物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)數(shù)字油田建設(shè)思考

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［摘要］物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已逐漸應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，在現(xiàn)代工業(yè)、公共服務(wù)以及家庭生活等眾多領(lǐng)域得到了滲透性發(fā)展，是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要因素。石油企業(yè)是一種傳統(tǒng)的能源型企業(yè)，在現(xiàn)今的發(fā)展中急需進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)，降低生產(chǎn)成本，建設(shè)數(shù)字化油田。

［關(guān)鍵詞］物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；數(shù)字油田；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

引言

物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。目前，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，我國(guó)已經(jīng)將其作為國(guó)家戰(zhàn)略性發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一，并將加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為促進(jìn)各大油田發(fā)展的重要任務(wù)。

1數(shù)字油田的戰(zhàn)略意義

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)不斷應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中。只有掌握相關(guān)數(shù)據(jù)和技術(shù)，才能提升油田生產(chǎn)效率，有效控制生產(chǎn)過(guò)程中的成本。石油行業(yè)擔(dān)負(fù)了保障國(guó)家重要資源的任務(wù)，在新時(shí)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中，油田企業(yè)想要提升勘探、開采、處理以及消費(fèi)全價(jià)值鏈效益，需要進(jìn)行數(shù)字化油田建設(shè)?，F(xiàn)階段，數(shù)字化油田是時(shí)展的必然趨勢(shì)。2005年，IBM（InternationalBusinessMachinesCorporation，國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司）與挪威的石油公司率先開始了數(shù)字化油田建設(shè)，通過(guò)使用相關(guān)技術(shù)，感知地下油田的運(yùn)行情況，促使其能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)、快速地進(jìn)行油田生產(chǎn)管理，提升油田生產(chǎn)壽命和質(zhì)量。數(shù)字油田系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的油田工作開展方式，實(shí)現(xiàn)了油藏開發(fā)過(guò)程中的辦公自動(dòng)化運(yùn)用，能夠節(jié)省企業(yè)1/3的人力與財(cái)力，全方面提升油田管理工作水平，促進(jìn)油田管理工作順利開展。

2物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字油田中的應(yīng)用

2.1支持密集型決策

石油產(chǎn)業(yè)是一個(gè)資金技術(shù)投入密集的產(chǎn)業(yè)，可以借助先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效管理與運(yùn)行維護(hù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，提升投資回報(bào)率。數(shù)字油田建設(shè)最重要的內(nèi)容是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，其中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策建立在數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)決策基礎(chǔ)上。油田生產(chǎn)是一個(gè)特殊的工業(yè)場(chǎng)景，在實(shí)際工作中具有獨(dú)特的業(yè)務(wù)特征。例如，油田的大規(guī)模生產(chǎn)，出現(xiàn)了一系列數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)總量龐大、分散性強(qiáng)、復(fù)雜度高的特征。以渤海油田的發(fā)展情況為例，該油田的作業(yè)面積覆蓋整個(gè)渤海灣，油田生產(chǎn)要素覆蓋整個(gè)海域。因此，在渤海油田開采過(guò)程中，項(xiàng)目單位應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，擴(kuò)大數(shù)據(jù)范圍。在高危的環(huán)境中開展工作，需要保證數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)的安全，同時(shí)還要嚴(yán)格按照防爆要求，克服電磁環(huán)境的不利影響，積極展開工作。在油田發(fā)展中，油井下方的數(shù)據(jù)信息采集仍然是工作難點(diǎn)，普通的工業(yè)化產(chǎn)品在高溫、高壓以及易燃易爆的環(huán)境下無(wú)法正常使用，且在一些生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、動(dòng)態(tài)程度高的生產(chǎn)場(chǎng)景中，對(duì)數(shù)據(jù)要求較高。因此，在數(shù)字油田建設(shè)中，油田企業(yè)必須應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持密集型決策，不論在數(shù)據(jù)端、核心端還是決策端，都要保證數(shù)據(jù)使用達(dá)到相應(yīng)的要求。

2.2收集海量數(shù)據(jù)

物聯(lián)網(wǎng)的主要結(jié)構(gòu)分為“端”“管”和“云”?！岸恕敝笖?shù)據(jù)的使用終端，包括對(duì)數(shù)據(jù)采集的終端與指令使用的終端，并根據(jù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息，產(chǎn)生需要執(zhí)行的數(shù)據(jù)指令?！肮堋敝笖?shù)據(jù)傳輸通道，能將數(shù)據(jù)與終端之間的節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)與控制核心之間交互?！霸啤笨梢岳斫鉃楹诵亩说牟渴馉顟B(tài)，在實(shí)際運(yùn)用中，核心端可以脫離“云”獨(dú)立存在。但是在使用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，需要收集海量數(shù)據(jù)，考慮到數(shù)據(jù)運(yùn)行的安全性需求，油田企業(yè)應(yīng)將核心端部署在“云”上，突出數(shù)據(jù)安全、大數(shù)據(jù)支持以及敏捷開發(fā)等優(yōu)勢(shì)。

2.3存儲(chǔ)并使用數(shù)據(jù)信息

通過(guò)分析智慧油田建設(shè)的特殊性以及物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可以總結(jié)出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田發(fā)展中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，終端產(chǎn)業(yè)也有了相應(yīng)進(jìn)步，因此，油田企業(yè)應(yīng)以數(shù)字油田生產(chǎn)技術(shù)為支撐，并滿足行業(yè)發(fā)展的相應(yīng)需求。各國(guó)油田行業(yè)，包括通用、霍尼韋爾等工業(yè)發(fā)展巨頭，在研究中不斷加快傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的步伐，促使壓力及動(dòng)態(tài)壓力傳感器等多種設(shè)備能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境，通過(guò)多場(chǎng)景、多類型以及多格式的數(shù)據(jù)采集，有效解決實(shí)際問(wèn)題。在數(shù)據(jù)傳輸方面，5G技術(shù)作為引領(lǐng)時(shí)代快速發(fā)展的高速移動(dòng)寬帶傳輸，將LORA等作為低功耗、廣覆蓋的連接技術(shù)代表，并利用WiFi、NFC等傳統(tǒng)的傳輸方式，不論在移動(dòng)、固定還是遠(yuǎn)距離等場(chǎng)景中，都能及時(shí)找到可以現(xiàn)場(chǎng)傳輸?shù)慕鉀Q方案。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及人工智能技術(shù)等發(fā)展，數(shù)據(jù)處理端實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)及高強(qiáng)度使用，在智能算法的基礎(chǔ)上，有效促進(jìn)數(shù)字油田發(fā)展。通過(guò)以上研究可以得出，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為我國(guó)的數(shù)字化油田建設(shè)帶來(lái)了非常難得的發(fā)展機(jī)遇。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在海上石油行業(yè)的初步探索

3.1結(jié)合海上石油生產(chǎn)特點(diǎn)

在海上石油開采過(guò)程中，面臨的開采環(huán)境比陸地環(huán)境更加嚴(yán)峻，海上數(shù)字化油田建設(shè)存在更多困難。以渤海油田開采為例，在渤海灣的內(nèi)部分布中，各個(gè)油田之間分散，使用的生產(chǎn)設(shè)施如吊籠、氣瓶以及集裝箱等生產(chǎn)物資的流動(dòng)，具有流動(dòng)性范圍廣、頻率高的特點(diǎn)，導(dǎo)致油田實(shí)際開采中出現(xiàn)了難以追蹤資產(chǎn)的問(wèn)題。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到渤海油田的發(fā)展中，能夠很好地解決現(xiàn)存問(wèn)題。

3.2確定實(shí)驗(yàn)方案

海上石油行業(yè)應(yīng)采用寬帶傳輸方式傳輸信息，使用低能耗的覆蓋LORA技術(shù)匯聚信息，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的接力傳輸。首先，充分規(guī)劃現(xiàn)有方案，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)在渤海油田的全面覆蓋，保障實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，物資運(yùn)輸路徑能夠全面覆蓋信號(hào)。其次，在運(yùn)輸生產(chǎn)物資時(shí)，海上石油企業(yè)應(yīng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，安裝定位終端，提升石油定位的精準(zhǔn)度。再次，在數(shù)據(jù)終端應(yīng)用定制的防爆防鹽霧設(shè)施，測(cè)試待機(jī)時(shí)間需要超過(guò)兩年，并經(jīng)受各種惡劣的環(huán)境壓力測(cè)試。最后，在核心端中開發(fā)定位終端軟件，實(shí)現(xiàn)各個(gè)終端的遠(yuǎn)程管理、配置以及狀態(tài)查看，同時(shí)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析，通過(guò)可視化的程序?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)渤海灣的目標(biāo)設(shè)施地理位置。

3.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海上油田的應(yīng)用效果與發(fā)展

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在油田的數(shù)字化建設(shè)中，能夠有效提升油田建設(shè)的物資管理水平與效率，保障設(shè)施使用安全，降低油田生產(chǎn)成本。渤海油田是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)數(shù)字化油田建設(shè)的成功案例，彰顯了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字化油田中的契合度與生命力，有效促進(jìn)我國(guó)數(shù)字化油田發(fā)展。數(shù)字化油田發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合使用，能夠促進(jìn)渤海油田對(duì)石油資源的開發(fā)，且在生產(chǎn)過(guò)程中能夠節(jié)省人力資源，提升生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本與能耗支出。油田企業(yè)在未來(lái)的發(fā)展中，數(shù)字化油田將朝著更加科學(xué)智能的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)油田的井場(chǎng)無(wú)人化生產(chǎn)，提升油田生產(chǎn)過(guò)程中的安全性。除此之外，在油田建設(shè)過(guò)程中，油田企業(yè)還要不斷學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)數(shù)字化油田建設(shè)，分享優(yōu)秀的案例，促進(jìn)我國(guó)油田建設(shè)向數(shù)字化油田轉(zhuǎn)型。

4結(jié)語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的日趨成熟，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐漸深入到智能交通、智能家居、智能電網(wǎng)等行業(yè)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化油田建設(shè)迫在眉睫。但是在數(shù)字化油田建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還面臨比較多的挑戰(zhàn)，因此，油田企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷促進(jìn)數(shù)字化油田建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

［1］李明皎.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化油田建設(shè)中的探索與實(shí)踐［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020(5):151-152.

［2］王紅杰.以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)驅(qū)動(dòng)數(shù)字油田建設(shè)的思考［J］.數(shù)字通信世界,2020(2):267.

［3］劉銀鵬.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化油田系統(tǒng)建構(gòu)現(xiàn)狀探討［J］.中國(guó)設(shè)備工程,2019(16):213-215.

［4］牛長(zhǎng)亮.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字油田中的應(yīng)用探析［J］.信息系統(tǒng)工程,2019(6):30.

［5］萬(wàn)軍,王洪元.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字油田中的應(yīng)用［J］.石油化工自動(dòng)化,2015(1):1-4.

［6］彭越.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油田數(shù)字化建設(shè)［J］.油氣田地面工程,2014(4):61-62.

［7］楊揚(yáng).石油物聯(lián)網(wǎng)如何加速推動(dòng)數(shù)字油田建設(shè)——訪北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)公司副總經(jīng)理張杰［J］.中國(guó)石油和化工,2011(2):44-47.

［8］劉凱.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化油田建設(shè)［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(7):86.

［9］王香增,高瑞民,秦志強(qiáng),等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字油田地面建設(shè)中的應(yīng)用［C］//第二屆信息化創(chuàng)新克拉瑪依國(guó)際學(xué)術(shù)論壇,2012.

［10］任紅菊,林海.建設(shè)數(shù)字油田的物聯(lián)網(wǎng)研究［C］//信息化創(chuàng)新克拉瑪依國(guó)際學(xué)術(shù)論壇,2010.

［11］梁寶娟,高志亮.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化井場(chǎng)建設(shè)中的應(yīng)用［J］.西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào),2010(6):94-97.

［12］張彬,解肖華,黃天虎,等.淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)視角下的油田數(shù)字化［J］.中國(guó)管理信息化,2018(14):50-51.

作者：劉冠辰 單位：大港油田信息中心