物联网技术在油田边远井监控与节能领域的应用分析

2020-01-13崔苗苗长城钻探工程有限公司录井公司辽宁盘锦124010

化工管理 2020年9期

崔苗苗(长城钻探工程有限公司录井公司,辽宁盘锦 124010)

数字化社会发展下，物联网技术在油田的开采和使用中，能有效的提高工程质量。从国内油田互联网技术的发展情况来看，物联网技术已经在油田开采领域得到广泛应用，帮助油田工程实现深化发展，尤其是在油田边远井监控与节能领域这两方面的应用。

1 物联网技术在油田开采中的作用

石油是一个国家发展过程中最为重要的能源，现如今，中国各地区的石化工程都在积极发展中，石油开采工作体系也日益完善，但在其中依然存在一些问题。尤其是在油田开采过程中，经常会出现很多的意外情况，比如：油田开采事故、能耗过大等，而物联网技术的存在可以有效预防开采过程中存在的风险，保证油田开采工作顺利进行。很多企业基于物联网开发设计出了物联网技术信息管理系统，对相应的开采状态和技术数据进行规范统一管理，主要应用在油田边远井监控与节能领域这两方面。在实际应用过程中，可以保证数据正确，确保在发生故障或者事故的第一时间能了解到油田开采状况，为决策人员提供参考，降低油田开采过程中存在问题的风险，让石油开采工作顺利稳定地进行[1]。

2 油田边远井监控中的应用

在实际开采过程中，油田面积较大，很多油井距离控制指挥中心较远，一旦发生意外，无法及时的采取措施，但是利用物联网技术可以有效解决这一问题。在油田边远井监控过程中主要应用到传感器技术和数据通信技术，一次实现数据的自动采集和数据传输以及视频监控。首先，基于物联网技术建立信息管理系统和相应的电子档案，针对边远井进行数据采集，随时了解边远井的开采情况。实际上，数据采集工作较为困难，因为在石油开采现场工作环境较为恶劣，想要确保数据传输的准确性，就必须采用有线光纤和无线宽带组合的方式，以此保证数据传输的实时性、安全性和稳定性[2]。

在实际发展过程中，还要配备万向摄像机，实现视频监控和集中管理，通过电视墙采集边远井的各类生产数据和具体图像，同时也能够实现设备的远程控制，为节能开采奠定监管基础。比如：新疆某油田最远单井距离生活区60km 但周围流动人员较多，经常会存在设备被盗、人为恶意破坏等，此外，人工往返最远井劳动强度较大，成本较高。在采用了物联网自动数据采集系统后，可以对边远井的数据形成全面的了解，第一时间判断边远井的实际情况。此外，边远井监控过程中涉及的数据种类较多，要根据主次显示数据，确保工作人员可以在第一时间看见重要信息，所有记录的数据要经过统计分析，为后续的管理工作奠定良好的基础。

3 节能领域中的应用

根据物联网技术在节能领域的应用情况来看，主要是借助自动控制系统实现对开采工作的集中控制，实现资源的有效利用。

3.1自动开工至系统

物联网技术可以和开采装置相结合，实现总控制技术，利用总控制开关，对线路进行控制，在总开关的命令下，装置可以安装正常程序进行运作。程序在进入井控车间前，工作人员要将物联网技术的基本信息输入到信息库中，并且调整好相应的设备状态。在录入油田的各类基本信息后，将相应的数据文件提交审核，确认信息无误、审查合格后，就可以让物联网技术和油田开采监控工作真正的融为一体。需要注意的是，有关人员要定期更新油田开采中的基本信息内容，保证信息数据的准确性和实时性，以此在发生故障或者其他突发性问题时，可以第一时间调取数据，完成后续的处理工作。

在实际油田开采过程中，物联网技术发挥着至关重要的重要，物联网技术要根据油田开采情况，做出相应的对策，实现集中控制。此一般情况下，控制系统结构较为复杂，使用物联网技术虽然能够保证数据在运输和处理过程中没有问题，但是在实际节能控制的过程中，还需要对户数进行及时性分析，实现对原油的监控和保护。同时对数据的不同业务端和接口进行专业计算，结合智能分析技术，及时发现油田的实际情况，让互联网充分发挥出自身作用[1]。

3.2 具体功能

根据前文分析可知，物联网技术在油田边远井监控与节能领域的应用主要在于数据自动化采集、远程监控、生产设备远程控制、降低生产消耗。总体来看，利用物联网技术信息管理系统，让油田开采工作效率得到了显著提高，工作数据也得到了妥善保存[2]。在进行节能领域的集中管理控制过程中，物联网技术信息管理系统具备数据库功能、预报警功能、检测功能等，在其数据库中，保存了边远井的每一个数据，包括：抽油井、自喷井、注水井、水源井等数据，可以在第一时间完成调取。此外，工作人员在操作这一信息系统时，具备基本的提醒警示功能，比如：当抽油机的参数数据即将达到额定值时，或者操作过程中如果出现问题时，都会弹出警示框，及时提醒工作人员通过远程控制，降低失误概率，避免出现生产故障。以某石油化工企业为例，该企业设计出的生产管理系统，除了基本的数据库和操作站之外，还利用各类进口控制器和传感器，实现了工况的监督，综合展示、协同工作等功能，一旦出现意外，系统会立即弹出警报。并且系统可以调取检测数据情况，对于存在问题的地区，进行特殊标记，最大程度降低了管理难度，确保工作人员可以及时发现其中存在的问题。在检修维修工作过程中，配合物联网技术，会对油井情况以及内部的生产数据进行检测，工作人员则根据信息数据，有针对性的对边远井的内部情况进行调查。最为主要的是，该物联网技术信息管理系统可以实现双平台登录，切实提高查询效率，保证工作质量，工作人员不仅可以从电脑端进行登录，也可以从手机端进行登录，利用手机查询查看边远油井的实际情况，并且及时做出应对措施。这种超级客户端还能够保存视频数据，实现集中管理。

3.3 实际应用效果

以某油田开采工作为例，在查询某一边远井开采情况时，通过控制中心的数据通信系统，实现对边远井开采情况的控制，查询开采有关信息，包括：实现功图、油压、套压、电量生产参数的远传、抽油机远程启停控制、油井状态判断等。从实际使用效果上看，有效提高了工作质量，系统流程合理，符合实际运行需求，系统的操作简单，数据准确，真正实现油井开采工作的数据监控和技能管理控制。此外，该数据系统在应用期间没有出现任何故障，让物联网技术的实际功能作用得以充分发挥。近几年里，物联网技术信息管理系统得到了全面的发展，维护成本逐渐降低，可用性不断提高。因此，除了基本的监控工作之外，还要定期对该油井工况进行动态监控，及时发现其中存在的问题，真正实现油井的节能效果。总的来看，将物联网技术应用在石油开采系统中，充分发挥出相应的促进作用，切实提高了油田开采工作的安全性，确保数据的安全性，避免资源浪费。为了保证该系统的正常运行，该企业还制定了一系列的制度措施，确保物联网技术信息管理系统各项功能得到实现，促进油田开采工作的可持续发展。值得一提的是，从实际应用情况来看，该系统实现了全天候的数据采集，能够实时掌握生产状况，提高生产效率，至少节省了180万元，平均每一口井节约了6万元。此外，人力资源成本上节约了26万元。