长庆油田分公司采油三厂胡尖山采油作业区陕西榆林718000
摘要:油田数字化建设,将油气资源发现和开发工作从传统的分类资料顺序处理演变为实时资料进行处理,从而实现油田生产过程和经济活动的动态控控制,是一种以信息数据集成、共享、工作协作为特征的综合管理系统,具有资源数字化、技术一体化、信息集成化、业务协同化、管理节约化、决策科学化的特性。基于此,开展油田数字化建设中的物联网技术运用的研究就显得尤为重要。
关键词:油田数字化;问题;发展方向
一、油田数字化发展现状及必要性
数字化油田是一个开放的复杂系统,是‘两化融合’的重要实践。大港油田把连接地下和地上的地面工艺、井筒研究、油藏分析3个开发单元,运用数字化手段,连点成线、连线成面、连面成体,构建了全方位、立体式的新格局,其内藏效益正在逐步显现。从广义角度看,数字油田是全面信息化的油田,即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化;从狭义角度看,数字油田是一个以数字地球为技术导向、以油田实体为对象、以地理空间坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据融合、可用多媒体和虚拟技术进行多维表达、具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统,即,一个以数字地球技术为主干,实现油田实体全面信息化的技术系统。而现今物联网技术具有实时性和不间断的特性,可以把油田管理中的开采现场、存储等现场工作当做信息原点,再通过自动化数据采集仪器对相关数据进行采集。而数据采集设备普遍具有很强的专业性,通过设定好的程序,可实现连续采集,然后通过光纤传输线路将采集到的信息和数据传输到信息管理中心。油田数字化建设涉及到的技术包括:数字化技术、信息服务技术、可视化技术、业务流程优化技术、专业转件配置技术、基于知识的决策技术、基础配置优化技术等。将这些技术通过物联网技术连接为一个整体就可以实现了油田数字化建设。每项技术都需要特定的参数和数据才能运行,因此,并不过受到人为因素的影响,同时还能判断出油田是否处于正常运行状态,并为决策人员、现场运维人员提供真实有效的数据支持。
随着油田进入中后期发展,开发成本控制成为采油厂生产的首要矛盾。全国“两会”提出的“互联网+”、“智慧城市”、“众创空间”等新词跃入大家的眼球,而对于油田来讲就是通过互联网、物联网、自动化、大数据分析等相关系统的建设,最终实现“智慧油田”的目标,从而转变现有的生产模式,改变劳动组织架构,提升劳动效率,实现油田可持续发展。推进油田数字化建设,应该做到“先算后干”,确保投入产出比,在建设过程中应有的放矢,不能照猫画虎盲目随从。在国际油价长时间走低的新常态下,更应该注重实施效果,不做锦上添花之举。切实利用数字化建设,为确保生产数据准确可靠、安全环保及时预警、数据分析有理有据奠定基础。
二、油田数字化建设中存在的具体问题
1、缺乏统一的行业标准和制度规范,厂家提供的数字化设备可能存在质量问题。油田数字化的建设离不开各种数字化仪器设备的应用,这类数字化仪器属于高精密仪器范畴,对于质量及标准的要求十分严格,但在实际的采购中因为没有专门的生产厂家,只能从市场中进行选择,因此采购的产品可能存在一些问题。这是因为油田数字化发展的时间较短,还没有引起行业重视,也就缺乏统一的行业标准和合理的制度制约。
2、设备安装不当,影响数字化设备的正常运行及数据采集。油田数字化需要精密的数字化仪器来帮助实现,要想实现油田的全面信息化,对各种设备的分布、安装有着严格的要求,但是在实际操作中却存在方方面面的问题:设备安装前未做好规划布置,在安装时位置分布不合理,对检测、分析存在不良影响,数据信息不严谨、不科学;安装过程不符合技术要求,以致安装的设备运转不良或者不能正常运转,浪费了人工,也没办法进行数据的采集工作,设备得不到有效地利用。
3、从业人员的专业性较低,在仪器设备的使用和维护方面操作不当。油田数字化还在一点点的尝试中,缺乏大量的专业的技术性人才,现有的油田从业人员虽然经验丰富,但作为老员工,一直服务于自己的岗位,很难接触到新兴的数字化设备,缺乏专业的知识,面对新安装的数字化仪器接受不良,在操作过程中难免失误,也缺乏必要的设备维护知识,所以哪怕在油田安装了数字化的设备,也缺乏专业的操作及维护人员。
三、油田数字化发展方向
1、在数据传输方面的运用。物联网技术在一种连接计算机网络和物体的技术,油田生产管理具有流程复杂、结构庞大、耗时长等特性。传统管理方式在时间、空间上都存在较大的局限性,经常发生信息延时和工作实效性比较差的问题。而如果应用物联网技术则能有效解决这一问题,物联网技术可通过网络传输的方式将现场情况,及时传输到管理中心,大大提升了数据传输的效率和安全性。即使某些没有被网络覆盖的区域,也可以通过手持移动终端将现场数据及时传输大管理中心,为制定管理和生产决策提供真实有效的数据支持。
2、在数据采集方面的运。在油田数字化背景下,油田企业每天需要处理海量的数据和信息,传统人为采集和处理技术很难满足实际需求,而通过物联网技术则可实现自动化采集和分析,从海量的数据中提取出有价值的信息和数据。同时油田生产和管理具有很强的复杂性,需要多个单位共同参与,进一步增加了信息采集的难度。应用物联网技术可通过建立数据库此采集和单井数据采集两种方式完成数据采集任务,并对采集到数据进行全面处理。在应用物联网技术要以满足实际需求为前提,对油气处理环节、生产环节、水井数据等进行自动采集,并对某些关键数据减连锁控制,从而为油田企业高效、安全、持续发展提供数据支持和理论指导。
3、在生产管理中运用。通过物联网技术既能实现油田数字化建设,还能油田自动控制进行更深层次的优化,促使油田企业的生产管理更加先进。我国胜利油田、塔河油田、克拉玛依油田等数字化建设经验表明,将物联网技术应用到油田企业生产管理中,既能实现对实时数据的有效整合,还能针对关系型数据进行整合,从而实现对油水井的动态控制和管理。除此之外,应用物联网技术还能实现视频监测,可以把井下实时数据及时发送到控制平台上,以便技术管理人员根据井下实际情况拟定有针对性的工作方案。井上、井下工作人员协调配合,不断有效降低了工作量,而有效提升了生产管理水平。
4、在自动控制方面的应用。通过物联网技术可以把所有和油天企业有关的物品及产业都汇总到一个平台上进行管理,促使油田企业领导人员可以实时掌握每个环节的工作,从而制定更加科学可行的执行方案。同时利用物联网技术还能实现各项生产设备的远程集中控制,当某一生产环节发展故障,可通过物联网技术紧急关闭,避免故障进一步恶化。但生产设备自动化控制的实现,需要数据采集和数据分析系统的支持。
结束语
综上所述,本文结合理论实践,研究了油田数字化建设中的物联网技术运用,研究结果表明,近年来,大数据技术、物联网技术、“互联网+”技术、云计算技术等快速发展,推动了油田数字化建设的步伐。石油企业需要清楚认识到物联网等先进技术的优势和重要性,并应用到生产经营管理系统,才能与时俱进,为石油企业持续健康发展奠定坚实基础。
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