方 舟

（中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710000）

社會(huì)的發(fā)展推動(dòng)了各行各業(yè)的進(jìn)步，油田行業(yè)為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，就必須要和信息技術(shù)相融合，從而確保油田行業(yè)不會(huì)被社會(huì)主流的沖擊所擊倒。就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，其自身具備的種種優(yōu)勢(shì)，對(duì)數(shù)字化油田行業(yè)所帶來的重要性十分明顯，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可融合性，使數(shù)字化油田建設(shè)開采過程中，各方面作業(yè)都得到了優(yōu)化，如在管理工作上可以確保高效精細(xì)化管理，在效益上可以確保開采過程中的損耗降到最低，順應(yīng)了數(shù)字化油田建設(shè)開采理念，從而在根本上確保油田企業(yè)可順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為油田企業(yè)長久穩(wěn)定的發(fā)展道路奠定良好的基礎(chǔ)。

1 數(shù)字化油田與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油、天然氣等能源產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用日益突出。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和油田信息化的實(shí)施和普及，數(shù)字化油田建設(shè)已成為發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字化油田井場(chǎng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸是數(shù)字化油田的前端和重要組成部分，直接關(guān)系到油田的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)字化油田井場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)遵循油田生產(chǎn)管理的特點(diǎn)，根據(jù)井場(chǎng)采油工藝和集成控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的油田建設(shè)和生產(chǎn)管理模式。

1.1 數(shù)字化油田

數(shù)字化油田是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物。數(shù)字化油田的推廣，不僅使傳統(tǒng)的油田管理模式得到精細(xì)化高效管理，還進(jìn)一步確保了油田開采的效率，數(shù)字化油田建設(shè)效果十分明顯。就目前的情況來看，由于石油行業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)中占比越來越重，各油田企業(yè)均對(duì)油田開采提出了新的要求，從而使油田企業(yè)面臨一定的難題。只有加強(qiáng)了對(duì)油田企業(yè)開采工作的管理，才能進(jìn)一步使效率與水平得到提升，因此數(shù)字化油田順應(yīng)而生。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳感器硬件技術(shù)和相關(guān)軟件技術(shù)的集成通過網(wǎng)絡(luò)連接，集成了軟件和硬件的相關(guān)優(yōu)勢(shì)，使得對(duì)象可以與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)，隨著基于技術(shù)的深入和智能化發(fā)展，對(duì)象之間的關(guān)系、人和物體可以有效交流，每個(gè)物體都可以看到作為信息終端，不同的信息終端組合在一起形成符合特定要求的完整信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用及效果分析

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化油田建設(shè)中的具體應(yīng)用

2.1.1 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和站庫對(duì)組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成。其中，在油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，主要自動(dòng)控制裝置需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分類和整理，以及整個(gè)數(shù)據(jù)的采集設(shè)置和分類管理由系統(tǒng)自動(dòng)完成。與站內(nèi)圖書館相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)其中有很多過程，包括原油的計(jì)算和計(jì)量、中轉(zhuǎn)和運(yùn)輸增壓裝置，以及液體和氣體注入裝置等。油井?dāng)?shù)字化在生產(chǎn)過程中，首先要求站庫收集油井生產(chǎn)管理的相關(guān)數(shù)據(jù)采集和分析，然后由原油加工站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，再以站庫為基礎(chǔ)根據(jù)原油加工站的數(shù)據(jù)合理規(guī)劃油田開發(fā)建設(shè)，使整個(gè)油田的生產(chǎn)該過程智能化、現(xiàn)代化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高油田產(chǎn)量效率和安全水平。

2.1.2 自動(dòng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)

就自動(dòng)化生產(chǎn)管理系統(tǒng)而言，其在油田數(shù)字化建設(shè)中的重要性不言而喻。如果數(shù)字化油田建設(shè)想要對(duì)生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，就必須得借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可針對(duì)不同的生產(chǎn)流程統(tǒng)一協(xié)調(diào)，從而保證多條生產(chǎn)流程線更加完善，保證了油田數(shù)字化建設(shè)過程中，生產(chǎn)管理的完整性，從而進(jìn)一步確保了數(shù)字化油田建設(shè)工作的穩(wěn)定開展，為數(shù)字化油田建設(shè)提供支持。

2.1.3 資料輸送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它在油田建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。有許多數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的組合形式，可以選擇無線網(wǎng)絡(luò)組合，也可以選擇有線網(wǎng)絡(luò)組合，也可以選擇無線和有線相結(jié)合的方式。在網(wǎng)絡(luò)安裝過程中，有必要區(qū)分工程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)，工程控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)穩(wěn)定性要求更高，利用工程控制網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，確保傳輸速度和效率，還能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院蜏?zhǔn)確性。油田建設(shè)集群類型，接入物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)候一般都是用光纖，光纖接入的數(shù)量可以保證根據(jù)采集和運(yùn)輸?shù)男枰?，另外，光纖還可以保證視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的正確性。如果油水井分散，使用有線網(wǎng)絡(luò)不方便在網(wǎng)絡(luò)安裝過程中，大多數(shù)采用無線方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安裝和數(shù)據(jù)傳輸。

2.1.4 油水井自動(dòng)控制系統(tǒng)

油水井自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和操作，尤其是對(duì)抽油機(jī)、注水泵等生產(chǎn)設(shè)備的控制。例如，可以使用油水井自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)注水泵的緊急關(guān)斷和啟動(dòng)，并進(jìn)入增壓裝置自動(dòng)投球裝置和接球裝置。油水井自動(dòng)控制系統(tǒng)，灌裝物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是單獨(dú)使用的，在此基礎(chǔ)上，分析每個(gè)井場(chǎng)和油站的生產(chǎn)數(shù)量根據(jù)有效收集和處理、動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理的數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)根據(jù)實(shí)時(shí)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，然后進(jìn)行油水井注水遠(yuǎn)程控制泵、沸水和注水時(shí)間，以提高油田的精細(xì)度管理水平。

2.1.5 井站配套支持系統(tǒng)

井站的支撐系統(tǒng)主要起輔助和支撐作用，主要為單體為油水井和原油處理站提供技術(shù)支持。井站支撐系統(tǒng)中使用的設(shè)備包括清潔能源發(fā)電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備等。在動(dòng)力配置上，抽油機(jī)和注水泵的動(dòng)力消耗主要來自工業(yè)電網(wǎng)，而燃?xì)庥途a(chǎn)需要的電能較少，一般使用清潔能源，常用的有風(fēng)能、太陽能等。此外，井站的支撐系統(tǒng)還設(shè)有輔助供電裝置，在緊急情況下停電時(shí)，避免油田生產(chǎn)正常用電。因此，井站支撐系統(tǒng)能夠保證物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字油田建設(shè)中的數(shù)據(jù)采集、傳輸設(shè)備和視頻監(jiān)控裝置和自動(dòng)控制設(shè)備的正常運(yùn)行，使整個(gè)數(shù)字化建設(shè)更加穩(wěn)定和完美。

2.2 應(yīng)用效果總結(jié)

2.2.1 大幅降低生產(chǎn)成本

石油企業(yè)進(jìn)行開采工作，中心思想是開采工作的利益最大化，而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)字化油田建設(shè)相結(jié)合，可以使油田企業(yè)的生產(chǎn)成本得到大幅降低，從而使油田企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益可以得到進(jìn)一步的提升。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的可融合性，使數(shù)字化油田建設(shè)開采過程中，各方面作業(yè)都得到了優(yōu)化，大幅度節(jié)約了各類燃?xì)狻㈦?、氣等原材料，從而在根本上確保油田企業(yè)可順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為油田企業(yè)長久穩(wěn)定的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化油田建設(shè)使油田生產(chǎn)更加智能化，從而實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。以前中小型車站需要有人值班，人工檢查監(jiān)督油水井生產(chǎn)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)計(jì)數(shù)字化建成后，油水井的智能監(jiān)控和無人值守逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)區(qū)的監(jiān)控更加集中，使得作業(yè)區(qū)的管理模式從站管理向站管理轉(zhuǎn)變巡檢極大節(jié)省了人力成本，提高了工作效率。另外，在過去通過會(huì)議進(jìn)行決策的方式也得到了有效的改進(jìn)，數(shù)字化建設(shè)依賴于計(jì)劃計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，管理人員可以分析數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整和改變生產(chǎn)方向，使決策更有效率。最后，自動(dòng)化系統(tǒng)開展實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)管理的全面覆蓋，提高了油田生產(chǎn)的安全性和管理水平。

3 進(jìn)一步強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 加強(qiáng)開發(fā)工作統(tǒng)籌

在進(jìn)行數(shù)字化油田開發(fā)作業(yè)中，只有加強(qiáng)數(shù)字化石油開發(fā)工作統(tǒng)籌管理，才能進(jìn)一步確保數(shù)字化石油開發(fā)工作的開展。在數(shù)字化油田開發(fā)作業(yè)中，加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的記錄，如果存在任何問題，第一時(shí)間著手進(jìn)行處理，保證數(shù)字化油田開發(fā)工作順利開展。在對(duì)數(shù)字化油田開發(fā)工作開展前，提前規(guī)劃好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，還需針對(duì)某些易發(fā)生的突危情況做好提前的預(yù)防措施，以保證發(fā)生任何問題可以第一時(shí)間著手解決。

3.2 提高數(shù)字化油田員工綜合素質(zhì)

只有加強(qiáng)對(duì)“人”的管理培養(yǎng)，才能更好地促進(jìn)工作效率的提高發(fā)展。數(shù)字化油田亦是如此，只有加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化油田內(nèi)部員工綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，才能進(jìn)一步促進(jìn)油田數(shù)字化建設(shè)的發(fā)展。在對(duì)油田數(shù)字化建設(shè)內(nèi)部員工的強(qiáng)化問題上，首先需強(qiáng)調(diào)強(qiáng)化工作思想意識(shí)，只有加強(qiáng)對(duì)員工內(nèi)部工作思想意識(shí)的培養(yǎng)，才能夠使員工在工作過程中有據(jù)可依。還需重點(diǎn)培訓(xùn)員工的專業(yè)知識(shí)，定期開展相關(guān)知識(shí)的講座，并且定期外聘專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員來企業(yè)內(nèi)部開展知識(shí)講壇，不斷鞏固數(shù)字化油田內(nèi)部員工的個(gè)人綜合技能，從而確保在油田開采過程中，能處理任何出現(xiàn)的問題，保證油田開采工作的順利開展，進(jìn)一步確保油田企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。

3.3 強(qiáng)化數(shù)字化油田管理體系

數(shù)字化油田建設(shè)，對(duì)內(nèi)部管理體系進(jìn)行強(qiáng)化，也是進(jìn)一步強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)的關(guān)鍵措施。油田數(shù)字化建設(shè)人員在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，為了簡化甚至省略標(biāo)準(zhǔn)操作程序，生產(chǎn)時(shí)存在的安全隱患，甚至威脅施工人員的人身安全，解決這個(gè)問題一個(gè)問題的關(guān)鍵點(diǎn)在于油田數(shù)字化建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員，定期開展油田數(shù)字化建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理規(guī)定培訓(xùn)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員的心目中貫徹按流程經(jīng)營、按規(guī)定生產(chǎn)的理念。通過科學(xué)概念的結(jié)合解釋簡化了過程，省略了操作的危險(xiǎn)，指出了現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)行過程管理規(guī)則在油田數(shù)字化建設(shè)中的重要性性，潛移默化地影響著油田建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)安全標(biāo)準(zhǔn)化管理氛圍，全面提升油田數(shù)字化建設(shè)管理水平系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)中的實(shí)際運(yùn)行人員標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)操作，油田數(shù)字化建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、高效的運(yùn)作。因此，全面推進(jìn)油田數(shù)字化管理體系的要點(diǎn)不容忽視。

4 結(jié)束語

對(duì)油田數(shù)字化建設(shè)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行了分析總結(jié)。先介紹了數(shù)字化油田與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的含義；接著對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化油田建設(shè)中的具體應(yīng)用以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)、資料輸送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、油水井自動(dòng)控制系統(tǒng)以及井站配套支持系統(tǒng)進(jìn)行了分析；闡述了應(yīng)用效果；最后對(duì)進(jìn)一步強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設(shè)措施以加強(qiáng)開發(fā)工作統(tǒng)籌、強(qiáng)化數(shù)字化油田員工綜合素質(zhì)和強(qiáng)化數(shù)字化油田管理體系三部分進(jìn)行了總結(jié)。油田企業(yè)作為我國重要的經(jīng)濟(jì)支柱，只有對(duì)其技術(shù)加強(qiáng)深入研究，才能進(jìn)一步確保油田企業(yè)在進(jìn)行開采過程中提高開采效率，從而推動(dòng)油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與油田數(shù)字化建設(shè)相融合，保證了油田開采工作的順利開展，進(jìn)一步確保了油田企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。