浅析石油石化行业各种主流无线通信技术特点

O 钱 锋（北京石油化工工程有限公司 北京 100107）

浅析石油石化行业各种主流无线通信技术特点

O 钱 锋
（北京石油化工工程有限公司 北京 100107）

无线通信技术在为大众生活提供极大便利的同时，还为进一步地促进了诸多行业的发展，石油石化行业的发展就深受无线通信技术影响，文章就低频声波无线传输技术和无线专网技术这两项石油石化行业各种主流无线通信技术进行了分析，指出其各自的特点。

无线通信；石油石化；低频声波无线传输；无线专网

1.引言

近年来，伴随着国际市场油价的不断下跌，石油企业的盈利也普遍下降，埃克森美孚、壳牌、BP等世界级石油巨头企业纷纷宣布削减投资规模，斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿等世界三大油服公司则公布了总计1．7万人的裁员计划，这已经是一个相当危险的警示了，为了稳定石油石化行业的利润，需要牢固树立以质量和效益为中心的发展理念，采取切实有效措施，着力提升发展质量和水平。对油田企业来说，油价是其难以左右的，因此在面对油价持续下跌的市场时，提高技术水平，加大技术投入，以技术博利润是其发展的一个重要方向。无线通信系统是石油石化项目弱电系统的重要组成部分，被广泛应用于石油石化行业中，无线通信系统以结构化、模块化、集成化的方式来满足炼厂对生产监视和安全保卫的这两面的需求，而为了保障无线通信系统能够最大化的发挥其效果，就需要具备相应的成熟技术和可靠的备用设备的共同支持。

2.石油石化行业各种主流无线通信技术特点

近年来，石油石化行业发展迅速，由于石油石化行业具有占地面积广、工作人员多、工艺流程复杂的特点，是人所共知的危险行业，容易发生泄漏等紧急事件。为了进一步降低石油石化行业的危险性，构建一套安全、可靠且同时具备较强功能的无线电通信系统就显得相当迫切与必要了，目前在石油石化行业广泛信用的主流无线通信技术主要有以下几种：

第一种，低频声波无线传输技术。伴随着石油开发工作的不断深入，受井况、地层状况等众多因素的影响，开发过程的工作难度也不断加大，特别是在测井时，现场应用中的一些常规的测井方法往往都具备较强的局限性，致使测井结果缺乏动态的生产资料（如图1所示）。低频声波无线传输技术则可以很好的弥补这一缺陷，低频声波无线传输技术能够在常规的测试仪器无法工作的工作环境中进行工作，攫取更多的动态资料。低频声波无线传输技术指的就是在油井检泵期间将无线传输系统、测试仪器以及泵一同放入井中，一旦测试仪器捕获到了信息数据，那么单片机将会对这些数据进行编码，与此同时驱动电声转化器也会开始工作，发射出波脉冲信号，井口的探头将会对这些信号进行收集、整理与处理，从而来达到监控油井的目的。

图1 声波测井原理

低频声波无线传输技术的核心部件是其电声转换器。他的转换器需要满足易于辨别、发射声波强度大、脉冲宽度小、抗干扰能力强以及传输距离远等要求。在前文中笔者已经对低频声波无线传输技术的运作原理进行了简单的阐述，由于低频声波无线传输技术的运作涉及道路数据的传输，所以在对数据进行编码的时候需要做到精确、简洁，同时为了支持低频声波无线传输技术的运用，需要在里面安装具备高灵敏度的地面接收装置。总体来说，低频声波无线传输技术弥补了

常规测井过程中需要借助电缆之类的传播介质进行信息传播的这一不足，低频声波无线传输技术将所采集的井下数据编译为二进制脉冲信号，并以油管作为传输媒介将信息传回到地面，从而达到油井信息无线实施传播的目的，在对油井实施监控的同时也能够为捕捉到更为精确的数据信息。

第二种，无线专网技术。随着国际安全局势的日益动荡和自然灾害的频繁发生，各国政府日益重视安全问题和灾难求援工作，由于公共网络在安全性和可靠性上难以满足公共安全客户的需求，建立一个统一的全国性的安全网络和应急指挥系统成为各国政府的重要诉求，网络专用话发展倾向越来越明显，同时，LTE集群已经成为未来的发展方向，宽带LTE将带来杀手级业务，成为集群技术的统一趋势；同时在部分发达国家已部署的LTE公共网络也会成为公共安全网络的补充。欧洲标准化组织ETSI/TCCA(TETRA与关键通信协会)、北美标准化组织APCO(Association of Public Safety Communications Officials)、4G LTE标准组织3GPP和国际电信联盟（ITU）都将LTE作为未来行业用户无线宽带的唯一演进技术。基于B-TrunC标准的LTE宽带集群专网在石油石化行业实现了规模应用，满足了各行业对集群和宽带数据业务应用的需求，提高了企业运行效率，保障了生产安全，起到了巨大的经济效益和社会效益，如图2。

石油石化行业的专网具有高风险性、高投入以及高技术性等的特点，一般的公网通信无论是在长距离的信息数据的传递还是在大范围的生产指挥调度方面，都有所不足，特别是那些在海洋或者距离城市较远区域的油田中，通信环境恶劣，通行质量差，公网更是难以正常运行。石油专网享有设综合性的数字信息平台，和完善的数字通信专网，以光纤和数字微波为主，能够满足多业务、高质量、高效、安全可靠等诸多需求，同时还能够满足大范围生产调度的要求，在保障工作人员的人身安全和生产的安全方面有着重要意义。

3.结论

综上所述，石油石化行业是国民经济可持续发展的一个重要支柱，面对石油市场萎靡不振的、石油石化行业利润持续下降、石油开采难度增大等问题，提升石油石化行业的技术水平是行业发展的一个重要保障。无线通信技术是当今通信技术的一个重要发展方向，低频声波无线传输技术能够在实现油井无线实施传播的同时捕捉到更为精确的数据信息，无线专网技术这两项技术则能够满足多业务、高质量、高效、安全可靠等诸多需求，同时还能够满足大范围生产调度的要求，为石油石化行业的可持续发展提供动力。

[1]张玉梅.WiMAX无线网络在油田数据传输中的应用研究[D].兰州理工大学,2013.

[2]王培,李卫强,孙启虎.石油企业消防无线通信系统数字化应用探讨[J].中国新通信,2014,02:75.

[3]武贵俊.无线通信在石油测井中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014,03:156.

Analysis of the Characteristics of Various Mainstream Wireless Communication Technologies

Qian Feng

(Beijing Petrochemical Engineering co., LTD, Beijing, 100107)

At the time of wireless communication technology provides great convenience for the public life, it also further promotes the development of various industries,besides, the development of the petroleum and petrochemical industry is infl uenced by wireless communication technology. This article takes analysis of various mainstream wireless communication technologies of the two petroleum and petrochemical industries--low frequency acoustic wireless transmission technology and special wireless network technology and also it points out their respective characteristics.

wireless communication；petroleum and petrochemical；low frequency acoustic wireless transmission；special wireless network

图2 LTE无线专用网络

T

A

钱锋（1981～），男，北京石油化工工程有限公司，研究方向：无线通信技术。