移動4G網絡在錄井實時傳輸系統中的應用

牛麗巖

摘要：錄井實時傳輸技術的是在2004年引進衛星設備開始發展起來的，開始只通過衛星設備搭建起局域網絡與公司內網相連，實現現場數據的實時傳輸。隨著技術的不斷進步和錄井信息服務的需要，衛星通訊技術從硬件和網絡環境方面都無法滿足生產需求，生產任務的發展需要不斷開發新技術，擴大應用范圍，因此經過多方調研探索技術的應用，開始采用4G技術來實現井場現場數據的實時采集傳輸、接收與存儲，本文只對4G在實時傳輸系統中的應用方法進行了總結與技術人員進行探討。

關鍵詞：4G通訊;錄井;傳輸數據;

引言： 錄井井場實時傳輸系統經過開發、研制到應用，目前已經發展成一套成熟的集采集、傳輸到發布的一體化應用平臺，在大慶探區、海拉爾地區及塔東地區得到了廣泛應用，應用初期這些技術的實現都是基于衛星網絡環境開發完成的，使用衛星通訊技術在井場搭建了局域網絡，然后以無線通訊技術與公司內網進行通訊，在此基礎上開發相應的應用系統，實現了錄井現場實時數據的傳輸及應用。目前服務區塊年年增加，衛星設備遠遠不足，而且設備逐年老化，維修費用相當昂貴，從節約成本和技術更新的角度考慮，需要增加4G傳輸技術來實現井場數據傳輸工作，將無線網絡技術引入到錄井生產管理中，同時做為衛星網絡的一個補充手段，達到衛星和4G移動通訊技術并行的目的。

1.井場4G網絡搭建

1.1網絡運營商選擇。選定4G網絡覆蓋的井場，移動、電信、聯通三大運營商均可提供4G網絡環境，但是錄井井場輻射范圍太廣，經過多方試驗，使用信號輻射范圍廣的廠家來搭建井場網絡環境，目前大慶盆地使用移動，川渝地區使用了電信產品。硬件需要無線路由器，如果想覆蓋整個井場則需要使用無線網橋技術，無線網橋是利用移動運營商提供的網絡帶寬，安裝網橋接收端、井場無線AP發射器等設備，通過網橋連接至移動寬帶網，再通過DMZ區連接進入油田局域網，最后連接進入公司服務器。

1.2構建無線網絡

根據錄井現場實時情況以井場綜合錄井儀為中心，搭建系統硬件運行環境，建立井場無線網絡環境，使用4G設備搭建無線WiFi覆蓋到整個鉆錄井現場，便于井場各部門和后線基地管理部門都能方便進行實時數據監控。

1.3網絡環境配置。每種無線路由器均有自己的配置方法，以公司在用的路由器配置舉例說明，用于數據傳輸電腦網口網線連接4G路由器的ETH1-4任意一個接口，不可以連接ETH0。設置直連4G路由器的電腦IP地址，按照提示界面一步步進行設置，如果只需本機上網工作，則不需要開通WIFI，如果還有其它機器也需要上網，需要開通WIFI，保證用來實現實時傳輸的計算機能夠進入相應網絡，可以訪問DMZ區服務器。

2.基地數據服務器建設

2.1DMZ區服務器配置

4G網絡是互聯網，無法直接接入內網，只能通過DMZ區才能訪問局域網服務器。首先在DMZ區配置內網、外網訪問策略，方法如下：

2.1.1配置接口，自定義接口，在選擇DMZ區域時定義一個接口為DMZ接口，然后配置接口類型可信任，IP地址輸入服務器區的IP地址段內的IP。

2.1.2在內網中，默認防火墻接口中兩個不同網段的接口是不能互相訪問的，需要建立一條互訪的策略。建立一條Any策略，源設置為油田內網，目的去往DMZ區域，再建立一條DMZ可以訪問內網的IP，源設為DMZ區域的IP段，目的去往內網。

2.2內網服務器配置

然后再將DMZ區的服務器端口與內網數據服務器端口進行映射，同時開放相應的端口，并且需要設置訪問DMZ設備的IP段，只有允許訪問的IP才能通過DMZ訪問內網，從而解決4G外網與內網通訊問題。

3.應用軟件的更新升級

將實時傳輸系統接收程序部署在DMZ區服務器內，同時修改現場采集傳輸系統配置文件為DMZ區IP，數據庫服務器為內網IP，通過DMZ區與將內網與外網之間的互通即可實現內、外網的數據傳輸。

公司在用的數據傳輸系統的均在內網環境下開發，采用4G之后需要對應用軟件進行更新，包括現場綜合錄井儀數據和lwd儀器數據實時傳輸，現場地質報表（DBF格式文件）、日報（excel格式文件）、草圖（dwf格式）文件的傳輸。將這些系統采集端部署在外網，數據庫部署在內網，數據通過安全域控制區進行內外網的通訊，實現了4G通訊技術在油田內的應用。實現方案設計圖如圖2所示。

4.應用情況

經過系統測試與試驗，證明該方法可行性很強，2019年在川渝地區試運行了3口井，網絡穩定數據傳輸正常，2020年開始在具有安裝條件的大慶探區、川渝地區、長寧區塊、海拉爾等地區均開始應用4G網絡技術來實現數據傳輸，使用4G搭建井場網絡，具有操作簡單、安裝方便、網絡穩定、故障率低等優點，截止目前已經成為應用了60多口井，傳輸數據幾十萬條記錄，不但為公司節約了大量成本、維修費用，也減少了上井安裝人員，降低了維護人員的工作量，4G無線通訊技術的使用，開創了錄井傳輸服務領域新局面，也為公司新技術的發展提升了廣闊的發展空間，必將帶來更大的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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