所屬欄目:礦業(yè)論文 發(fā)布日期: 熱度:
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術的重要組成部分,是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡。目前,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到了世界各國的廣泛關注,我國已經(jīng)將其作為國家倡議性發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一,并將加強物聯(lián)網(wǎng)建設作為促進各大油田發(fā)展的重要任務。

1數(shù)字油田的倡議意義
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,數(shù)字化技術不斷應用到工業(yè)生產(chǎn)中。只有掌握相關數(shù)據(jù)和技術,才能提升油田生產(chǎn)效率,有效控制生產(chǎn)過程中的成本。石油行業(yè)擔負了保障國家重要資源的任務,在新時代經(jīng)濟快速發(fā)展過程中,油田企業(yè)想要提升勘探、開采、處理以及消費全價值鏈效益,需要進行數(shù)字化油田建設。現(xiàn)階段,數(shù)字化油田是時代發(fā)展的必然趨勢。2005年,IBM(InternationalBusinessMachinesCorporation,國際商業(yè)機器公司)與挪威的石油公司率先開始了數(shù)字化油田建設,通過使用相關技術,感知地下油田的運行情況,促使其能夠實現(xiàn)更加精準、快速地進行油田生產(chǎn)管理,提升油田生產(chǎn)壽命和質量。數(shù)字油田系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的油田工作開展方式,實現(xiàn)了油藏開發(fā)過程中的辦公自動化運用,能夠節(jié)省企業(yè)1/3的人力與財力,全方面提升油田管理工作水平,促進油田管理工作順利開展。
2物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)字油田中的應用
2.1支持密集型決策
石油產(chǎn)業(yè)是一個資金技術投入密集的產(chǎn)業(yè),可以借助先進的設備與技術,實現(xiàn)設備的有效管理與運行維護,實現(xiàn)精細化管理,提升投資回報率。數(shù)字油田建設最重要的內容是數(shù)據(jù)驅動決策,其中,數(shù)據(jù)驅動決策建立在數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)決策基礎上。油田生產(chǎn)是一個特殊的工業(yè)場景,在實際工作中具有獨特的業(yè)務特征。例如,油田的大規(guī)模生產(chǎn),出現(xiàn)了一系列數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)呈現(xiàn)總量龐大、分散性強、復雜度高的特征。以渤海油田的發(fā)展情況為例,該油田的作業(yè)面積覆蓋整個渤海灣,油田生產(chǎn)要素覆蓋整個海域。因此,在渤海油田開采過程中,項目單位應充分考慮數(shù)據(jù)聯(lián)動,擴大數(shù)據(jù)范圍。在高危的環(huán)境中開展工作,需要保證數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)的安全,同時還要嚴格按照防爆要求,克服電磁環(huán)境的不利影響,積極展開工作。在油田發(fā)展中,油井下方的數(shù)據(jù)信息采集仍然是工作難點,普通的工業(yè)化產(chǎn)品在高溫、高壓以及易燃易爆的環(huán)境下無法正常使用,且在一些生產(chǎn)環(huán)境復雜、動態(tài)程度高的生產(chǎn)場景中,對數(shù)據(jù)要求較高。因此,在數(shù)字油田建設中,油田企業(yè)必須應用物聯(lián)網(wǎng)技術支持密集型決策,不論在數(shù)據(jù)端、核心端還是決策端,都要保證數(shù)據(jù)使用達到相應的要求。
2.2收集海量數(shù)據(jù)
物聯(lián)網(wǎng)的主要結構分為“端”“管”和“云”。“端”指數(shù)據(jù)的使用終端,包括對數(shù)據(jù)采集的終端與指令使用的終端,并根據(jù)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息,產(chǎn)生需要執(zhí)行的數(shù)據(jù)指令。“管”指數(shù)據(jù)傳輸通道,能將數(shù)據(jù)與終端之間的節(jié)點、終端節(jié)點與控制核心之間交互。“云”可以理解為核心端的部署狀態(tài),在實際運用中,核心端可以脫離“云”獨立存在。但是在使用物聯(lián)網(wǎng)時,需要收集海量數(shù)據(jù),考慮到數(shù)據(jù)運行的安全性需求,油田企業(yè)應將核心端部署在“云”上,突出數(shù)據(jù)安全、大數(shù)據(jù)支持以及敏捷開發(fā)等優(yōu)勢。
2.3存儲并使用數(shù)據(jù)信息
通過分析智慧油田建設的特殊性以及物聯(lián)網(wǎng)架構與物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展趨勢,可以總結出物聯(lián)網(wǎng)技術在油田發(fā)展中的應用優(yōu)勢。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展,終端產(chǎn)業(yè)也有了相應進步,因此,油田企業(yè)應以數(shù)字油田生產(chǎn)技術為支撐,并滿足行業(yè)發(fā)展的相應需求。各國油田行業(yè),包括通用、霍尼韋爾等工業(yè)發(fā)展巨頭,在研究中不斷加快傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的步伐,促使壓力及動態(tài)壓力傳感器等多種設備能適應各種復雜的環(huán)境,通過多場景、多類型以及多格式的數(shù)據(jù)采集,有效解決實際問題。在數(shù)據(jù)傳輸方面,5G技術作為引領時代快速發(fā)展的高速移動寬帶傳輸,將LORA等作為低功耗、廣覆蓋的連接技術代表,并利用WiFi、NFC等傳統(tǒng)的傳輸方式,不論在移動、固定還是遠距離等場景中,都能及時找到可以現(xiàn)場傳輸?shù)慕鉀Q方案。隨著大數(shù)據(jù)、云計算以及人工智能技術等發(fā)展,數(shù)據(jù)處理端實現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)信息存儲及高強度使用,在智能算法的基礎上,有效促進數(shù)字油田發(fā)展。通過以上研究可以得出,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為我國的數(shù)字化油田建設帶來了非常難得的發(fā)展機遇。
3物聯(lián)網(wǎng)技術應用在海上石油行業(yè)的初步探索
3.1結合海上石油生產(chǎn)特點
在海上石油開采過程中,面臨的開采環(huán)境比陸地環(huán)境更加嚴峻,海上數(shù)字化油田建設存在更多困難。以渤海油田開采為例,在渤海灣的內部分布中,各個油田之間分散,使用的生產(chǎn)設施如吊籠、氣瓶以及集裝箱等生產(chǎn)物資的流動,具有流動性范圍廣、頻率高的特點,導致油田實際開采中出現(xiàn)了難以追蹤資產(chǎn)的問題。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到渤海油田的發(fā)展中,能夠很好地解決現(xiàn)存問題。
3.2確定實驗方案
海上石油行業(yè)應采用寬帶傳輸方式傳輸信息,使用低能耗的覆蓋LORA技術匯聚信息,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的接力傳輸。首先,充分規(guī)劃現(xiàn)有方案,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信號在渤海油田的全面覆蓋,保障實際生產(chǎn)時,物資運輸路徑能夠全面覆蓋信號。其次,在運輸生產(chǎn)物資時,海上石油企業(yè)應利用物聯(lián)網(wǎng)技術,安裝定位終端,提升石油定位的精準度。再次,在數(shù)據(jù)終端應用定制的防爆防鹽霧設施,測試待機時間需要超過兩年,并經(jīng)受各種惡劣的環(huán)境壓力測試。最后,在核心端中開發(fā)定位終端軟件,實現(xiàn)各個終端的遠程管理、配置以及狀態(tài)查看,同時收集相關數(shù)據(jù),并進行分析,通過可視化的程序實時呈現(xiàn)渤海灣的目標設施地理位置。
3.3物聯(lián)網(wǎng)技術在海上油田的應用效果與發(fā)展
將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在油田的數(shù)字化建設中,能夠有效提升油田建設的物資管理水平與效率,保障設施使用安全,降低油田生產(chǎn)成本。渤海油田是應用物聯(lián)網(wǎng)技術促進數(shù)字化油田建設的成功案例,彰顯了物聯(lián)網(wǎng)技術應用在數(shù)字化油田中的契合度與生命力,有效促進我國數(shù)字化油田發(fā)展。數(shù)字化油田發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術的結合使用,能夠促進渤海油田對石油資源的開發(fā),且在生產(chǎn)過程中能夠節(jié)省人力資源,提升生產(chǎn)效率,減少生產(chǎn)成本與能耗支出。油田企業(yè)在未來的發(fā)展中,數(shù)字化油田將朝著更加科學智能的方向發(fā)展,實現(xiàn)油田的井場無人化生產(chǎn),提升油田生產(chǎn)過程中的安全性。除此之外,在油田建設過程中,油田企業(yè)還要不斷學習物聯(lián)網(wǎng)技術的相關知識,利用物聯(lián)網(wǎng)技術驅動數(shù)字化油田建設,分享優(yōu)秀的案例,促進我國油田建設向數(shù)字化油田轉型。
4結語
隨著網(wǎng)絡技術、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的日趨成熟,物聯(lián)網(wǎng)技術得到了廣泛應用。目前,物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)逐漸深入到智能交通、智能家居、智能電網(wǎng)等行業(yè),利用物聯(lián)網(wǎng)技術,實現(xiàn)數(shù)字化油田建設迫在眉睫。但是在數(shù)字化油田建設過程中應用物聯(lián)網(wǎng)技術,還面臨比較多的挑戰(zhàn),因此,油田企業(yè)需要根據(jù)實際情況及時解決出現(xiàn)的問題,不斷促進數(shù)字化油田建設。
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《物聯(lián)網(wǎng)技術驅動數(shù)字油田建設思考》來源:《中國管理信息化》,作者:劉冠辰
文章標題:物聯(lián)網(wǎng)技術驅動數(shù)字油田建設思考
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