孫全
(大港油田信息中心 油田物聯網技術應用部,天津 300280)
運用物聯網技術構建數字化油田的實踐探索
孫全
(大港油田信息中心 油田物聯網技術應用部,天津 300280)
本文從物聯網與數字化油田的基本概念出發,概括了如何使用物聯網技術構建出數字化油田的理論以及完成后的根本實用效果。物聯網數字化油田技術不僅能夠集合石油勘探開發以及生產等信息,還可以實現油田技術與業務之間的整合,進一步加強了油田生產的經營管理模式并且拓展了油田勘探開發業務。石油作為我國重要的支柱產業之一,具有極為重要的戰略意義。
物聯網;數字化油田;石油產業
物聯網的英文名稱是:“The Internet of Things”,物聯網把新一代電子技術充分的運用在各個行業中去,總的來說就是將感應器囊入到電器網線、橋梁搭建、公路修理、建設等供水系統中去,將“物聯網”與互聯網相結合,實現物理系統與人類的整合,在網絡整合中,能夠對整合網絡中人員以及機器、設備和基礎設施進行管理和掌控,使得人類可以擁有更加精細的生活與管理方式,達到完全“智慧”的一種狀態,從而提高資源利用比率和生產力的水平,改善人類與自然之間的關系。它是新一代信息技術的重要組成部分,它通過RFID、紅外感觀器、全球定位系統以及信息傳感設備,可以把互聯網與物體相連接從而使訊息與通信方便交換,對物體完全實現智能化高度識別、跟蹤及安全定位、監控和管理。物聯網也被視為是互聯網的進一步拓展,實現人與機器甚至是與現實環境之間的高效的信息交互方式,所采用的模式是更為進步的,將信息技術與社會相結合,在人類社會中,信息技術已經達到了一個極高的境界。隨著信息化與技術的進步,物聯網在油田生產中的作用越來越重要。
2.1數字化油田技術
數字油田建設主要有以下3個方面組成,傳輸、數據處理的發布系統、井場數據無線采集系統,傳輸網絡主要是指井場RTU數據到信息中心數據庫。數據中心服務器主要是由數據庫服務器、數據處理應用服務器及數據發布服務器這幾項組成。其中最主要的任務就是處理油水井生產數據。我國“十二五”發展規劃中明確指出,石油信息化建設可以積極有效地促進物聯網技術的加強、信息化與自動化的相互結合與應用,從而建立起有特色的數字化油田去實現油田的信息化。結合我國國情,通過自動化采集的實現和傳輸井場數據,得到了一定的數據的基礎搭建出的數字化油田,實現了技術診斷與遠程控制的高端需求。數字油田是以物聯網技術為基礎所搭建出的,所以,運用物聯網技術構建數字化油田將具有極為深遠并長久的意義,實現了大部分買家對數字化自動交換的需求。寬帶無線移動通信網絡與互聯網絡、物聯網絡之間的連接和融合是最重要的發展方向,這可以創造出新興的產業鎖鏈與商業模式,促進我國經濟的可持續性發展,將我國信息化和工業化快速融合。數字化油田是一個跨學科、技術型的高端行業,在石油行業中發揮著巨大的作用。借鑒青海油田案例,為了實現商家間的互通互換,在實現上位機采集軟件的統一上需要一定的規范協議,內容包括RTU通信儀表協議、現場儀表配置方法RUT和上位機通訊協議等;在使用互聯網對數字油田進行建設的過程中,需要制定青海油田專用RUT與上位機(DCS)通訊協議DTU協議及RUT與上位機(DCS)通訊協議一次儀表等相關協議。作為國內最主要的物聯網應用商之一的中國電信,及時把握機會,對我國石油業的相關客戶就物聯網應用需求進行將近一年多深入的調查,根據調研結果結合各層特點,在10年成功研發并且推出了應用于數字化油田的物聯網應用產品,基于CDMA的油田生產監管系統。傳輸網絡主要是由井場RTU數據到信息中心數據庫的傳輸網絡。
2.2數字油田的意義
數字油田主要來源于數字地球,數字地球是指在全球范圍內將空間信息與地理位置進行組織與儲存,從而構建一個準確的信息模型,能夠更加迅速有效地進行使用,滿足人類的使用需求。數字油田與數字地球的不同在于范圍的大小,相比來說數字油田更具針對性,數字油田的最主要思想是實現數字油田的自動化與信息化。為了促進油田的發展,將現代手段轉為傳統手段。數字油田的發展需要自動控制技術與全面的應用計算機技術、信息技術、通訊技術、石油開采等技術、管理思想技術,最終達到產業技術的綜合提高。上到管理層下到基層員工都要進行全面的生產力以及公司產業的管理能力的提高。數字化油田體現了一個油田企業的現代化建設的能力與前瞻性。在未來,逐漸成為一種企業和企業相競爭的手段,從而促進了企業的可持續發展,數字化油田是石油企業的重要組成部分,也是企業網絡化的重要標志。
數字化油田系統是隨著這幾年信息技術的高速發展,石油需求量的急劇增加和經濟信息全球化的逐步加深而出現的一項新的產業技術。數字化油田是實際油田的虛擬化演變,能夠將油田中的所有人文與自然情況相結合,人們也可以對該技術進行探索和互動。油田生產信息和地理信息關聯甚大,通過信息、基礎建設來提高企業對各種關鍵信息的快速獲取、快速反應的能力,同時,通過企業信息化和數字化油田的建設,改善區域內部信息溝通、數據整合的基本能力。數字化油田的建設是石油產業現代化的具體體現,而數字化油田建設離不開物聯網技術的強力支持,二者缺一不可,在未來的發展過程中,數字化油田產業將會對石油產業造成極大影響。無論是從生產效率,還是企業管理層次方面,都將會是一次重大的革新,也是石油產業能夠在未來世界的發展過程中,走可持需發展的重要保障。
主要參考文獻
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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.13.051
F270.7;TP393
A
1673-0194(2015)13-0085-02
2015-04-29