王震
摘? 要:油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是利用數(shù)據(jù)收集、通訊、計算等高科技技術(shù)相結(jié)合,針對主要生產(chǎn)目標(biāo)全方位認(rèn)知,達(dá)到對生產(chǎn)數(shù)值、裝置運(yùn)轉(zhuǎn)訊息在生產(chǎn)的集中經(jīng)管和控制。油田物聯(lián)網(wǎng)是在油田的生產(chǎn)過程中運(yùn)用傳感器和無線通信技術(shù),再結(jié)合數(shù)據(jù)和技術(shù),油田的發(fā)展和建設(shè)需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來支撐的,二者緊密聯(lián)系在一起。
本文主要是對物聯(lián)網(wǎng)在油田方面的運(yùn)用發(fā)展領(lǐng)域展開淺顯分析,為建設(shè)油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在國內(nèi)外各大企業(yè)中的應(yīng)用,以及對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在石油的發(fā)展探究具體實踐方案。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);油田發(fā)展;實踐運(yùn)用
物聯(lián)網(wǎng)主要借助各類的無線傳感器對油田生產(chǎn)過程與各環(huán)節(jié)對象,實行即時的數(shù)據(jù)收集,且將得到的數(shù)據(jù)以無線的形式傳遞到整個控制中心,控制中心再對所集中的數(shù)據(jù)進(jìn)一步整理之后,依據(jù)數(shù)據(jù)綜合結(jié)果對檢驗?zāi)繕?biāo)實時的反應(yīng)和控制。伴隨著油田勘測和開采工作的更深入開發(fā),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)占據(jù)著重要發(fā)展空間。在未來油田技術(shù)的改進(jìn)和優(yōu)化過程中,信息采集技術(shù)和智能計算也將的快速高效的發(fā)展、信息技術(shù)與移動通信的普及,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對油田相關(guān)的勘測挖掘、智能技術(shù)鉆井和分層注水、物資集中管理、生產(chǎn)監(jiān)測等多項方面擁有不可估量的實踐運(yùn)用前景。在新時代的高速發(fā)展下,油田企業(yè)必須合理利用信息技術(shù)改變傳統(tǒng)石油工業(yè)運(yùn)作模式,這樣才可以跟進(jìn)油田行業(yè)改革的節(jié)奏。油田相關(guān)的企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來幫助監(jiān)控遠(yuǎn)程石油生產(chǎn),高效率地提高石油生產(chǎn)質(zhì)量和管理水平。
一、物聯(lián)網(wǎng)油田系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)在油田中主要有三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由采集數(shù)據(jù)具體應(yīng)用到各行業(yè)時,是一種感知的過程。首先感知層,感知層就是物聯(lián)網(wǎng)收集數(shù)據(jù)的工具,物聯(lián)網(wǎng)采集對象數(shù)據(jù),以此來幫助網(wǎng)絡(luò)層對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。網(wǎng)絡(luò)層是專門負(fù)責(zé)處理感知層所采集到的訊息,同時將這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合再以此傳遞到各部門。最好應(yīng)用層,該層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實踐運(yùn)用中的具象體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對企業(yè)現(xiàn)狀相適宜的分析結(jié)論,來協(xié)助油田企業(yè)實現(xiàn)智能化的操作與運(yùn)轉(zhuǎn)。
伴隨著新時代的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已普遍在多個領(lǐng)域?qū)嵺`運(yùn)用。如城市公共管理、安全等等,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也同樣走進(jìn)人們?nèi)粘I钪?,智能家電也是物?lián)網(wǎng)的實踐應(yīng)用。智能化必然的未來的一大發(fā)展趨勢,而油田企業(yè)在也必將化轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑挠吞锕芾砼c建設(shè)。
二、油田物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)技術(shù)
(一)采集技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)是獲取油田生產(chǎn)對象即時信息和數(shù)據(jù)。目前,在油田生產(chǎn)現(xiàn)場普遍采用標(biāo)簽二維碼和識讀器的形式,達(dá)到對工作人員、物資訊息的收集,用借助定位技術(shù)對運(yùn)輸車輛位置信息的實時收集。利用無線傳感對生產(chǎn)對象環(huán)節(jié)的信息全面采集,以及視頻技術(shù)對生產(chǎn)場地實施監(jiān)管。
(二)通訊技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)通訊是數(shù)據(jù)信息和控制信息的雙向傳遞和控制,其中包括低速近距離無線通信技術(shù)、低耗路由技術(shù)、自組織通訊技術(shù)、無線接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)等。當(dāng)前在油田生產(chǎn)過程中普遍是由光纖、GPRS等技術(shù)將生產(chǎn)對象的大量數(shù)據(jù)信息和控制信息開展雙向傳遞。
(三)處理分析技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)油田數(shù)據(jù)處理技術(shù)是充分利用高技術(shù)云計算、人工智能等技術(shù),對所采的油田生產(chǎn)對象傳感數(shù)據(jù)綜合整合和分析,例,統(tǒng)計分析、發(fā)掘數(shù)據(jù)、模型預(yù)測等技術(shù)。其物聯(lián)網(wǎng)實際的利用往往在于數(shù)據(jù)分析,主要體現(xiàn)在將現(xiàn)有數(shù)據(jù)通過各種算法進(jìn)行計算,從達(dá)到預(yù)估的成效,來實現(xiàn)高等級的數(shù)據(jù)分析。
三、物聯(lián)網(wǎng)對油田發(fā)展的實踐應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實踐中運(yùn)用效果主要體現(xiàn)在生產(chǎn)對象的管理水平,以及風(fēng)險評估能力和安全保障。油田企業(yè)在油田生產(chǎn)開采的過程中,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完成了 九成以上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的即時采集,還創(chuàng)造井場無人的便利。對于油田生產(chǎn)的高效性有著顯著提升。在效率管理層面,主要體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠簡化生產(chǎn)流程——當(dāng)產(chǎn)能油田百萬噸中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的介入使勞動用工減少了四成。而且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對油田的風(fēng)險評估和遠(yuǎn)程控制方面給予大力幫助,所設(shè)置的防線,能夠?qū)τ吞锏臉?gòu)建和發(fā)展提供高效的安全保障。
以中科院沈陽研究所和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研發(fā)中心共同開展的油田生產(chǎn)監(jiān)管項目為例。此項目利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)油田遠(yuǎn)程實時監(jiān)控、油水井無人值守、工作情況自動判斷解析、自動計量等目標(biāo),集中傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心上,確保了高效發(fā)展生產(chǎn)監(jiān)控的建立,為領(lǐng)導(dǎo)提出戰(zhàn)略決策提供數(shù)據(jù)參考。
在實踐物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)中,就需在油田井場的邊緣地帶,建立特定的實時監(jiān)控柱,并裝備紅外線攝像頭、無線傳輸數(shù)據(jù)工具等,使油田生產(chǎn)運(yùn)作中,攝像機(jī)和無線裝置將油田井場的各項信息進(jìn)行采集,信息終以視頻圖像的方式呈現(xiàn)到控制中心,并對各個油田井場實行控制與管理。當(dāng)控制中心依據(jù)現(xiàn)場視頻圖像發(fā)現(xiàn)異常時,有關(guān)人員能及時找到問題所在,并經(jīng)過精準(zhǔn)的分析,采取對應(yīng)的措施,措施方案擬定之后,控制中心要把方案和效果反應(yīng)到各油田井場,最大化的保持生產(chǎn)進(jìn)程的正常。
收集數(shù)據(jù)的整體協(xié)調(diào)。物聯(lián)網(wǎng)油田中獲取的數(shù)據(jù)非常關(guān)鍵。把分散性的數(shù)據(jù)加以整理和歸納,并能在其提取到富有極大價值的訊息,還是目前的難題,欠缺對多項來源和維度的信息的整理和運(yùn)用,以此在精準(zhǔn)和實際運(yùn)用中還有著漏洞,不足實際發(fā)展的需求。以大數(shù)據(jù)的時代背景下,類似的數(shù)據(jù)綜合解析,不同類的數(shù)據(jù)加以融匯深刻解析,是未來發(fā)展的趨勢所在。油田的生產(chǎn)發(fā)展、工業(yè)企業(yè)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中匯總,提供模擬現(xiàn)實或者三維立體的可視化形式開展情境呈現(xiàn)出來,保證了運(yùn)作人員和領(lǐng)導(dǎo)人員能夠快速精準(zhǔn)地操作油田的全部數(shù)據(jù)信息 并迅速高效地作出策略,能夠監(jiān)視管控油田的發(fā)展。油田的云計算技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵目的為了促進(jìn)油田企業(yè)的資源共享,以此來降低投進(jìn)資源的成本,體現(xiàn)資源利用程度地最大化優(yōu)勢。
隨著時代的高速發(fā)展,油田企業(yè)要想在新時代的進(jìn)程下獲得高效地發(fā)展,就須要充分借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),廣泛的實踐運(yùn)用到油田開發(fā)和建設(shè),將傳統(tǒng)油田的發(fā)展逐步趨向于智能化,智能化的才是新時代所呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢。物聯(lián)網(wǎng)油田的應(yīng)用價值也將愈來愈高。物聯(lián)網(wǎng)能夠更改油田的生產(chǎn)管理形式,提升生產(chǎn)管理的工作效率,加強(qiáng)我國石油行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國際影響力。
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