长庆油田分公司第六采油厂 陕西省西安市 718699
摘要:随着网络信息时代的到来,物联网技术在各行各业都得到了广泛的应用,尤其是在数字医疗、数字油田、智能电网等方面发挥着极大的作用。数字油田是油田建设的发展趋势,而物联网技术是数字油田发展中最重要的一项科学技术,它不仅可以让油田企业实现数据融合,可视化开采以及云计算等功能,而且还能促使油田企业实现可持续发展。
关键词:物联网技术;数字油田建设;技术应用
物联网技术已逐渐应用到各个行业,在现代工业、公共服务以及家庭生活等众多领域得到了渗透性发展,是驱动产业发展、促使传统产业转型升级的重要因素。石油企业是一种传统的能源型企业,在现今的发展中急需进行数字化转型升级,降低生产成本,建设数字化油田。
1物联网的含义
物联网就是在互联网的基础上,通过传感器等类似的信息传感设备,把事物与物联网进行连接,然后进行信息交换和通信,进而让物品是吸纳智能化分类、定位、监控、管理的一种网络。物联网从技术构建来说,可分为:感知层、网络层和应用层。其中感知层主要用来识别物体、采集信息;网络层有互联网、有线和无线网络、网络管理和云计算平台等组成,它主要用来处理和传递接收到数据信息;应用层是用户和物联网的接口,它可以根据行业的实际需求进行结合,让企业实现物联网技术智能化应用和管理。运用物联网技术构建数字油田,不仅可以将油田企业的各个生产项目紧密连接,实时地监控油田数据、油田状态以及地面建设等数据信息,而且还能建立数字地质模型,对油藏的描述实现可视化和交互性,推动了油田建设的发展。
2物联网在数字油田中的应用
2.1支持密集型决策
石油产业是一个资金技术投入密集的产业,可以借助先进的设备与技术,实现设备的有效管理与运行维护,实现精细化管理,提升投资回报率。数字油田建设最重要的内容是数据驱动决策,其中,数据驱动决策建立在数据获取、数据传输、数据分析以及数据决策基础上。油田生产是一个特殊的工业场景,在实际工作中具有独特的业务特征。例如,油田的大规模生产,出现了一系列数据,这些数据呈现总量庞大、分散性强、复杂度高的特征。以渤海油田的发展情况为例,该油田的作业面积覆盖整个渤海湾,油田生产要素覆盖整个海域。因此,在渤海油田开采过程中,项目单位应充分考虑数据联动,扩大数据范围。在高危的环境中开展工作,需要保证数据采集、传输等环节的安全,同时还要严格按照防爆要求,克服电磁环境的不利影响,积极展开工作。在油田发展中,油井下方的数据信息采集仍然是工作难点,普通的工业化产品在高温、高压以及易燃易爆的环境下无法正常使用,且在一些生产环境复杂、动态程度高的生产场景中,对数据要求较高。因此,在数字油田建设中,油田企业必须应用物联网技术支持密集型决策,不论在数据端、核心端还是决策端,都要保证数据使用达到相应的要求。
2.2收集海量数据
物联网的主要结构分为“端”“管”和“云”。“端”指数据的使用终端,包括对数据采集的终端与指令使用的终端,并根据出现的数据信息,产生需要执行的数据指令。“管”指数据传输通道,能将数据与终端之间的节点、终端节点与控制核心之间交互。“云”可以理解为核心端的部署状态,在实际运用中,核心端可以脱离“云”独立存在。但是在使用物联网时,需要收集海量数据,考虑到数据运行的安全性需求,油田企业应将核心端部署在“云”上,突出数据安全、大数据支持以及敏捷开发等优势。
2.3存储并使用数据信息
通过分析智慧油田建设的特殊性以及物联网架构与物联网技术的发展趋势,可以总结出物联网技术在油田发展中的应用优势。随着互联网技术的快速发展,终端产业也有了相应进步,因此,油田企业应以数字油田生产技术为支撑,并满足行业发展的相应需求。各国油田行业,包括通用、霍尼韦尔等工业发展巨头,在研究中不断加快传感器产业化发展的步伐,促使压力及动态压力传感器等多种设备能适应各种复杂的环境,通过多场景、多类型以及多格式的数据采集,有效解决实际问题。在数据传输方面,5G技术作为引领时代快速发展的高速移动宽带传输,将LORA等作为低功耗、广覆盖的连接技术代表,并利用WiFi、NFC等传统的传输方式,不论在移动、固定还是远距离等场景中,都能及时找到可以现场传输的解决方案。随着大数据、云计算以及人工智能技术等发展,数据处理端实现了对海量数据信息存储及高强度使用,在智能算法的基础上,有效促进数字油田发展。通过以上研究可以得出,物联网的发展为我国的数字化油田建设带来了非常难得的发展机遇。
3物联网在数字油田建设中的应用建议
3.1适应数字油田的发展需求
物联网适应数字油田的发展需求主要体现在以下几方面:一是数字油田是将油田企业的所有业务都实现数字化,这不仅仅只是数学中点、线、面,而是将油田中所以项目,地面和地下都采用的是数字化模式。数字油田建设是一个繁琐复杂的工作,它包含业务方面广且杂,简单地说,就是数字油田将油田企业的所以业务都数字化,用数据作为工作开展的核心,用数据为油田的技术和开发提供依据;二是数字油田可以延长油田企业的生命周期,还能油田企业拓展发展方向,提高企业的竞争力,帮助企业转型,推动经济建设和发展,这些都是数字油田利用物联网技术,将数据信息转化成技术和手段,为企业寻找更多的资源,延长油田企业的生命周期,促使油田企业和经济都得到有效地发展;三是通过利用数字油田让油田企业有了快速发展,但由于对“数字油田”的理解不同,导致“数字油田”出现了分散性和独立性,这对数字油田建设产生了不利的因素,要想“数字油田”的理解得到统一,就要用新理念来建设数字油田,利用物联网技术将数字油田项目各个环节的数据有效地衔接起来,并根据不同业务内容进行个性化定制,让各种用户都能满足数据所需。
3.2物联网建设数字油田的流程
数字油田的特点是数据驱动决策,在数据的基础上完成传输、分析、决策等基本业务。油田的工作环境不同,有其特殊业务特征,如油田的规模大,就会让数字油田的数据变大、复杂程度变高、分散性变的更强等等。如海中油田、高危作业、油井数据采集等等,这为数字油田的开展又增加了难度,而物联网技术利用多种感知技术将分散的信息进行收集,以事件和任务驱动感知层、网络层和应用层进而共同的工作,进而提高感知信息处理能力,让信息资源突破单一的使用模式,将信息收集聚合繁衍出新的应用。因此,物联网技术在数据安全、敏捷开发等方面具有较强的优势。总的来说,将物联网技术对数字油田建设的有着非常重要的意义,主要体现在以下几方面:物联网技术收集的数据可以将油田企业的真实情况反映出来;物联网还可以对油田实行可持续采集,可以对油田生产的实时状态进行监控;物联网还能让油田实现远程控制,提高油田的管理效率。
4结语
随着网络技术、“互联网+”技术的日趋成熟,物联网技术得到了广泛应用。目前,物联网技术已经逐渐深入到智能交通、智能家居、智能电网等行业,利用物联网技术,实现数字化油田建设迫在眉睫。但是在数字化油田建设过程中应用物联网技术,还面临比较多的挑战,因此,油田企业需要根据实际情况及时解决出现的问题,不断促进数字化油田建设。
参考文献:
[1]李明皎.物联网技术在数字化油田建设中的探索与实践[J].科技创新与应用,2020(5):151-152.
[2]王红杰.以物联网技术驱动数字油田建设的思考[J].数字通信世界,2020(2):267.