孙博
大庆油田第六采油厂规划设计研究所
黑龙江大庆163000
摘要：我国幅员辽阔，油田总量大，石油资源储备较为丰富。随着经济发展，石油资源需求量不断增加，质量要求逐年提高。传统的油田油气资源的开采已经难以满足当今时代发展需求。数字化油田建设能够充分利用高新技术、更加迅速地利用并开发油田信息，创新油田建设方式，改变传统模式下人力物力资源需求量大、工作效率低的不足之处，满足时代发展需求。
关键词：数字化；油田；数据采集监控技术；应用
引言
得益于我国综合国力水平的提升、科技水平飞速发展，现代科技已逐渐步入信息化、数字化与智能化应用时代，近些年来数字化系统在石油开采方面也得到了突破性的进展，许多企业都在加大力度实现油田系统数字化、智能化，使得数字化油田在行业内得到广泛实践，他们勇于革新我国固有的油田发展模式，为油田数字化建设打下了良好的基础。自二十一世纪以来，数字化油田已被国家列为科技攻关重大项目，力求促进行业内数字化油田的发展、企业的积极开发与实践。
1数字化油田建设基本含义内容解析
所谓数字化，就是指运用数字、数据等方式将所有信息进行量化或记录，然后再建立数字模型，对相关问题或信息进行处理。数字化油田即指将数字化技术应用到油田的建设和管理，其中包括一整套的数字化油田信息系统，融合多学科知识。其中，数字化油田建设的应用，主要包括三个阶段：一是油田场景的数字化建立，通过数字化技术，建立油田的三维模型，还原给油田真实的地理环境；二是构建油田数字化网络服务平台，配合相关工作的展开；三是油田信息化综合系统的构建，包括可视化系统、生产控制系统、测量系统等等。
2油田数字化监控系统组成
在油田开采中，油井的分布没有特定的规律，基于油井的分布特点，很难采用常规的有线通信方式。一般来说，石油企业都是将有线与无线相结合，这样可以最大程度上贴合油井的分布特性，保障油田数字化监控系统运行的稳定性。油田数字化监控系统的组成结构较为复杂，包括信息采集系统、传输系统、感应系统、监控中心、客户端等，不同的组成装置其性能优势不同，信息采集系统具有分化性特点。在信息采集系统的调控下，云台可以实时控制摄像机，使摄像机按照指令进行旋转和变焦，摄像机将记录的视频保存下来，将视频信息压缩成数字信号，数字信号会通过有线或者无线的方式汇集到油田数字化监控系统中。传输系统主要负责视频数字信息的传输，为了保证传输过程中视频图像不受损坏，就要采用高性能的传输网线，提高传输系统的稳定性，可以以无线网络的形式进行传输，或者使用码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）卫星通信和无线网桥。两者的使用范围和应用优势各不相同，无线网桥的成本预算较低，卫星通信的成本最高。在对油田数字化监控系统进行管理的时候，要合理调控每个环节的对接工作，管理用户要与操作设备之间保持连接关系，要能够实时接收设备传输的信号、数据。油田数字化监控系统具有良好的应用优势，它可以提供视频访问服务，使管理人员可以根据视频信息对油田进行合理的控制。油田数字化监控系统设有访问权限，外部人员接入系统访问视频信息，需要提供相关用户认证信息，系统的用户可以通过浏览器的方式访问系统客户端，不仅可以调控摄像头，还可以接收一些其他的设备信息，提高系统运行效率。
3各项功能的实现情况
首先，监控系统可实现对设备的监控管理，包括设备台账信息、分类管理和状态监测几个方面。通过状态监测，监控系统可实现数据的实时采集和查看，也可查找历史信息，显示设备点位的更新时间、更新值等。维护单位和负责人可根据曲线数据进行有效维护。监控系统还可对流量计、液位计、压力表等设备进行分类管理，做好台账信息的维护管理工作。其次，监控系统可实现有效数据分析。
运维管理人员可通过监控系统获取各项设备信息，包括气量、油量、温度和压力等，设定好逻辑参数后，监控系统可发挥良好的辅助功能。最后，运维管理人员根据统计查询、故障清单和维修记录来进行现场维护，到场排查故障后上报处理过程和结果，由运维中心进行确认或是自动确认。如果出现无法维修的情况，可更改维修级别，进行下一步的协调，制订新的维修方案。
4数据采集监控技术在油田数字化建设中的应用
4.1信息收集
目前，信息技术作为社会、经济发展中一项极为重要的先进技术，能帮助油田企业更加顺利地开展油田数字化建设。比如，油田企业在油田监控系统中便融合了信息技术，以此实现监控系统的数字化，促使信息展示更加直观。交流装置、管理模块等多种结构系统共同构建出油田数字化监控系统，该系统可以参考信息数据传输的标准顺序，持续性地执行数据采集的工作，并且能够对收集到的各类数据信息展开综合性的分析、传输、解码，得出具有参考价值的数据报告，在这种情况下，数字监控系统可利用无线网络实施数据的汇总总结。而且油田数字化监控系统在遭遇到突发情况或特殊情况时，还能在信息技术的支持下自动发出警报，避免事故的发生。
4.2利用数字化技术控制油田生产
数字化油田生产必须要提到“3S技术”，即指GPS全球定位系统、RS遥感技术、GIS地理信息系统。首先，GPS系统使建立油田数字模型的重要系统，GPS能够对油田生产建设各位置进行定位，并配以地面基本图片的采集。GPS是油田数字化模型建立的基础。第二步，RS系统能够实现对油田的远程感知，实现有关石油、天然气等复杂信息的采集。遥感技术使数字化油田建设的基础。第三步，也是最重要的一步，利用GIS技术对前面搜集道德信息进行处理和计算。GPS和RS技术实现了图形的采集、数据的输出、数据的传输等工作，而GIS则实现了对图库的管理和编辑，数据的储存和分析，实现了油田信息的可视化、可编辑化处理。油田通过3S技术，准确掌握油田信息。再辅以专业的油田开采设备，对油水井系统、观点系统等进行控制，并实现不同系统与网络和其他系统信息的连接，专家基于3S技术分析基础之上，结合个人分析，对智能化机械设备进行操作和管理，实现了对油田生产中，采油、油气分离、油气输送过程的数字化处理，查询油田开采、生产、竣工等信息做到了数字化油田建设的生产工程。
4.3油田勘测点监测
油田企业建立油田数字化监控系统，主要是为了对石油所处位置的情况实施动态监测和管控，此外，油田数字化监控系统还能让油田企业接收油田工程的所有信息数据作为参考依据，帮助数字化油田监控人员选择合适的采集运输方案。除此之外，监控系统还能精准规划网络配置的运行路径，利用无线链路储存相关数据信息。在实际的油田建设中，油田数字化建设监控系统比实际的监控任务量要大得多，为了提升系统处理效率，可将其分为多个不同的任务区间。比如，油田总部充分发挥监控系统的作用，保障远距离数据传输服务工作的工作质量。此外还应结合石油建设工程的实际需求，设置有效的安全防控点，防控点的作用是全方位监控管理油田建设工程的施工状态。
结束语
数字化监控系统的应用能有效提升油田生产运行效率，但该系统存在的环节较多，任何环节出现问题都会对系统的运行效率产生影响，这就需要运维部门加强管理，保障系统的使用稳定性。本文从数字化监控系统的组成和功能出发，对其运维体系进行分析，希望通过加强管理来改善整体运维状况，促进油田的可持续发展。
参考文献
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