物联网应用技术在数字化油田建设中的应用分析

发表时间:2021/2/3   来源:《科学与技术》2020年第28期   作者:刘刚 郭新江 曹新平
[导读] 物联网技术作为信息化时代的新兴技术,凭借卓越的优势逐渐在各个生产建设领域崭露头角

        刘刚 郭新江 曹新平
        新疆准东石油技术股份有限公司 新疆昌吉831511
        摘要:物联网技术作为信息化时代的新兴技术,凭借卓越的优势逐渐在各个生产建设领域崭露头角,油田数字化建设应用物联网技术能够很大程度上提高油田的生产效率以及安全程度,为油田数字化建设的信息化过程提供了重要保障。未来的油田数字化建设势必会有物联网技术一席之地,借助物联网一定能更好地推动我国石油开采行业蓬勃发展。
关键词:物联网应用技术;数字化油田建设;应用;
引言
        进行油田的数字化建设主要就是借助计算机网络技术等相关信息技术对油田的建设工作进行更加高效、更加精确细致的管理。随着世界经济的不断发展,世界对于石油的需求量也在不断增加,由此也加大了油田建设的工作量,而物联网技术的应用能够有效地提升油田的生产效率,促进油田数字化建设的发展。
1物联网技术与数字化油田相关概述
        物联网技术是将传感器硬件技术和相关的软件技术通过网络进行连接,聚合了软、硬件的相关优势,使得物体可以和网络结合起来的一种技术。物联网技术是在互联网技术的基础上的深入智能化发展,使得物体与物体之间,人与物体之间可以进行有效的交流,每一个物体都可以看作是一个信息终端,不同的信息终端之间进行组合,形成一个满足特定要求的、完整的信息网络系统。
        数字化油田是一种新型油田管理模式,它具有高效化与精细化的特点,主要是基于计算技术、信息技术的发展上形成的。近年来,全球经济发展迅速,对于石油资源的消耗量与需求量日益增加,传统的油田建设与管理模式已经难以适应发展需求。在这种情况下,人们开始谋求高效化、精细化的建设管理模式,以提高油田生产效率,满足经济发展对于石油资源的大量需求.
2当前数字化油田建设过程中存在的问题
        2.1数据的传输问题
        从目前的情况来看,我国很多油田在后期展开数字化改造工作,在建设的初期阶段大规模采用无线通信技术完成局域网的组网构建,但是并没有对网络带宽对油田数字化建设和发展工作所产生的影响和限制进行过多地考虑。由于油田开发规模的不断扩大,需要进行大量的数据信息采集、处理和传输,先前所建设的无线通信技术由于设备承载力不足等诸多方面的问题,在实际应用的过程中很容易出现延迟或数据丢失的问题,从而使得数据的准确性无法得到切实的保障,数据自身的作用和价值也就无法得到最大程度的发挥.
        2.2电磁干扰问题
        从目前的情况来看,油田信息化建设工作大多都属于后期改造工程,在先前的设计建设过程当中并没有经过整体性的规划,如此便导致大量的低压信号线路和高压电缆线路没有实现物理分离,这种情况的危害在于在后期实际运行的过程当中,电力系统很容易对信号线路产生极为严重的电磁干扰,从而使得很多的生产设备和传输设备受到极大的影响,对石油开采和生产工作的顺利开展和进行造成了阻碍。
3物联网技术在油田数字化建设中的应用
        3.1远程设备监控数据采集系统
        物联网技术在油田数字化建设当中有着许多的应用,而远程设备监控数据采集系统就是其中之一。结合了物联网技术的远程设备监控数据采集系统,是由站库对应数据采集系统与油水井生产数据采集系统这两个附属系统所组成。前者的作用是用于物联网系统所对应的远程设备监控数据采集系统,通过一系列的复杂运算,将结果指令通过物联网传输至监控数据采集系统覆盖下的远程设备。

而后者则是通过物联网技术,控制自动化装置对油田内部的油水井,由系统自动进行生产建设设备的监控以及数据采集,在数据采集完成之后,物联网系统就会自动归纳整理有效的油水井生产建设设备监控数据资料。在油田数字化建设的生产过程里,远程设备监控数据采集系统需要采集油田数字化建设生产过程中产生的相关有效数据信息,并且由物联网络终端对采集的原始数据进行快速的归类和运算,将结果反馈给油田数字化建设管理者,从而智能化油田数字化建设的监控系统,进而大大提高油田数字化建设的效率与安全程度。
        3.2井站相关配套支持系统
        在数字化油田的建设工作中运用物联网应用技术首先可以通过油田建设中井站的相关配套支持系统来实现。通常情况下,在进行油田的数字化建设中与井站有关联的配套支持系统主要包括了单口油水井、原油处理站等多个技术支持系统。其中主要涉及到的技术装置有在建设过程中比较常见的电力发生装置以及利用清洁能源实现发电的发电装置等等其他相关联的配套技术支持装置。在油田抽油机的实际运转过程以及注水泵进行注水的工作过程中,所需的电力主要依靠工业电网来进行输送[2]。而在气井的实际生产过程中,因为不需要过多的电力,因此其电力来源主要依靠清洁能源发电装置利用风能等各种清洁能源进行发电、供电,与此同时还配备有一些可以提供辅助的供电装置,保证整个井站的技术支持系统能够实现一整天不断电的生产,进而能够有效地保障在物联网应用技术的支撑下,油田在实际生产过程中所有设备如负责计算机数据采集和传输的设备、进行部分生产过程自动操作的控制设备等的快速有效的运行。
        3.3数据与控制中心系统
        物联网技术在数据采集的过程中会通过传感器将数据收集到中心控制系统中,而后中心控制系统基于数据采集服务器一数据中的信息存储器可以试下对Web数据服务器的控制,避免由于数据服务与操作过程中的局域网形成对信息的处理效果,增强对数据的控制质量,进而保证技术人员在采油与局域网内终端控制中的作用,随时实现对抽油机工况的查看与处理。而控制中心系统的架构技术基于智能移动设备与客户端程序、浏览器以及多种方式的访问情况进行标准化接口的提供,保证数据在系统中的数据查询、录入、分析、挖掘等功能,提高在井场管理中的效率与质量。
        3.4油水井自动控制系统
        在油水井的自动控制系统中运用物联网技术也是在数字化油田建设中应用物联网应用技术的一个有效方法。在开展油田的相关数字化生产建设工作的过程中,可以通过借助油水井的自动控制系统,利用计算机实现对抽油机以及注水泵等生产设备的远程自动化控制。在此过程中,所涉及到的工作内容有注水泵在生产过程中的紧急关停控制、整装增压装置的操控、全自动捕捉球装置的控制以及磕头式抽油机的紧急关停和启动控制等等。在油水井的自动控制系统中应用物联网技术,可以有效地将生产过程中的各个区块、油站以及井场的相关生产数据收集起来,同时对所收集到的数据信息实时检测和分析,随后再以数据的分析结果以及油田开发建设中的整体生产管理要求为依据,对油水井采取远程操控的操作措施,使得注水泵能够顺利实现自动关停,对注水量以及注水的时间进行自动的操控。
结束语
        在当前阶段下,中国的物联网技术仍然处于发展的初级阶段,其中的相关技术还需要不断地进行更新和完善。在中国油田的数字化建设中对物联网技术加以应用,有利于增强负责油田建设的相关部门之间的协作能力,如物资供应部门、测试部门等,更加有效地进行油田的数字化建设工作,同时提高油田建设管理工作的信息化水平,使得中国油田的石油生产数量能够更好地满足社会发展以及人们生活的需要。
参考文献
[1]王宏宇.物联网应用技术在数字化油田建设中的应用分析[J].石河子科技,2020(06):29-30.
[2]李海涛.信息技术在油田数字化建设中的应用研究[J].中国管理信息化,2020,23(16):96-97.
[3]窦钲尧.油田数字化建设中存在的问题及对策[J].科技风,2020(08):110.
[4]赵丽丽.信息化技术在油田数字化建设中的应用[J].化工管理,2019(25):222.
       
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