智能油田研究与技术发展及趋势探讨

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年5期   作者:高翔
[导读] 推进智能油田发展,保障油气资源安全开采,需要全面引入大数据技术、安全管理、生产管理、综合管理智能技术、计算机自动化技术、云计算技术,努力实现油气资源安全开采自动化
        高翔
        中海油能源发展装备技术有限公司 天津 300450
        摘要:推进智能油田发展,保障油气资源安全开采,需要全面引入大数据技术、安全管理、生产管理、综合管理智能技术、计算机自动化技术、云计算技术,努力实现油气资源安全开采自动化,积极构建智能油田自动化监控平台。本文主要分析了智能油田研究与技术的发展及趋势。
        关键词:智能油田;技术;发展趋势
引言
        近年来,石油公司提出了智能油田建设的理念,并通过不断的尝试取得了良好的建设效果。一些油田完成了以安全管理智能化、油藏管理智能化、生产管理智能化、现场巡检智能化、设备运维智能化、远程决策指挥、综合管理智能化为核心的七大应用建设,实现了油田开发领域的全覆盖,初步形成了资源共享、优化整合的信息系统开发平台,打造了一系列业务应用系统,加快了新技术的发展步伐。
1、智能油田的概念及其特征
        智能油田主要是指油田的勘探开发、油气开采配套、油田生产决策、数据信息等技术在油田的生产运营过程中实现了共同发展,这种发展也是油田信息化发展的必然趋势。智能油田是实现油田生产工作过程,用计算机及相关智能设备代替人工脑力劳动。但是从技术应用的角度来看,数字油田建设实现生产、经营活动繁杂的统计工作的自动化、标准化,这一过程是知识的应用过程,智能油田可以利用计算机及相关智能设备代替人脑进行分析和总结。在此过程中,智能设备实现了知识的创造和共享。从我国目前油田信息化发展水平和实际运行情况来看,智能油田的建设也将是一项长期的工作,智能油田将随着人工智能技术的不断发展而逐步提高。从目前的形式来看,智能油田正在向实现油田一体化、合作化、实时化、可视化、共享化等方向逐步发展。也就是说,智能油田在当前主要发展方向上,实现油田业务的整合、战略决策的协同、生产管理的实时、综合研究的可视化、数据信息共享。智能油田开发的主要特点是实现油田的应用和服务功能,智能油田制定的主要目标是在油田建设新工具和新技术,在油田的生产、管理、服务等全过程中实现对新工具、新技术的应用。逐步构建油田新生态系统。同时,要有效利用新的管理理念,不断改变管理模式,实现油田生产工作过程中不同地区、学科、部门的共同发展,充分提高油田决策阶段和研究过程质量,有效提高工作效率,逐步扭转油田经济发展方式,促进油田从传统模式向现代新油田飞跃的发展。
2、智能油田技术发展要求
2.1生产井及流程自动化设备升级
        (1)为无线智能变送器设置合理的无线路由,布置稳定的无线网络;(2)无线传输数据应保证实时性、稳定性、无数据丢失;(3)无线变送器的数据信号传输距离满足要求,可自动切换无线信道进行抗干扰;(4)电缆敷设严禁在甲板上焊接马脚,电缆尽可能利用平台已有立柱支撑;(5)对现场焊接加工的马脚、支撑进行防腐处理,并涂刷防腐漆料;(6)电缆连接变送器侧应有永久、清晰、牢固的仪表电缆标识;(7)针对空压机控制盘的改造应合理,不影响控制盘原有功能使用;(8)与中控系统的通讯应保证实时性、稳定性、无数据丢;(9)无线设备的数据更新周期不大于10秒,在此基础上供电电池至少保障两年以上连续供电功能正常不用更换。
2.2中控系统及仪表智能化建设
        (1)中控完成程序下装后需进行测试,确保无错误,下装前后进行程序备份;(2)网络通讯正常无数据丢失,无故障报警;(3)各机柜、各卡件运行状态良好;(4)中控新增逻辑程序、组态正确,打点测试和逻辑测试正常;(5)中控系统运行无任何异常报警,系统运行稳定。


2.3视频监控设备扩建
        (1)通讯电缆需使用阻燃型船用铠装屏蔽网线;(2)电缆敷设严禁在甲板上焊接马脚,电缆尽可能利用平台已有立柱支撑;(3)对现场焊接加工的马脚、支撑进行防腐处理,并涂刷防腐漆料;(4)电缆连接变送器侧应有永久、清晰、牢固的仪表电缆标识;(5)防爆接线箱应满足防爆要求;(6)现场设备及电缆的位号及标识应与设计图纸一致;(7)摄像机的技术参数应满足视频识别的功能需求,保证图像清晰可见,实现全天全方位的监控;(8)摄像机应满足逆光场景时能够正常显示图像画面;(9)摄像机应具有变焦功能;(10)硬盘录像机及交换机应兼容平台已有的视频监控系统
2.2优化智能油田管理结构
        据调查,为了加强智能油田安全建设,石油企业进一步优化了智能油田管理结构,许多石油企业充分利用大数据技术,全面优化采油设备运行监测平台,构建技术路线,完善平台功能。当代大数据技术是信息时代的产物,也是信息技术的综合性发展成果。大容量数据技术具有大容量数据大小和巨大的数据价值,可以实现数据信息的高速流动,提出多种数据类型,存储海量数据信息。21世纪,大数据演化为价值和方法论。这种技术的广泛使用促进了各种产业的发展,改变了人类的思维方式。目前,大数据技术充分利用最先进的感知设备和高质量的信息综合计算能力,深入挖掘、整合和解释与现实世界、虚拟化世界和实际情况相结合的世界庞大的数据信息,通过信息分析和解释做出正确的判断,制定最科学的决策方案。对于现代智能油田建设,大数据技术可以在“数据访问交换”、“数据处理”、“应用和决策”和“多维显示”等系统结构中实现大数据。这些数据本来就是不同的类型,大数据技术可以进行准确的分析、提炼、解释和分类存储。
3、智能油田研究趋势
3.1智能油田研究的趋势
        (1)热点研究。随着人们对智能油田研究的不断深化,关于智能油田研究的热点不断涌现,最终将形成智能油田研究的大型网络结构,智能油田建设正在成为新的研究趋势。在现代遗传研究及建设过程中,物联网、大数据等技术受到极大关注,相关技术研究也逐渐增加。(2)学科渗透性。智能油田设计的学科领域非常广泛,是综合计算机技术、通信技术等多种学科的综合技术,同时智能油田出现了多种学科的交叉,最后在人工智能和大数据等学科进行了深入研究。(3)应用研究。我国对智能油田方面的发展持积极态度,智能油田也已经在国内油田局部应用,对发掘我国油田的潜力起着非常重要的作用。例如我国秦皇岛32-6油田平台智能化升级改造,通过对油田CEPI/CEPJ/WHPH/WHPC平台设备扩建和智能化建设,各设备信号传输至平台端边缘一体机,为生产操控中心端的系统开发和智能化应用提供可靠的数据信息,为智能油田建设和运营奠定基础。
3.2移动技术在智能油田体系中的应用
        目前,油田数字化建设具有强大的信息化基础,智能油田将数字化更进一步,增加智能元素。现代数字油田的发展过程主要是将油田各生产运行过程的情况数字化,在高效的数据通信模式下高效地收集数据,并将数据传输到系统分布式数字处理节点。或者发送到数字油田的数据中心进行进一步分析。智能油田倾向于以数字油田为基础,实现对数据的深入挖掘和智能应用。在一定程度上,数字油田和智能油田没有明确的边界,智能油田可以说是数字油田深度发展的一种形式。
3.3技术基础
        在油田复杂水库勘探开发过程中,充分利用现代先进的计算机技术包括以下四项基本技术:第一,基于计算机技术的协作方法。该技术可以实现油田生产作业的在线集体决策。该技术是计算机技术、信息工程、系统工程、心理学等多个学科交叉整合的新技术领域。第二,智能视频监控技术。智能监控系统会自动判断监控区域发生的不良事件,影像记录并发出警报,通过远程操控提高了管理水平,可以全天24小时连续工作,保障了工作人员的人身安全。第三,构建适合网络技术发展的油气开采典型运营方式和软件操作系统。从油田开发的全球角度来看,通过生产井及流程自动化设备升级、动设备在线监测建设、电气设备在线监测扩建、中控系统及仪表智能化建设、腐蚀监测设备扩建、能耗监测设备扩建、电网监测设备扩建、视频监控设备扩建、巡检机器人建设等系统工作,建立了面向油田不同部分的智能、集成的模型和软件系统,实现了油田资源的高效共享,提高了油田资源的利用率,
结束语
        综上所述,全面推动智能油田技术发展,加强智能油田建设,必须顺应智能油田技术发展趋势,不断提升石油资源开采技术,做好安全开采监督管理工作。
参考文献:
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