5G在构建智慧油田信息体系中的应用展望

张磊 叶晨

摘要：随着社会经济的快速发展和科学技术水平的不断提高，我国互联网技术凭借自身更加高速、便捷以及超高性价比等优势，逐渐成为人们关注与追求的目标，移动通信领域也迎来了更为广阔的发展空间。作为当前通信技术中的前沿技术，5G 移动通信技术相关的研究工作中正在逐步升温，对于 5G移动通信技术的发展与应用意义重大，5G 时代的建设成为新时期我国移动通信技术领域奋斗的新目标。对于油田的发展而言，也开始进入智慧的时代。“5G智慧油田”旨在通过充分结合现在先进的信息技术手段和管理经验来实现油田的智能化管理。5G智慧油田是在数字油田的基础上发展而来的，是当前以及未来时期油田发展的主流趋势。

关键词：5G;物联网;5G智慧油田;发展

5G智慧油田是建立在物联网的基础之上的，旨在实现油田的智能化和科学化管理，从而提升油田的经济效益的一种管理模式和运作手段。5G智慧油田在数字油田的基础上，对数字油田的建设成果做了新的整合和改革，同时也是未来油田发展的一个主要趋势。5G智慧油田的建设包括到地质、工程、管理、民生等方面，并且注重实现信息的融合和分享。

1.5G智慧油田的概念和主要内容

1.1“5G智慧油田”的概念

5G智慧油田是在数字油田的基础上被提出来的具有时代意义的全新的理念。现阶段，由于5G智慧油田仍旧处于初始发展的阶段，且尚不成熟，因此，还没有针对5G智慧油田的一个标准化定义。作为数字油田的一种高级发展模式，5G智慧油田充分体现了能源行业发展的演进过程和必然趋势。数字油田的主要发展目标是实现油田经营、运作、管理的智能化，5G智慧油田则区别于数字油田的发展模式，着重强调智能化和人类智慧的完美结合。因此，从数字油田到5G智慧油田经历了从数据收集归纳到深度挖掘、整理数据的转变阶段，充分实现了对传统工艺的优化管理。此外，建设5G智慧油田关键在于充分结合现今信息科学技术，对于油田的运行系统信息进行安全、有效的整合分析，从而实现油田的智能化管理运作模式。

1.2“5G智慧油田”的主要内容

5G智慧油田主要涉及到生产和生活两个主要方面。按照职能划分大致可以从智慧工程、智慧管理、智慧地质、智慧民生几个方面来考察。首先，所谓智慧工程指的是在工程建设中充分使用各种先进的技术手段。5G智慧油田建设中所涉及到的工程主要有勘探、钻井、采油、运输、道路、原油、电力、通讯等工程。其次，智慧管理旨在实现对石油的生产运营实现远程上的监督管理。通过监控系统可以对各岗位实现实时动态的监督，当出现问题的时候通过远程的诊断、分析，发现问题所在并做出及时有效的处理。通过这样的管理方式使得整个石油生产运作平台可以安全、健康的运行，同时还大大降低了能源的消耗，增加了产能。

2.5G智慧油田建设展望

2.1油气生产物联网建设

油气生产物联网建设目标是通过部署井场数据采集、远程控制、智能视频监控系统，实现对各类生产井、站、管线的全过程、全天候、全业务、全覆盖，达到对井场自动感知、无人值守、重点巡查、组织维修的效果，实现提高劳动生产效率和安全生产的目标;对参与油气生产的各类资源（人员、设备、仪表等）形成实时管控;构建扁平化综合管理平台，减少管理层级，应用先进、综合技术手段提高管理实效。

2.2数字化井场

在井口部署单井综合测控柜和压力、温度等多种传感器，实现单井生产参数的采集以及对抽油机的远程启停及变频控制。井场所有数据上传至中心控制室的采集服务器显示、存储及应用，从而实现对单井生产全过程、全天候的远程管理，实现无人值守，井场只需要定期巡检。

单井综合测控柜主要针对油井、气井、水井等目标实施智能监测和远程控制。本产品主要实现油井采集示功图、载荷、回压、井口温度、电流、电压有效值、有功功率、无功功率、功率因数、上下冲程最大电流值、上下冲程功率、平衡率、日用电量、累计电量、冲次、系统状态与采集时间等数据;远程控制抽油机的启停。

另外，在每座井场内边缘树立监控杆，杆上安装红外一体化摄像机和无线传输设备，实现井场视频图像的采集;监控中心通过视频服务器实现井场视频图像的远程监视、管理、储存和控制。

2.3从数据下手，确保稳产高产

对石油行业来说，对油气资源的认识和掌握主要通过大量的数据来实现，通过对数据的挖掘和应用，可以提高决策的准确性和全面性，实现新的油气增产。

油田从数据入手，全面审视、思考和规划油田信息化建设;从数据出发，突破传统的“硬件网络-数据-软件”层次，以数据为主纲，考虑信息化的规划、系统设计与实施。建设满足油田需求、优化信息资源配置的新时期5G智慧油田，实现全油田大数据的大统筹、大优化，建立集成统一的大平台。主要包括以下内容：①物联网与油水井、站、库等实时监控;②大数据采集、处理、分析与云数据中心建设;③移动计算与油田经营管理平台建设;④云计算与油田专业应用软件平台建设。

2.4以物联网、大数据技助推5G智慧油田建设

数据是两化融合的基础，油田企业拥有海量数据，如何安全、高效、绿色的存储和使用数据，对油田企业而言是需要解决的一大难题。其次，數据源的建设也对油田企业形成了巨大挑战。相比其他传统产业，油田企业的产业链较长，涵盖了采集、加工、运输、工程建筑等多个行业。同时，油田企业内外部的数据源建设、数据采集，都对企业提出了很高的要求。另外，数据的可视化、符合行业企业发展需求的应用系统构建，都是大数据在两化融合应用中所要面对的问题。

物联网、大数据与5G智慧油田三者之间的关系是：物联网是5G智慧油田的基础，物联网是大数据产生的催化剂，大数据源于物联网应用;5G智慧油田的衡量指标由大数据来体现，大数据促进5G智慧油田的发展。大数据和物联网技术的应用是石油行业信息化深入、IT与业务深度融合的必然趋势，应用物联网技术和大数据技术全面优化信息资源是5G智慧油田建设的必由之路。

2.5大力推进数据的融合实现数据的共享

5G智慧油田是建立在互联网技术的基础上的，其生产、运营、管理的核心部分也是互联网。观察5G智慧油田的形成历程可以发现，5G智慧油田的建设是一个由“量变”到“质变”的一个缓慢发展过程。而物联网的发展也是这样，在很长的一段时间内，物联网一直是处于“量变”到“质变”中间的某个过程。实践表明，“重网络轻数据”的观念是一个典型的应用系统的误区，要想实现信息共享，首先应该做的就是做好统筹规划工作。而5G智慧油田建设的重中之重也是做好管理统筹工作，从而逐步实现管理的信息化建设。

2.6着手物联网规范化和标准化体系的建设

长期以来，各行各业的发展过程中关于标准体系的建立都有一个潜在的规律可循。标准体系来源于技术标准，技术标准则是从行业标准中演变发展而来的，行业标准往往则是在实践经验中提炼总结而来的。因此，基于物联网的5G智慧油田的发展应该着手建设物联网规范化的作业和标准化的体系，只有这样才能逐步实现5G智慧油田的高效快速发展。

3.结论与认识

5G 移动通信技术是当前最为先进的通信技术之一，对于我国实现更加快速的网络传输以及为相关网络应用提供有效的技术支持，发挥着不可忽视的重要作用。通过对 5G 移动通信技术特征的深入分析，万物互联、生活云端化以及智能交互，是 5G 移动通信技术未来发展与应用的主要方向。智慧油田通过5G技术的实际应用，将得到划时代意义的飞跃。

参考文献：

[1]杨海威;物联网与油田生产信息化[J];信息系统工程;2017年07期

[2]张全新;分析物联网与油田生产信息化[J];信息系统工程;2018年05期

[3]朱益飞;物联网采油解决方案[J];智慧工厂;2017年03期