楊光

50多年前，山東省東營市東營村附近打出了第一口工業(yè)油流井——華八井，日產(chǎn)油8.1噸，勝利油田被發(fā)現(xiàn)；十幾年后，在東營勝利村鉆探的坨11井發(fā)現(xiàn)85米的巨厚油層，全國第一口千噸井誕生。勝利油田由此得名。

經(jīng)過50多年的勘探和開采，勝利油田逐步走上了建設(shè)數(shù)字油田、智能油田的道路，希望運用信息化提高企業(yè)核心業(yè)務(wù)能力、經(jīng)營管理能力，提升企業(yè)效率和效益。

2015年，銳捷網(wǎng)絡(luò)以第一名成績中標中石化油田生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)橋項目，服務(wù)于勝利油田四化建設(shè)。兩年來銳捷與客戶密切配合，定制優(yōu)化，2000多臺套無線網(wǎng)橋設(shè)備完成規(guī)模部署，歷經(jīng)兩年嚴酷野外惡劣環(huán)境的考驗穩(wěn)定運行，為勝利油田成功搭建起高速、安全、穩(wěn)定的無線生產(chǎn)網(wǎng)，有效破解了生產(chǎn)信息化“最后一公里”的難題。

邁向“四化” 人工“巡井”弊端凸顯

50多年來，勝利油田累計探明石油地質(zhì)儲量53.87億噸，探明天然氣地質(zhì)儲量2676.1億立方米，生產(chǎn)原油10.87億噸，為推動我國經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻。然而老油田包袱重，生產(chǎn)效率和人均產(chǎn)出不高，經(jīng)營抗風險能力弱，勝利油田未雨綢繆。從2012年6月開始，勝利油田作為中石化油田板塊試點單位全面啟動了以“標準化設(shè)計、模塊化建設(shè)、標準化采購、信息化提升”為主要內(nèi)容的“四化”建設(shè)工作，打造智慧油田，逐步形成了生產(chǎn)管理的新模式。

作為信息化提升的重要環(huán)節(jié)，勝利油田迫切需要通信網(wǎng)絡(luò)高速路早日“通車”，其中非常重要的一個原因就是“巡井”——這是采油生產(chǎn)中最重要、最繁重的環(huán)節(jié)之一。

無論是白天黑夜，還是刮風下雨，油田相關(guān)人員都得帶上測溫儀、電流表、管鉗等諸多設(shè)備，一天至少巡查7次。由于基礎(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要依靠人工現(xiàn)場抄錄離線錄入，問題和隱患靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)等，導致油田勞動生產(chǎn)率低下，安全環(huán)保風險性大等問題日益突出。

另外，勝利油田因地理位置分布較廣，偷盜原油、破壞開采傳輸設(shè)施等種種不法行為在各油田時有發(fā)生，嚴重影響油田的安全生產(chǎn)。

如何利用信息化手段改善以上老油田的生產(chǎn)運行問題呢？規(guī)劃、設(shè)計和部署油區(qū)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動采集回傳，保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控圖像、生產(chǎn)控制指令等穩(wěn)定性和實時性至關(guān)重要。

在油田生產(chǎn)現(xiàn)場架設(shè)專門有線線路，受到地理環(huán)境復雜，與地方政府乃至農(nóng)戶協(xié)調(diào)難、施工周期長、成本高等因素影響，幾乎是不可完成的任務(wù)。另外，流量成本高和公網(wǎng)安全問題也不能大規(guī)模用4G技術(shù)，而建私網(wǎng)LTE帶寬又是掣肘，不能承載高清視頻監(jiān)控。最終，經(jīng)過試驗論證，無線網(wǎng)橋成為視頻監(jiān)控和生產(chǎn)數(shù)據(jù)回傳的首選方案。

量身定制 為油田場景研發(fā)“高速無線網(wǎng)橋”

然而，在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中，通常采用是速率較低的802.11n技術(shù)，單基站只能提供幾十兆的遠距離傳輸性能；考慮到多終端的競爭損耗，分配到十幾個遠端設(shè)備，每臺帶寬僅有三四兆，不能滿足實施高清視頻監(jiān)控的帶寬要求?；谏鲜鲈颍咚贌o線網(wǎng)橋成為勝利油田生產(chǎn)網(wǎng)建設(shè)需要率先突破的目標。針對油田數(shù)據(jù)回傳、監(jiān)控場景的地理位置偏遠、環(huán)境惡劣、高帶寬和安全要求等因素，銳捷網(wǎng)絡(luò)為其量身定制了解決方案，研發(fā)人員、售后服務(wù)人員等與集成商一起，無懼野外嚴苛環(huán)境，細致入微地做實施指導和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，為勝利油田生產(chǎn)網(wǎng)搭建起高品質(zhì)無線網(wǎng)橋，打通了“最后一公里”的天塹，為油田的生產(chǎn)和管理提供全面支撐，為大幅提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本打下了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

首先，針對油田場景對原有高性能的無線網(wǎng)橋設(shè)備進行深度優(yōu)化，確保生產(chǎn)及監(jiān)控數(shù)據(jù)不卡、不斷、不慢。銳捷無線網(wǎng)橋采用最新的802.11ac技術(shù)，單臺基站即可提供300Mbps以上帶寬，輕松承載油田數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控等多種業(yè)務(wù)。內(nèi)置智能天線的橋接設(shè)備還采用了獨有的TDMA優(yōu)化技術(shù)，采用時間片調(diào)度收發(fā)方式，改變終端的訪問機制，既能提供生產(chǎn)環(huán)境中的高密度接入，更可以由基站對各遠端的傳輸進行控制，逐次發(fā)送，避免沖突，提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，保障連續(xù)性。

其次，新方案中高速橋接設(shè)備具備出色的環(huán)境適應(yīng)能力，可有效避免室外惡劣天氣和環(huán)境影響，完全適應(yīng)于偏遠油田的條件。在安全性方面，銳捷對標準802.11 MAC協(xié)議進行了深度改造，只有銳捷CPE才能接入，傳統(tǒng)終端無法掃描到SSID，亦無法接入。另外結(jié)合數(shù)據(jù)加密、黑白名單準入控制等技術(shù)，有效保障了生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全。

最值得一提的是，考慮到油田場景維護的不便，這套方案的部署效率和維護成本都做了有針對性的優(yōu)化。銳捷網(wǎng)橋設(shè)備的內(nèi)置雙極化靈動天線、避雷器、PoE供電方式等，與傳統(tǒng)網(wǎng)橋設(shè)備相比，省去80%的配件，安裝時間和成本均可降低50%以上。在維護方面，銳捷網(wǎng)橋設(shè)備自帶藍牙窗口，最遠通信距離達15m，在設(shè)備故障不在線時，無需運維人員“爬桿”，用手機在桿下即可查看設(shè)備狀態(tài)進行調(diào)試，降低了運維難度，保障了人員安全。

“千手觀音” 時刻“守護”勝利油田

“原來巡一口井就需要30分鐘時間，現(xiàn)在我坐在這里，把我們整個指揮中心300多口油水井全都巡一個遍，總共用時也就30分鐘！” 勝利油田下屬采油廠相關(guān)負責人對生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)帶來的改變贊不絕口，不僅人員工作強度大大降低，效率成倍提升，而且精度更高，全部設(shè)備數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速采集與診斷?！拔覀儸F(xiàn)在就像一個千手觀音一樣，可以在同一時間把所有的井站設(shè)備的生產(chǎn)信息實時抓取到我們整個生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，在采集過程中，還能對數(shù)據(jù)的準確性進行實時的診斷?！?/p>

如今，借助油田無線網(wǎng)絡(luò)的搭建，管理人員還可以在監(jiān)控中心對整個油田進行實時監(jiān)控，并可和報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，一旦有人非法闖入油田，系統(tǒng)將進行圖像自動抓拍，監(jiān)控中心產(chǎn)生報警聯(lián)動，第一時間通知相關(guān)人員。另外，管理人員可以實施掌握油田生產(chǎn)情況，為科學決策提供了可靠的依據(jù)，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

近幾年來，國際油價延續(xù)低迷態(tài)勢，讓國內(nèi)外油企進入“寒冬”。面對市場環(huán)境的重大變化，眾多石油公司不再片面追求產(chǎn)量，而將目光轉(zhuǎn)向效益，以求真正實現(xiàn)有質(zhì)量、有效益增長。

油田“四化”就是降本增效，增加競爭力的不二法門。勝利油田以“四化”建設(shè)為突破口，推動生產(chǎn)運行方式和勞動組織形式的變革，極大地促進了勞動生產(chǎn)率的提高，這些實踐和探索對我國智慧油田建設(shè)、油田轉(zhuǎn)型具有歷史性開拓意義。2017年，銳捷網(wǎng)絡(luò)再次高分中標中國石化油田生產(chǎn)信息化項目無線網(wǎng)橋項目，后續(xù)又將有數(shù)千套銳捷網(wǎng)橋在勝利油田服役，為“四化”建設(shè)添磚加瓦。

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數(shù)字油田是油田企業(yè)生產(chǎn)、科研、管理和決策的綜合基礎(chǔ)信息平臺。它能大幅度降低石油生產(chǎn)成本，提高油田平均采收率，提升企業(yè)經(jīng)營管理效益的同時，也間接推動了地方經(jīng)濟社會的發(fā)展，是石油企業(yè)未來發(fā)展趨勢，國家重點扶持的方向之一，有著廣闊的應(yīng)用前景。目前，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)嶄露鋒芒，以“智能油田”建設(shè)為代表的技術(shù)革命將為新一輪油氣增產(chǎn)高潮的到來埋下伏筆。以“數(shù)字油田”、“智能油田”為代表的信息化盛宴，將為油田基層建設(shè)帶來革命性的變化。endprint