物联网:智慧油田的感官系统

2025-06-02 14:47:00

在智慧油田的建设中,物联网是先锋力量。

在每天能出千吨油的试油现场、油井现场、集输油气的处理站……作业人员通过监控室的大屏幕,能看到所有油井的位置、压力动态更新以及正钻进过程的井的钻井进尺、钻井液密度、钻速等施工数据,其中打井深度曲线每分钟就可以更新一次,并通过不同颜色来标识井的状态。监控室的动态都是通过物联网传递的数据更新的。

物联网让油田活起来,让油田的生产状态清晰可见。无论是一线员工,还是科研院所人员、管理决策人员等油田员工,打开电脑或手持终端就能轻松地人人都像专家一样高质量完成岗位工作。油田生产组织管理更精简、更高效、更安全,成本控制更轻松,效益更好。

油田的高级进阶是智慧油田。智慧油田有这几个关键词:全面感知、集成协同、预警预测、无人化、分析优化、组织管理机构重塑。也就是说,智慧油田是能够全面感知的油田、能够自动操控的油田、能够预测趋势的油田、能够优化决策的油田和能够持续推进组织管理结构重塑升级的油田。

物联网是智慧油田的基础,智慧油田建设是个庞大的系统工程。要实现智慧油田首先要减少现场数据的人工录入,这主要靠的是物联网技术,把油田涵盖的油藏、井、小型站库、大型处理站等各类需要的现场数据通过各种传感设备变眼睛看、手工录为自动感知进行实时采集,然后通过各类适宜的网络接入,将实时数据通过网络传递到油田的监控中心服务器内去发挥它们被了解、分析、研究等各项用途,充分释放原始信息的利用和加工价值。

物联网的重要基础是网络。网络分三段:第一段单个或多个井场之间、小型站场之间的短距离传输网;第二段从短距离传输网到集中办公区之间的生产网;第三段是从各集中办公区到油田管理区乃至到集团公司总部的办公网。

短距离传输网现在绝大部分采用的是无线方式,可以收集方圆3001000米范围内近百个不同种类传感器感应的数据。这些数据汇聚的时候,看不见的通信路线在各个传感器之间根据信道状况选择自适应跳转,力争在规定时间里传到汇聚点的中继器上;紧接着这些数据由中继器进入主要由4G、无线网桥、北斗短报文、LoRa5G等无线传输形成的生产网到达油区集中办公点内的监控室服务器,这就完成了第二阶段的传输。这时能从油田集中办公区的电脑上看到现场的各类数据,在这里员工可以通过电脑完成一些数据的实时监控、告警的处理以及开、关井等一些智能化的操作。

数据过了生产网就进入以光纤为主的办公网。通过办公网,油区集中办公点的数据汇聚到油田,各油田的数据还要通过几个区域汇聚中心汇聚到集团公司的总部生产指挥中心。在总部大楼指挥中心,只要一个账户、密码,这些刚刚在现场采集的数据就可以看到,为智能决策提供了重要的数据支撑和技术支撑。

物联网这张网可不简单,数十家油气田、几百个油气藏、几十万口油气水井,还有连接的管网、站、库,把每个数据用看不见的物联网连接起来,形成像人身体里的血管经络一样的系统。通过广泛的连接和高效的传递,汇聚出海量数据,再通过大数据分析、人工智能、知识管理等先进的通信技术,把这些数据进行分析、整理、利用,为智能油田建设保驾护航。

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