淺談無線通信技術在油田自動化中的應用

趙云飛

摘要：無線通信技術在油田自動化中有著十分重要的應用。無線通信技術雖然并不能作為油田開采中的主要通信技術，但是卻是有線網絡通信技術的重要補充。在一些特殊場合，均可以應用無線通信技術實現油田自動化。本文介紹了無線通信技術的原理，必要性，油田應用原則及幾種常見無線通信技術在油田自動化中的應用。

關鍵詞：無線通信，油田，自動化，應用

前言：

油田自動化具有綜合性的特點。它是以控制理論為指導思想，以先進的計算機技術、信息技術和各種儀器儀表為硬件支撐而開展的一系列工作。自動控制對象主要包括油井、輸油站、計量站、聯合站、歧管閥組、原油出口系統等，主要目的是提高原油產量和質量，減少油田生產損失，避免安全事故。隨著小斷層的更新和各種先進技術的成熟，油田自動化水平也在不斷提高，在油田生產管理中發揮著越來越重要的作用。作為重要的通信手段之一，無線技術必須得到有效的應用。

1無線通信技術在油田應用中的必要性

國內多數油田處于高山、沙漠等氣候環境相對惡劣地段，光纜不能順利接進，公網信號不能覆蓋。一些油田開采作業以人工巡井、現場記錄信息等傳統方法為主，投入較大的人力資源;在惡劣的工作環境中，自然災害與人為事故屢見不鮮，但監控中心卻不能實時監控油田現場作業實況，對各種突發事件的應答處理速度遲緩。最近幾年中，國內大型油田陸續架設了自動化系統，有線通信技術得到較廣泛應用，以GPRS、數傳電臺、McWiLL等為主，但其在運行速率、精度、時效性等方面體現出一定局限，已難以迎合石油行業生產、辦公需求。伴隨油田產業信息化建設的推進，視頻監控、移動辦公等業務對無線通信系統的帶寬、安穩性均提出更高要求，故此在這樣的情景下積極應用無線通信技術勢在必行，進而滿足油田生產、辦公現有業務與拓展未來業務的需求，

2無線通信技術原理

油田自動化是目前油田生產管理活動主要發展趨勢，在自動化的過程中，借助于計算機、信息技術以及各類儀表等，對油田產區內部各個油井、計量間、管匯閥組、轉油站、聯合站等系統裝置進行檢測、控制、管理。通過技術手段，有效提升油田產量，增強油氣資源開采質量，控制開采活動的損耗，確保整個油田開采活動的有序開展。無線通信技術利用電磁波信號，通過中繼站等硬件設備，實現了數據信息的高效傳遞，其在油田自動化技術體系中的應用，提升了整個系統的數據傳輸與交互能力，對于油田自動化技術體系的發展與應用活動而言是一種有益的補強。

3無線通信技術在油田自動化中應用所遵循的原則

無線通信技術在油田的應用不僅需要各項教育政策的支持，還需要安全技術人員立足于無線通信技術工作的實際，以科學性原則與實用性原則為引導，從宏觀層面提升自身的思想認知，明確無線通信技術工作的基本需求，進而全面提升油田自動化無線通信技術的效能。

3.1科學性原則。

無線通信技術在油田自動化中的實現應充分體現科學原理。只有從科學的角度認真、全面地考慮油田自動化的相關內容、定位和具體功能，才能保證無線通信技術最大限度地滿足油田自動化的客觀要求。只有在科學精神、科學手段和科學理念的指導下，才能在現有技術條件和作業方法的基礎上，保證無線通信技術在油田自動化中的科學高效應用。

3.2實用性原則。

油田自動化涉及多個領域、多工種、多內容、多信息數據。為適應這一現實，確保無線通信技術在油田自動化作業中的有效應用，在油田自動化中，應盡可能提高無線通信技術維護應用方案的兼容性，減少復雜冗余鏈路對無線通信技術維護活動的不利影響。因此，必須簡化無線通信技術及相關技術的應用流程，降低操作難度，提高無線通信技術應用方案的實用性能，在短時間內有效運行，確保油田自動化的順利發展，提高現階段油田自動化的質量和水平。

4幾種常見無線通信技術在油田自動化中的應用

4.1無線網橋。

無線網橋是應用無線（微波）技術實現遠程點對點網間互聯而設計的。利用無線網橋對地域上兩個較分散地方獨立網絡進行連接，不必考慮物理線路的問題。網橋坐落在OSI模型的數據鏈路層，該鏈路層具有控制流量、處理錯誤及配置地址等多種功能。當下國內油田企業多使用5.8G頻段的網橋，其省略了申請無線執照的流程，和其他有線網絡設備相比其部署過程體現出明顯的便捷性。該無線通信技術在現實應用過程中，需以油田開采作業通信現實需求為基點，去選擇最適的無線網橋工作方式。通常在終端距離較遠的情況下，最好應用點對點的方式;而當終端距離有減縮時，可考慮應用點對多點的方式;但是在以上兩種通信狀況并存時，建議應用中繼連接與點對點間相結合的方式。

4.2無線傳感網絡的應用。

無線通信技術在油田自動化中的應用，需一定數目微型傳感器的輔助，特別是對于儀表控線密集度高或作業環境相對復雜的區域，可通過網絡結構的形式達到對油田開采作業的全方面控制，同時對監控信息有效傳導。無線傳感網絡簡稱之為WSN，功能在數據采集、傳導與處理等環節有所體現，其具體是由布設在檢測區中大量低成本的微型傳感器節點構成的，在無線通信方法協助下構建一個多跳的、自組織的無線網絡，利用不同傳感器階段實現數據的傳送。用戶利用管理節點，實現對傳感器網絡的科學配置與管理，部署監測任務并采集相關數據。當下，無線傳感器在油田企業中有較廣泛應用，以壓力、溫度、流量計和載荷傳感器等為主嘲。

結束語：

綜上所述，近年來，隨著科學技術的不斷發展，無線通信技術也日新月異。無線通信技術在油田自動化中的應用前景非常廣闊，雖然在大多數情況下，有線網絡通信技術仍然是主流，但無線通信技術作為其的一種重要補充，在實際應用中仍然有著諸多優勢。進一步發展和完善無線通信技術，充分發揮出其優勢，以最低的成本取得最優的效果，是未來行業內努力的方向。

參開文獻：

[1] 周成龍，常文偉.無線通信技術在油田自動化中的應用[J].通信電源技術.2019（06）.200-201

[2] 雷鳴.探究無線通信技術在油田自動化中的應用[J].數字通信世界.2018（02）.170

[3] 王焱，關健，臧翔.無線通信技術在油田自動化中的應用研究[J].中國管理信息化.2021（02）.129-130