì)資源開(kāi)發(fā)問(wèn)題。在油田現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采作業(yè)角度來(lái)看，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，快速完成數(shù)據(jù)分析與管理，增強(qiáng)了工程項(xiàng)目收益。在油田建設(shè)角度來(lái)看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用有著重要意義，可以為未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造廣闊空間，優(yōu)化了數(shù)字化建設(shè)中出現(xiàn)的弊端，在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題如下。

（1）油田生產(chǎn)使用的設(shè)備類型較多，在設(shè)備運(yùn)用中需要得到大量數(shù)據(jù)的支持，監(jiān)控設(shè)備與挖掘設(shè)備使用的數(shù)據(jù)類型不同，再加上作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣，在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用后，配套設(shè)施建設(shè)遇到了全新挑戰(zhàn)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用后，設(shè)備監(jiān)控性能沒(méi)有得到明顯提升。

（2）部分油田在計(jì)算機(jī)技術(shù)融入過(guò)程中，沒(méi)能發(fā)揮出計(jì)算機(jī)技術(shù)的全部作用，技術(shù)應(yīng)用效果流于表面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效管理，對(duì)數(shù)據(jù)采集功能和數(shù)據(jù)管理功能強(qiáng)化效果相對(duì)較弱，沒(méi)有達(dá)到提升油田生產(chǎn)效率的最終目的。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用后，需要為生產(chǎn)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)技術(shù)的整體優(yōu)勢(shì)，確保油田數(shù)字化建設(shè)質(zhì)量，為行業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)定技術(shù)。

2 計(jì)算機(jī)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用方案

2.1 數(shù)字化油田中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)

在數(shù)字化油田計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要考慮油田開(kāi)采和管理需求，對(duì)原油進(jìn)行儲(chǔ)存與運(yùn)輸，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)層、技術(shù)管理層以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理層，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確采集，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，在數(shù)據(jù)進(jìn)入管理系統(tǒng)后進(jìn)行匯集，最后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與反饋，促進(jìn)油田管理效果，提升原油生產(chǎn)效率。在系統(tǒng)組成角度來(lái)看，主要分為數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心的主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，完成數(shù)據(jù)計(jì)算工作，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果在交互界面上顯示。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)中，完成原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與備份，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的安全性。建立符合標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)框架，了解油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀態(tài)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理方案，提升原油運(yùn)輸質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，需要電視網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理，建立多個(gè)小型服務(wù)器，發(fā)揮出通信設(shè)備與傳感器之間的作用，完成重要信息監(jiān)控處理，保證相關(guān)命令下達(dá)的及時(shí)性。在設(shè)備信息采集過(guò)程中，需要得到傳感器的支持，檢查沒(méi)有開(kāi)采設(shè)備的工作狀態(tài)，提升監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋性，最終獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)內(nèi)容。通過(guò)數(shù)據(jù)分析方法，對(duì)油田生產(chǎn)儲(chǔ)存進(jìn)行規(guī)范管理，得到數(shù)據(jù)監(jiān)控的提醒作用。最后，還需應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)工作保障系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，完成數(shù)據(jù)分析與采集，保證系統(tǒng)維護(hù)效果，快速實(shí)現(xiàn)故障檢修。數(shù)字化油田組成，如圖1所示。

圖1 數(shù)字化油田結(jié)構(gòu)圖

2.2 數(shù)字化油田中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的功能實(shí)現(xiàn)

在數(shù)字化油田建設(shè)中，需要保證計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用得以體現(xiàn)，在體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)，主要具有以下幾個(gè)方面的功能。

（1）保證油田數(shù)據(jù)高速傳輸。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用后，可以提升施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集效率，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與流暢性，及時(shí)了解油田生產(chǎn)現(xiàn)狀，保證監(jiān)控工作的全面性。利用計(jì)算機(jī)了解設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量，對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)籌分析，保證工作部門(mén)協(xié)同作業(yè)效果。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立數(shù)據(jù)平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)快速共享，為油田生產(chǎn)管理奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。

（2）實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)自動(dòng)化管控。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，對(duì)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，收集油田生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境參數(shù)，保證數(shù)據(jù)反饋工作的及時(shí)性。在油田開(kāi)采設(shè)備應(yīng)用中，需要提前了解環(huán)境狀態(tài)與自動(dòng)化控制效果，在智能技術(shù)和人力資源搭配的情況下，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展。針對(duì)油井進(jìn)行管理時(shí)，需要得到傳感器監(jiān)控設(shè)備的支持，對(duì)油井壓力合理管控，將得出的數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到中心系統(tǒng)中，在控制命令下達(dá)后，控制油井壓力在21～22MPa。使用傳感器對(duì)原油的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證原油生產(chǎn)效率，滿足最終的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行改造

抽油機(jī)是油田生產(chǎn)不可缺少的重要內(nèi)容，在針對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行改造過(guò)程中，需要提供足夠的數(shù)據(jù)支持，了解抽油機(jī)改造重點(diǎn)，達(dá)到理想的油田作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在抽油工作的前期階段，需要利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行改造，解決抽油機(jī)運(yùn)行問(wèn)題，預(yù)防對(duì)后期工作情況造成影響。例如，在某油田項(xiàng)目中改造抽油機(jī)的數(shù)量為9臺(tái)，針對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行改造時(shí)，使用的數(shù)據(jù)采集方式有所差異。需要重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)采集過(guò)程，及時(shí)做好監(jiān)控管理，合理利用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，預(yù)防硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致抽油機(jī)故障。對(duì)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量進(jìn)行檢查，預(yù)防出現(xiàn)數(shù)據(jù)充值傳輸?shù)葐?wèn)題。在數(shù)字化建設(shè)角度來(lái)看，對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造，采用統(tǒng)一的工作體系，增加產(chǎn)品的匹配程度，預(yù)防信息處理工作出現(xiàn)問(wèn)題。在抽油機(jī)改造工作完成后，設(shè)備性能得到了整體優(yōu)化，降低了設(shè)備使用難度，為后期的維護(hù)工作與管理工作提供了便捷條件。在抽油機(jī)改造角度來(lái)看，需要關(guān)注改造的經(jīng)濟(jì)性，為油田作業(yè)開(kāi)展創(chuàng)造穩(wěn)定基礎(chǔ)。

2.4 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)井場(chǎng)建設(shè)進(jìn)行改造

在油田數(shù)字化建設(shè)角度來(lái)看，針對(duì)井場(chǎng)進(jìn)行改造過(guò)程中，需要遵循計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用流程，滿足油田生產(chǎn)需求，發(fā)揮出數(shù)字化技術(shù)的全部功能。井場(chǎng)優(yōu)化改造需要完成數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析，其中主要包含壓力數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，在監(jiān)控系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)改造時(shí)，設(shè)置多種程序模塊，保證設(shè)備分布效果，提升控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。在建設(shè)信息傳輸通道時(shí)，為了保證信息傳輸效率選擇直連通信方式，微信號(hào)純屬提供的便捷條件，同時(shí)，也創(chuàng)造了信號(hào)保護(hù)程序。在施工場(chǎng)地內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，對(duì)已有的網(wǎng)絡(luò)工程構(gòu)架進(jìn)行優(yōu)化，確保拓?fù)湎到y(tǒng)的科學(xué)性，按照油田生產(chǎn)需求開(kāi)展各項(xiàng)工作，提升網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計(jì)的合理性，降低設(shè)備維修難度，為設(shè)備調(diào)試創(chuàng)造良好空間。數(shù)字化油田建設(shè)的根本目的，是以數(shù)據(jù)處理方式，提升油田開(kāi)采動(dòng)力來(lái)源，對(duì)多種信息技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，達(dá)到油田智能化管理標(biāo)準(zhǔn)。在針對(duì)高維度和多源頭的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集過(guò)程中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到理想目標(biāo)，因此，需要通過(guò)數(shù)字化建設(shè)方式，提升數(shù)據(jù)處理效率，保證設(shè)備操作的穩(wěn)定性。在設(shè)備方面若是實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)，可以讓設(shè)備對(duì)自己的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判定，完成自我問(wèn)題診斷。在故障維護(hù)和故障檢修工作進(jìn)行中，需要提升設(shè)備檢索能力，提升油田生產(chǎn)的安全性，為油田綠色化建設(shè)創(chuàng)造穩(wěn)定基礎(chǔ)。

2.5 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造

在油田建設(shè)角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建過(guò)程中，主要分為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)重要部分，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行改造過(guò)程中，將有線網(wǎng)絡(luò)變成光纖傳輸方式，預(yù)防對(duì)油田開(kāi)采過(guò)程造成影響。在有線網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)過(guò)程中，做好合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，不能在施工段鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)和道路之間的距離，預(yù)防出現(xiàn)線路中斷的現(xiàn)象。在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，其他設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生了一定影響。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)改造過(guò)程中，需要優(yōu)化具體的工作場(chǎng)景，創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)快速傳輸渠道，保證固定型號(hào)傳輸質(zhì)量。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)為，可以突破時(shí)間與空間產(chǎn)生的影響，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備有著較高要求，只有提升軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，才能避免出現(xiàn)傳輸系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和設(shè)備質(zhì)量有著直接關(guān)聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境改造工程進(jìn)行中，需要了解油田建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求，匹配合適的網(wǎng)絡(luò)搭建方式，提升數(shù)據(jù)傳輸效果。

2.6 采油站點(diǎn)的改造

油田數(shù)字化是一種全新的發(fā)展思路，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)合理地應(yīng)用到油田的生產(chǎn)過(guò)程中，在特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)數(shù)據(jù)的集成和處理，提高了油田的工作效率。在數(shù)字油田的建設(shè)中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控、數(shù)據(jù)的分析和集成，以適應(yīng)新的發(fā)展需求。油田數(shù)字化是油田技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)具體體現(xiàn)，也是今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。在融合電腦技術(shù)的同時(shí)，可以提高資料的轉(zhuǎn)換效率。在站點(diǎn)建設(shè)工程開(kāi)展中，需要嚴(yán)格遵循現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用原則，以標(biāo)準(zhǔn)化管理理念，提升站點(diǎn)運(yùn)行的安全性。需要考慮站點(diǎn)運(yùn)行的特殊要求，對(duì)環(huán)境影響數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)影響數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。在站點(diǎn)改造工程開(kāi)展中，需要合理防御惡劣天氣，站點(diǎn)改造無(wú)法避免出現(xiàn)大風(fēng)、大雨和雷擊等惡劣天氣，因此，需要提前做好防護(hù)措施，保證改造工作順利進(jìn)行。在站點(diǎn)改造工程進(jìn)行中，若是應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，需要對(duì)故障形成原因進(jìn)行了解，制定設(shè)備維護(hù)與檢修方案。在站點(diǎn)設(shè)備布置和選擇過(guò)程中，需要遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)理念，確保設(shè)備與站點(diǎn)改造需求相符，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不兼容問(wèn)題，為后期工作開(kāi)展提供安全保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化油田建設(shè)屬于系統(tǒng)功能，在建設(shè)過(guò)程中需要明確計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的重要性，解決系統(tǒng)應(yīng)用復(fù)雜問(wèn)題，對(duì)油田企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展起到促進(jìn)效果。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用角度來(lái)看，油田建設(shè)相關(guān)設(shè)備的功能得以優(yōu)化，并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。數(shù)字化油田建設(shè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入，需要擁有標(biāo)準(zhǔn)化工作體系，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用的可靠性與穩(wěn)定性，達(dá)到理想的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)油田事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。在現(xiàn)代技術(shù)快速發(fā)展的背景下，油田管理與發(fā)展需要緊跟時(shí)代腳步，逐漸提升油田生產(chǎn)效率，完成已有資源整合。在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要明確技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)，做好技術(shù)推廣工作，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的全部作用。