油田數字化建設中物聯網技術的應用

方 舟

（中國石油長慶油田分公司第八采油廠，陜西西安 710000）

社會的發展推動了各行各業的進步，油田行業為了順應時代的發展潮流，就必須要和信息技術相融合，從而確保油田行業不會被社會主流的沖擊所擊倒。就物聯網技術而言，其自身具備的種種優勢，對數字化油田行業所帶來的重要性十分明顯，物聯網技術的可融合性，使數字化油田建設開采過程中，各方面作業都得到了優化，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，順應了數字化油田建設開采理念，從而在根本上確保油田企業可順應時代的發展，為油田企業長久穩定的發展道路奠定良好的基礎。

1 數字化油田與物聯網技術

隨著中國經濟的快速發展，石油、天然氣等能源產業在國民經濟中的作用日益突出。隨著物聯網技術和油田信息化的實施和普及，數字化油田建設已成為發展趨勢。數字化油田井場監控和數據傳輸是數字化油田的前端和重要組成部分，直接關系到油田的經濟效益。數字化油田井場監控系統遵循油田生產管理的特點，根據井場采油工藝和集成控制技術，實現數字化、智能化的油田建設和生產管理模式。

1.1 數字化油田

數字化油田是順應時代發展的時代產物。數字化油田的推廣，不僅使傳統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，由于石油行業在全球經濟中占比越來越重，各油田企業均對油田開采提出了新的要求，從而使油田企業面臨一定的難題。只有加強了對油田企業開采工作的管理，才能進一步使效率與水平得到提升，因此數字化油田順應而生。

1.2 物聯網技術

物聯網技術是傳感器硬件技術和相關軟件技術的集成通過網絡連接，集成了軟件和硬件的相關優勢，使得對象可以與網絡結合的技術。物聯網技術是基于互聯網，隨著基于技術的深入和智能化發展，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絡系統。

2 物聯網技術在油田數字化建設中的應用及效果分析

2.1 物聯網技術在數字化油田建設中的具體應用

2.1.1 遠程數據采集系統

遠程數據采集系統由油水井生產數據采集系統和站庫對組成數據采集系統的組成。其中，在油水井生產數據采集系統中，主要自動控制裝置需要實現數據的采集、分類和整理，以及整個數據的采集設置和分類管理由系統自動完成。與站內圖書館相對應的數據采集系統其中有很多過程，包括原油的計算和計量、中轉和運輸增壓裝置，以及液體和氣體注入裝置等。油井數字化在生產過程中，首先要求站庫收集油井生產管理的相關數據采集和分析，然后由原油加工站對數據進行整合，再以站庫為基礎根據原油加工站的數據合理規劃油田開發建設，使整個油田的生產該過程智能化、現代化，并在此基礎上進一步提高油田產量效率和安全水平。

2.1.2 自動生產管理系統

就自動化生產管理系統而言，其在油田數字化建設中的重要性不言而喻。如果數字化油田建設想要對生產管理實現自動化操作，就必須得借助物聯網技術的運用。物聯網技術可針對不同的生產流程統一協調，從而保證多條生產流程線更加完善，保證了油田數字化建設過程中，生產管理的完整性，從而進一步確保了數字化油田建設工作的穩定開展，為數字化油田建設提供支持。

2.1.3 資料輸送網絡系統

數據傳輸網絡系統是物聯網數字化的關鍵環節，它在油田建設中發揮著重要作用。有許多數據傳輸網絡的組合形式，可以選擇無線網絡組合，也可以選擇有線網絡組合，也可以選擇無線和有線相結合的方式。在網絡安裝過程中，有必要區分工程控制系統網絡和辦公網絡，工程控制網絡對穩定性要求更高，利用工程控制網進行數據傳輸，確保傳輸速度和效率，還能保證數據傳輸的安全性和準確性。油田建設集群類型，接入物聯網的時候一般都是用光纖，光纖接入的數量可以保證根據采集和運輸的需要，另外，光纖還可以保證視頻監控網絡的正確性。如果油水井分散，使用有線網絡不方便在網絡安裝過程中，大多數采用無線方式進行網絡安裝和數據傳輸。

2.1.4 油水井自動控制系統

油水井自動控制系統有助于實現遠程控制和操作，尤其是對抽油機、注水泵等生產設備的控制。例如，可以使用油水井自動控制系統實現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，灌裝物聯網技術是單獨使用的，在此基礎上，分析每個井場和油站的生產數量根據有效收集和處理、動態監督管理的數據，通過對數根據實時分析，及時發現可能存在的問題，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

井站的支撐系統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支持。井站支撐系統中使用的設備包括清潔能源發電設備、發電設備等。在動力配置上，抽油機和注水泵的動力消耗主要來自工業電網，而燃氣油井生產需要的電能較少，一般使用清潔能源，常用的有風能、太陽能等。此外，井站的支撐系統還設有輔助供電裝置，在緊急情況下停電時，避免油田生產正常用電。因此，井站支撐系統能夠保證物聯網數字油田建設中的數據采集、傳輸設備和視頻監控裝置和自動控制設備的正常運行，使整個數字化建設更加穩定和完美。

2.2 應用效果總結

2.2.1 大幅降低生產成本

石油企業進行開采工作，中心思想是開采工作的利益最大化，而將物聯網技術與數字化油田建設相結合，可以使油田企業的生產成本得到大幅降低，從而使油田企業經濟效益可以得到進一步的提升。因為物聯網技術的可融合性，使數字化油田建設開采過程中，各方面作業都得到了優化，大幅度節約了各類燃氣、電、氣等原材料，從而在根本上確保油田企業可順應時代的發展，為油田企業長久穩定的發展奠定良好的基礎。

2.2.2 實現生產方式轉變

物聯網數字化油田建設使油田生產更加智能化，從而實現油田生產方式的轉變。以前中小型車站需要有人值班，人工檢查監督油水井生產。應用物聯網技術計數字化建成后，油水井的智能監控和無人值守逐步實現工業區的監控更加集中，使得作業區的管理模式從站管理向站管理轉變巡檢極大節省了人力成本，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，數字化建設依賴于計劃計算機系統進行實時監控，管理人員可以分析數據及時調整和改變生產方向，使決策更有效率。最后，自動化系統開展實時監控，實現油田生產管理的全面覆蓋，提高了油田生產的安全性和管理水平。

3 進一步強化物聯網技術在油田數字化建設中的應用

3.1 加強開發工作統籌

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

3.2 提高數字化油田員工綜合素質

只有加強對“人”的管理培養，才能更好地促進工作效率的提高發展。數字化油田亦是如此，只有加強對數字化油田內部員工綜合素質的培養，才能進一步促進油田數字化建設的發展。在對油田數字化建設內部員工的強化問題上，首先需強調強化工作思想意識，只有加強對員工內部工作思想意識的培養，才能夠使員工在工作過程中有據可依。還需重點培訓員工的專業知識，定期開展相關知識的講座，并且定期外聘專業的物聯網技術人員來企業內部開展知識講壇，不斷鞏固數字化油田內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長久穩定發展。

3.3 強化數字化油田管理體系

數字化油田建設，對內部管理體系進行強化，也是進一步強化物聯網技術在油田數字化建設的關鍵措施。油田數字化建設人員在物聯網技術的實際應用過程中，為了簡化甚至省略標準操作程序，生產時存在的安全隱患，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字化建設中的物聯網技術人員，定期開展油田數字化建設物聯網技術管理規定培訓。在物聯網技術人員的心目中貫徹按流程經營、按規定生產的理念。通過科學概念的結合解釋簡化了過程，省略了操作的危險，指出了現在物聯網技術運行過程管理規則在油田數字化建設中的重要性性，潛移默化地影響著油田建設物聯網的數字化建設安全標準化管理氛圍，全面提升油田數字化建設管理水平系統標準。保證物聯網技術在油田數字化建設中的實際運行人員標準化生產操作，油田數字化建設物聯網工程標準、規范、高效的運作。因此，全面推進油田數字化管理體系的要點不容忽視。

4 結束語

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