物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油氣管道中的應(yīng)用

摘要：針對油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息化建設(shè)面臨的管理范圍大、管網(wǎng)復(fù)雜等問題，提出基于通信、長距離傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計，有效利用信息化時代技術(shù)解決對長距離油氣管道全程實時監(jiān)測。本文簡述物聯(lián)技術(shù)結(jié)構(gòu)組成、原理等，同時結(jié)合遠(yuǎn)程傳感系統(tǒng)、輔助應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)管道泄漏遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)等系統(tǒng)構(gòu)建，提高油氣管道監(jiān)測精度。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);油氣管道;信息化;監(jiān)測精度;

1 引言

油氣管道的正常運(yùn)行是油田日常生產(chǎn)的關(guān)鍵難題，而油氣管道運(yùn)行參數(shù)（壓力、流速、溫度等）變化時刻反應(yīng)油氣管道健康狀態(tài)。本文通過提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油氣管道遠(yuǎn)程監(jiān)測管理初步方案，為油田信息化油氣管道建設(shè)貢獻(xiàn)一份力量。

2 系統(tǒng)構(gòu)架

長距離油氣管道監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架主要包括感知系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)等構(gòu)成，系統(tǒng)整體采用物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)建設(shè)優(yōu)化設(shè)計管道監(jiān)測傳感系統(tǒng)、管理站站點(diǎn)建設(shè)、巡查點(diǎn)設(shè)置、車載應(yīng)急系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)設(shè)計等核心技術(shù)組成，如圖1所示：

其中應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)主要包括工作站、服務(wù)器系統(tǒng)、顯示器、網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等硬件軟件組成;傳輸系統(tǒng)為內(nèi)外信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（電話、衛(wèi)星、光纖通訊等）;感知系統(tǒng)為感知傳輸構(gòu)建組成。

3 各分系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

3.1?管道監(jiān)測傳感系統(tǒng)

管道監(jiān)測傳感系統(tǒng)是在油氣管道上部署多種專業(yè)傳感器，時刻監(jiān)測油氣管道日常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，主要模塊以壓電陶瓷傳感器為基礎(chǔ)研制，具有體型小、重量適中、已于拆裝等優(yōu)點(diǎn)，其中將壓電陶瓷傳感器和通信系統(tǒng)整合形成傳感-通信集成模塊作為管道監(jiān)測系統(tǒng)的核心。該模塊主要集信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，具備數(shù)字化、信息讀寫修改更新等功能，從而保證管道監(jiān)測系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。

3.2?管理站站點(diǎn)建設(shè)

油氣管道系統(tǒng)具有系統(tǒng)復(fù)雜、管道長、管理難等特點(diǎn)，為了有效的監(jiān)測控制油氣管道，通過設(shè)置合理密度巡查設(shè)施、管理站等，在每個管理站配置信息化管理室、巡查車及無人機(jī)系統(tǒng)，實時傳輸巡查管線狀態(tài)，管理站及時處理采集的數(shù)據(jù)、圖像等信息，保證油氣管道信息有效、高效的傳輸。

3.3?車載應(yīng)急系統(tǒng)

車載應(yīng)急系統(tǒng)主要由巡檢車構(gòu)成，巡檢車主要配置車載巡檢、管理系統(tǒng)，保證油氣管道信息實時信息化傳輸，并配置北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，時刻監(jiān)測巡檢車巡查路線，制定合理的巡檢路線，一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，能夠保證巡檢車、人安全。

3.4?綜合管理系統(tǒng)

綜合管理系統(tǒng)是集合各子模塊系統(tǒng)，整合各種信息并結(jié)合運(yùn)行大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，時刻提取管道信息、計算管道參數(shù)，并對各部位管道參數(shù)綜合對比，以監(jiān)測油氣管道是否泄漏、變形、移位等，這種綜合管理系統(tǒng)主要參考成熟物流管理系統(tǒng)。

4?應(yīng)用前景

綜上所述，油田管道建設(shè)面臨信息化浪潮，如何在信息是在做到信息化管理是油田信息建設(shè)的關(guān)鍵。因此物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)對油氣管道信息化改革致關(guān)重要，既可以節(jié)約管道巡查人工成本，又可以做到管道參數(shù)時刻監(jiān)測、遠(yuǎn)程傳輸、綜合分析。

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作者簡介：

吳文換，女（1991.05-至今），2015年畢業(yè)于西安石油大學(xué)石油工程專業(yè)，從事油氣田開發(fā)工程及采油工藝工作，助理工程師。