方 舟

（中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710000）

社會的發(fā)展推動了各行各業(yè)的進步，油田行業(yè)為了順應時代的發(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)不會被社會主流的沖擊所擊倒。就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，其自身具備的種種優(yōu)勢，對數(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，順應了數(shù)字化油田建設開采理念，從而在根本上確保油田企業(yè)可順應時代的發(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。

1 數(shù)字化油田與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油、天然氣等能源產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用日益突出。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和油田信息化的實施和普及，數(shù)字化油田建設已成為發(fā)展趨勢。數(shù)字化油田井場監(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，直接關系到油田的經(jīng)濟效益。數(shù)字化油田井場監(jiān)控系統(tǒng)遵循油田生產(chǎn)管理的特點，根據(jù)井場采油工藝和集成控制技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的油田建設和生產(chǎn)管理模式。

1.1 數(shù)字化油田

數(shù)字化油田是順應時代發(fā)展的時代產(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化高效管理，還進一步確保了油田開采的效率，數(shù)字化油田建設效果十分明顯。就目前的情況來看，由于石油行業(yè)在全球經(jīng)濟中占比越來越重，各油田企業(yè)均對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。只有加強了對油田企業(yè)開采工作的管理，才能進一步使效率與水平得到提升，因此數(shù)字化油田順應而生。

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)和相關軟件技術(shù)的集成通過網(wǎng)絡連接，集成了軟件和硬件的相關優(yōu)勢，使得對象可以與網(wǎng)絡結(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，對象之間的關系、人和物體可以有效交流，每個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)絡系統(tǒng)。

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

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化油田建設中的具體應用

2.1.1 遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

遠程數(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，主要自動控制裝置需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分類和整理，以及整個數(shù)據(jù)的采集設置和分類管理由系統(tǒng)自動完成。與站內(nèi)圖書館相對應的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)其中有很多過程，包括原油的計算和計量、中轉(zhuǎn)和運輸增壓裝置，以及液體和氣體注入裝置等。油井數(shù)字化在生產(chǎn)過程中，首先要求站庫收集油井生產(chǎn)管理的相關數(shù)據(jù)采集和分析，然后由原油加工站對數(shù)據(jù)進行整合，再以站庫為基礎根據(jù)原油加工站的數(shù)據(jù)合理規(guī)劃油田開發(fā)建設，使整個油田的生產(chǎn)該過程智能化、現(xiàn)代化，并在此基礎上進一步提高油田產(chǎn)量效率和安全水平。

2.1.2 自動生產(chǎn)管理系統(tǒng)

就自動化生產(chǎn)管理系統(tǒng)而言，其在油田數(shù)字化建設中的重要性不言而喻。如果數(shù)字化油田建設想要對生產(chǎn)管理實現(xiàn)自動化操作，就必須得借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可針對不同的生產(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)字化建設過程中，生產(chǎn)管理的完整性，從而進一步確保了數(shù)字化油田建設工作的穩(wěn)定開展，為數(shù)字化油田建設提供支持。

2.1.3 資料輸送網(wǎng)絡系統(tǒng)

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化的關鍵環(huán)節(jié)，它在油田建設中發(fā)揮著重要作用。有許多數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的組合形式，可以選擇無線網(wǎng)絡組合，也可以選擇有線網(wǎng)絡組合，也可以選擇無線和有線相結(jié)合的方式。在網(wǎng)絡安裝過程中，有必要區(qū)分工程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡和辦公網(wǎng)絡，工程控制網(wǎng)絡對穩(wěn)定性要求更高，利用工程控制網(wǎng)進行數(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院蜏蚀_性。油田建設集群類型，接入物聯(lián)網(wǎng)的時候一般都是用光纖，光纖接入的數(shù)量可以保證根據(jù)采集和運輸?shù)男枰?，另外，光纖還可以保證視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的正確性。如果油水井分散，使用有線網(wǎng)絡不方便在網(wǎng)絡安裝過程中，大多數(shù)采用無線方式進行網(wǎng)絡安裝和數(shù)據(jù)傳輸。

2.1.4 油水井自動控制系統(tǒng)

油水井自動控制系統(tǒng)有助于實現(xiàn)遠程控制和操作，尤其是對抽油機、注水泵等生產(chǎn)設備的控制。例如，可以使用油水井自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)注水泵的緊急關斷和啟動，并進入增壓裝置自動投球裝置和接球裝置。油水井自動控制系統(tǒng)，灌裝物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是單獨使用的，在此基礎上，分析每個井場和油站的生產(chǎn)數(shù)量根據(jù)有效收集和處理、動態(tài)監(jiān)督管理的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)根據(jù)實時分析，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，然后進行油水井注水遠程控制泵、沸水和注水時間，以提高油田的精細度管理水平。

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)中使用的設備包括清潔能源發(fā)電設備、發(fā)電設備等。在動力配置上，抽油機和注水泵的動力消耗主要來自工業(yè)電網(wǎng)，而燃氣油井生產(chǎn)需要的電能較少，一般使用清潔能源，常用的有風能、太陽能等。此外，井站的支撐系統(tǒng)還設有輔助供電裝置，在緊急情況下停電時，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)字油田建設中的數(shù)據(jù)采集、傳輸設備和視頻監(jiān)控裝置和自動控制設備的正常運行，使整個數(shù)字化建設更加穩(wěn)定和完美。

2.2 應用效果總結(jié)

2.2.1 大幅降低生產(chǎn)成本

石油企業(yè)進行開采工作，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)濟效益可以得到進一步的提升。因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可融合性，使數(shù)字化油田建設開采過程中，各方面作業(yè)都得到了優(yōu)化，大幅度節(jié)約了各類燃氣、電、氣等原材料，從而在根本上確保油田企業(yè)可順應時代的發(fā)展，為油田企業(yè)長久穩(wěn)定的發(fā)展奠定良好的基礎。

2.2.2 實現(xiàn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化油田建設使油田生產(chǎn)更加智能化，從而實現(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)。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)計數(shù)字化建成后，油水井的智能監(jiān)控和無人值守逐步實現(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，在過去通過會議進行決策的方式也得到了有效的改進，數(shù)字化建設依賴于計劃計算機系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，管理人員可以分析數(shù)據(jù)及時調(diào)整和改變生產(chǎn)方向，使決策更有效率。最后，自動化系統(tǒng)開展實時監(jiān)控，實現(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 進一步強化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設中的應用

3.1 加強開發(fā)工作統(tǒng)籌

在進行數(shù)字化油田開發(fā)作業(yè)中，只有加強數(shù)字化石油開發(fā)工作統(tǒng)籌管理，才能進一步確保數(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，加強對各項參數(shù)的記錄，如果存在任何問題，第一時間著手進行處理，保證數(shù)字化油田開發(fā)工作順利開展。在對數(shù)字化油田開發(fā)工作開展前，提前規(guī)劃好各項準備工作，還需針對某些易發(fā)生的突危情況做好提前的預防措施，以保證發(fā)生任何問題可以第一時間著手解決。

3.2 提高數(shù)字化油田員工綜合素質(zhì)

只有加強對“人”的管理培養(yǎng)，才能更好地促進工作效率的提高發(fā)展。數(shù)字化油田亦是如此，只有加強對數(shù)字化油田內(nèi)部員工綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，才能進一步促進油田數(shù)字化建設的發(fā)展。在對油田數(shù)字化建設內(nèi)部員工的強化問題上，首先需強調(diào)強化工作思想意識，只有加強對員工內(nèi)部工作思想意識的培養(yǎng)，才能夠使員工在工作過程中有據(jù)可依。還需重點培訓員工的專業(yè)知識，定期開展相關知識的講座，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)部開展知識講壇，不斷鞏固數(shù)字化油田內(nèi)部員工的個人綜合技能，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，進一步確保油田企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。

3.3 強化數(shù)字化油田管理體系

數(shù)字化油田建設，對內(nèi)部管理體系進行強化，也是進一步強化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設的關鍵措施。油田數(shù)字化建設人員在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應用過程中，為了簡化甚至省略標準操作程序，生產(chǎn)時存在的安全隱患，甚至威脅施工人員的人身安全，解決這個問題一個問題的關鍵點在于油田數(shù)字化建設中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員，定期開展油田數(shù)字化建設物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理規(guī)定培訓。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。通過科學概念的結(jié)合解釋簡化了過程，省略了操作的危險，指出了現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運行過程管理規(guī)則在油田數(shù)字化建設中的重要性性，潛移默化地影響著油田建設物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化建設安全標準化管理氛圍，全面提升油田數(shù)字化建設管理水平系統(tǒng)標準。保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設中的實際運行人員標準化生產(chǎn)操作，油田數(shù)字化建設物聯(lián)網(wǎng)工程標準、規(guī)范、高效的運作。因此，全面推進油田數(shù)字化管理體系的要點不容忽視。

4 結(jié)束語

對油田數(shù)字化建設中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用進行了分析總結(jié)。先介紹了數(shù)字化油田與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的含義；接著對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化油田建設中的具體應用以遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動生產(chǎn)管理系統(tǒng)、資料輸送網(wǎng)絡系統(tǒng)、油水井自動控制系統(tǒng)以及井站配套支持系統(tǒng)進行了分析；闡述了應用效果；最后對進一步強化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田數(shù)字化建設措施以加強開發(fā)工作統(tǒng)籌、強化數(shù)字化油田員工綜合素質(zhì)和強化數(shù)字化油田管理體系三部分進行了總結(jié)。油田企業(yè)作為我國重要的經(jīng)濟支柱，只有對其技術(shù)加強深入研究，才能進一步確保油田企業(yè)在進行開采過程中提高開采效率，從而推動油田企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與油田數(shù)字化建設相融合，保證了油田開采工作的順利開展，進一步確保了油田企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展。