5G在構建智慧油田信息體系中的應用展望

張磊 葉晨

摘要：隨著社會經濟的快速發展和科學技術水平的不斷提高，我國互聯網技術憑借自身更加高速、便捷以及超高性價比等優勢，逐漸成為人們關注與追求的目標，移動通信領域也迎來了更為廣闊的發展空間。作為當前通信技術中的前沿技術，5G 移動通信技術相關的研究工作中正在逐步升溫，對于 5G移動通信技術的發展與應用意義重大，5G 時代的建設成為新時期我國移動通信技術領域奮斗的新目標。對于油田的發展而言，也開始進入智慧的時代。“5G智慧油田”旨在通過充分結合現在先進的信息技術手段和管理經驗來實現油田的智能化管理。5G智慧油田是在數字油田的基礎上發展而來的，是當前以及未來時期油田發展的主流趨勢。

關鍵詞：5G;物聯網;5G智慧油田;發展

5G智慧油田是建立在物聯網的基礎之上的，旨在實現油田的智能化和科學化管理，從而提升油田的經濟效益的一種管理模式和運作手段。5G智慧油田在數字油田的基礎上，對數字油田的建設成果做了新的整合和改革，同時也是未來油田發展的一個主要趨勢。5G智慧油田的建設包括到地質、工程、管理、民生等方面，并且注重實現信息的融合和分享。

1.5G智慧油田的概念和主要內容

1.1“5G智慧油田”的概念

5G智慧油田是在數字油田的基礎上被提出來的具有時代意義的全新的理念。現階段，由于5G智慧油田仍舊處于初始發展的階段，且尚不成熟，因此，還沒有針對5G智慧油田的一個標準化定義。作為數字油田的一種高級發展模式，5G智慧油田充分體現了能源行業發展的演進過程和必然趨勢。數字油田的主要發展目標是實現油田經營、運作、管理的智能化，5G智慧油田則區別于數字油田的發展模式，著重強調智能化和人類智慧的完美結合。因此，從數字油田到5G智慧油田經歷了從數據收集歸納到深度挖掘、整理數據的轉變階段，充分實現了對傳統工藝的優化管理。此外，建設5G智慧油田關鍵在于充分結合現今信息科學技術，對于油田的運行系統信息進行安全、有效的整合分析，從而實現油田的智能化管理運作模式。

1.2“5G智慧油田”的主要內容

5G智慧油田主要涉及到生產和生活兩個主要方面。按照職能劃分大致可以從智慧工程、智慧管理、智慧地質、智慧民生幾個方面來考察。首先，所謂智慧工程指的是在工程建設中充分使用各種先進的技術手段。5G智慧油田建設中所涉及到的工程主要有勘探、鉆井、采油、運輸、道路、原油、電力、通訊等工程。其次，智慧管理旨在實現對石油的生產運營實現遠程上的監督管理。通過監控系統可以對各崗位實現實時動態的監督，當出現問題的時候通過遠程的診斷、分析，發現問題所在并做出及時有效的處理。通過這樣的管理方式使得整個石油生產運作平臺可以安全、健康的運行，同時還大大降低了能源的消耗，增加了產能。

2.5G智慧油田建設展望

2.1油氣生產物聯網建設

油氣生產物聯網建設目標是通過部署井場數據采集、遠程控制、智能視頻監控系統，實現對各類生產井、站、管線的全過程、全天候、全業務、全覆蓋，達到對井場自動感知、無人值守、重點巡查、組織維修的效果，實現提高勞動生產效率和安全生產的目標;對參與油氣生產的各類資源（人員、設備、儀表等）形成實時管控;構建扁平化綜合管理平臺，減少管理層級，應用先進、綜合技術手段提高管理實效。

2.2數字化井場

在井口部署單井綜合測控柜和壓力、溫度等多種傳感器，實現單井生產參數的采集以及對抽油機的遠程啟停及變頻控制。井場所有數據上傳至中心控制室的采集服務器顯示、存儲及應用，從而實現對單井生產全過程、全天候的遠程管理，實現無人值守，井場只需要定期巡檢。

單井綜合測控柜主要針對油井、氣井、水井等目標實施智能監測和遠程控制。本產品主要實現油井采集示功圖、載荷、回壓、井口溫度、電流、電壓有效值、有功功率、無功功率、功率因數、上下沖程最大電流值、上下沖程功率、平衡率、日用電量、累計電量、沖次、系統狀態與采集時間等數據;遠程控制抽油機的啟停。

另外，在每座井場內邊緣樹立監控桿，桿上安裝紅外一體化攝像機和無線傳輸設備，實現井場視頻圖像的采集;監控中心通過視頻服務器實現井場視頻圖像的遠程監視、管理、儲存和控制。

2.3從數據下手，確保穩產高產

對石油行業來說，對油氣資源的認識和掌握主要通過大量的數據來實現，通過對數據的挖掘和應用，可以提高決策的準確性和全面性，實現新的油氣增產。

油田從數據入手，全面審視、思考和規劃油田信息化建設;從數據出發，突破傳統的“硬件網絡-數據-軟件”層次，以數據為主綱，考慮信息化的規劃、系統設計與實施。建設滿足油田需求、優化信息資源配置的新時期5G智慧油田，實現全油田大數據的大統籌、大優化，建立集成統一的大平臺。主要包括以下內容：①物聯網與油水井、站、庫等實時監控;②大數據采集、處理、分析與云數據中心建設;③移動計算與油田經營管理平臺建設;④云計算與油田專業應用軟件平臺建設。

2.4以物聯網、大數據技助推5G智慧油田建設

數據是兩化融合的基礎，油田企業擁有海量數據，如何安全、高效、綠色的存儲和使用數據，對油田企業而言是需要解決的一大難題。其次，數據源的建設也對油田企業形成了巨大挑戰。相比其他傳統產業，油田企業的產業鏈較長，涵蓋了采集、加工、運輸、工程建筑等多個行業。同時，油田企業內外部的數據源建設、數據采集，都對企業提出了很高的要求。另外，數據的可視化、符合行業企業發展需求的應用系統構建，都是大數據在兩化融合應用中所要面對的問題。

物聯網、大數據與5G智慧油田三者之間的關系是：物聯網是5G智慧油田的基礎，物聯網是大數據產生的催化劑，大數據源于物聯網應用;5G智慧油田的衡量指標由大數據來體現，大數據促進5G智慧油田的發展。大數據和物聯網技術的應用是石油行業信息化深入、IT與業務深度融合的必然趨勢，應用物聯網技術和大數據技術全面優化信息資源是5G智慧油田建設的必由之路。

2.5大力推進數據的融合實現數據的共享

5G智慧油田是建立在互聯網技術的基礎上的，其生產、運營、管理的核心部分也是互聯網。觀察5G智慧油田的形成歷程可以發現，5G智慧油田的建設是一個由“量變”到“質變”的一個緩慢發展過程。而物聯網的發展也是這樣，在很長的一段時間內，物聯網一直是處于“量變”到“質變”中間的某個過程。實踐表明，“重網絡輕數據”的觀念是一個典型的應用系統的誤區，要想實現信息共享，首先應該做的就是做好統籌規劃工作。而5G智慧油田建設的重中之重也是做好管理統籌工作，從而逐步實現管理的信息化建設。

2.6著手物聯網規范化和標準化體系的建設

長期以來，各行各業的發展過程中關于標準體系的建立都有一個潛在的規律可循。標準體系來源于技術標準，技術標準則是從行業標準中演變發展而來的，行業標準往往則是在實踐經驗中提煉總結而來的。因此，基于物聯網的5G智慧油田的發展應該著手建設物聯網規范化的作業和標準化的體系，只有這樣才能逐步實現5G智慧油田的高效快速發展。

3.結論與認識

5G 移動通信技術是當前最為先進的通信技術之一，對于我國實現更加快速的網絡傳輸以及為相關網絡應用提供有效的技術支持，發揮著不可忽視的重要作用。通過對 5G 移動通信技術特征的深入分析，萬物互聯、生活云端化以及智能交互，是 5G 移動通信技術未來發展與應用的主要方向。智慧油田通過5G技術的實際應用，將得到劃時代意義的飛躍。

參考文獻：

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[2]張全新;分析物聯網與油田生產信息化[J];信息系統工程;2018年05期

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