油田数字化建设中物联网技术的应用

方 舟

（中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西西安 710000）

社会的发展推动了各行各业的进步，油田行业为了顺应时代的发展潮流，就必须要和信息技术相融合，从而确保油田行业不会被社会主流的冲击所击倒。就物联网技术而言，其自身具备的种种优势，对数字化油田行业所带来的重要性十分明显，物联网技术的可融合性，使数字化油田建设开采过程中，各方面作业都得到了优化，如在管理工作上可以确保高效精细化管理，在效益上可以确保开采过程中的损耗降到最低，顺应了数字化油田建设开采理念，从而在根本上确保油田企业可顺应时代的发展，为油田企业长久稳定的发展道路奠定良好的基础。

1 数字化油田与物联网技术

随着中国经济的快速发展，石油、天然气等能源产业在国民经济中的作用日益突出。随着物联网技术和油田信息化的实施和普及，数字化油田建设已成为发展趋势。数字化油田井场监控和数据传输是数字化油田的前端和重要组成部分，直接关系到油田的经济效益。数字化油田井场监控系统遵循油田生产管理的特点，根据井场采油工艺和集成控制技术，实现数字化、智能化的油田建设和生产管理模式。

1.1 数字化油田

数字化油田是顺应时代发展的时代产物。数字化油田的推广，不仅使传统的油田管理模式得到精细化高效管理，还进一步确保了油田开采的效率，数字化油田建设效果十分明显。就目前的情况来看，由于石油行业在全球经济中占比越来越重，各油田企业均对油田开采提出了新的要求，从而使油田企业面临一定的难题。只有加强了对油田企业开采工作的管理，才能进一步使效率与水平得到提升，因此数字化油田顺应而生。

1.2 物联网技术

物联网技术是传感器硬件技术和相关软件技术的集成通过网络连接，集成了软件和硬件的相关优势，使得对象可以与网络结合的技术。物联网技术是基于互联网，随着基于技术的深入和智能化发展，对象之间的关系、人和物体可以有效交流，每个物体都可以看到作为信息终端，不同的信息终端组合在一起形成符合特定要求的完整信息网络系统。

2 物联网技术在油田数字化建设中的应用及效果分析

2.1 物联网技术在数字化油田建设中的具体应用

2.1.1 远程数据采集系统

远程数据采集系统由油水井生产数据采集系统和站库对组成数据采集系统的组成。其中，在油水井生产数据采集系统中，主要自动控制装置需要实现数据的采集、分类和整理，以及整个数据的采集设置和分类管理由系统自动完成。与站内图书馆相对应的数据采集系统其中有很多过程，包括原油的计算和计量、中转和运输增压装置，以及液体和气体注入装置等。油井数字化在生产过程中，首先要求站库收集油井生产管理的相关数据采集和分析，然后由原油加工站对数据进行整合，再以站库为基础根据原油加工站的数据合理规划油田开发建设，使整个油田的生产该过程智能化、现代化，并在此基础上进一步提高油田产量效率和安全水平。

2.1.2 自动生产管理系统

就自动化生产管理系统而言，其在油田数字化建设中的重要性不言而喻。如果数字化油田建设想要对生产管理实现自动化操作，就必须得借助物联网技术的运用。物联网技术可针对不同的生产流程统一协调，从而保证多条生产流程线更加完善，保证了油田数字化建设过程中，生产管理的完整性，从而进一步确保了数字化油田建设工作的稳定开展，为数字化油田建设提供支持。

2.1.3 资料输送网络系统

数据传输网络系统是物联网数字化的关键环节，它在油田建设中发挥着重要作用。有许多数据传输网络的组合形式，可以选择无线网络组合，也可以选择有线网络组合，也可以选择无线和有线相结合的方式。在网络安装过程中，有必要区分工程控制系统网络和办公网络，工程控制网络对稳定性要求更高，利用工程控制网进行数据传输，确保传输速度和效率，还能保证数据传输的安全性和准确性。油田建设集群类型，接入物联网的时候一般都是用光纤，光纤接入的数量可以保证根据采集和运输的需要，另外，光纤还可以保证视频监控网络的正确性。如果油水井分散，使用有线网络不方便在网络安装过程中，大多数采用无线方式进行网络安装和数据传输。

2.1.4 油水井自动控制系统

油水井自动控制系统有助于实现远程控制和操作，尤其是对抽油机、注水泵等生产设备的控制。例如，可以使用油水井自动控制系统实现注水泵的紧急关断和启动，并进入增压装置自动投球装置和接球装置。油水井自动控制系统，灌装物联网技术是单独使用的，在此基础上，分析每个井场和油站的生产数量根据有效收集和处理、动态监督管理的数据，通过对数根据实时分析，及时发现可能存在的问题，然后进行油水井注水远程控制泵、沸水和注水时间，以提高油田的精细度管理水平。

2.1.5 井站配套支持系统

井站的支撑系统主要起辅助和支撑作用，主要为单体为油水井和原油处理站提供技术支持。井站支撑系统中使用的设备包括清洁能源发电设备、发电设备等。在动力配置上，抽油机和注水泵的动力消耗主要来自工业电网，而燃气油井生产需要的电能较少，一般使用清洁能源，常用的有风能、太阳能等。此外，井站的支撑系统还设有辅助供电装置，在紧急情况下停电时，避免油田生产正常用电。因此，井站支撑系统能够保证物联网数字油田建设中的数据采集、传输设备和视频监控装置和自动控制设备的正常运行，使整个数字化建设更加稳定和完美。

2.2 应用效果总结

2.2.1 大幅降低生产成本

石油企业进行开采工作，中心思想是开采工作的利益最大化，而将物联网技术与数字化油田建设相结合，可以使油田企业的生产成本得到大幅降低，从而使油田企业经济效益可以得到进一步的提升。因为物联网技术的可融合性，使数字化油田建设开采过程中，各方面作业都得到了优化，大幅度节约了各类燃气、电、气等原材料，从而在根本上确保油田企业可顺应时代的发展，为油田企业长久稳定的发展奠定良好的基础。

2.2.2 实现生产方式转变

物联网数字化油田建设使油田生产更加智能化，从而实现油田生产方式的转变。以前中小型车站需要有人值班，人工检查监督油水井生产。应用物联网技术计数字化建成后，油水井的智能监控和无人值守逐步实现工业区的监控更加集中，使得作业区的管理模式从站管理向站管理转变巡检极大节省了人力成本，提高了工作效率。另外，在过去通过会议进行决策的方式也得到了有效的改进，数字化建设依赖于计划计算机系统进行实时监控，管理人员可以分析数据及时调整和改变生产方向，使决策更有效率。最后，自动化系统开展实时监控，实现油田生产管理的全面覆盖，提高了油田生产的安全性和管理水平。

3 进一步强化物联网技术在油田数字化建设中的应用

3.1 加强开发工作统筹

在进行数字化油田开发作业中，只有加强数字化石油开发工作统筹管理，才能进一步确保数字化石油开发工作的开展。在数字化油田开发作业中，加强对各项参数的记录，如果存在任何问题，第一时间着手进行处理，保证数字化油田开发工作顺利开展。在对数字化油田开发工作开展前，提前规划好各项准备工作，还需针对某些易发生的突危情况做好提前的预防措施，以保证发生任何问题可以第一时间着手解决。

3.2 提高数字化油田员工综合素质

只有加强对“人”的管理培养，才能更好地促进工作效率的提高发展。数字化油田亦是如此，只有加强对数字化油田内部员工综合素质的培养，才能进一步促进油田数字化建设的发展。在对油田数字化建设内部员工的强化问题上，首先需强调强化工作思想意识，只有加强对员工内部工作思想意识的培养，才能够使员工在工作过程中有据可依。还需重点培训员工的专业知识，定期开展相关知识的讲座，并且定期外聘专业的物联网技术人员来企业内部开展知识讲坛，不断巩固数字化油田内部员工的个人综合技能，从而确保在油田开采过程中，能处理任何出现的问题，保证油田开采工作的顺利开展，进一步确保油田企业长久稳定发展。

3.3 强化数字化油田管理体系

数字化油田建设，对内部管理体系进行强化，也是进一步强化物联网技术在油田数字化建设的关键措施。油田数字化建设人员在物联网技术的实际应用过程中，为了简化甚至省略标准操作程序，生产时存在的安全隐患，甚至威胁施工人员的人身安全，解决这个问题一个问题的关键点在于油田数字化建设中的物联网技术人员，定期开展油田数字化建设物联网技术管理规定培训。在物联网技术人员的心目中贯彻按流程经营、按规定生产的理念。通过科学概念的结合解释简化了过程，省略了操作的危险，指出了现在物联网技术运行过程管理规则在油田数字化建设中的重要性性，潜移默化地影响着油田建设物联网的数字化建设安全标准化管理氛围，全面提升油田数字化建设管理水平系统标准。保证物联网技术在油田数字化建设中的实际运行人员标准化生产操作，油田数字化建设物联网工程标准、规范、高效的运作。因此，全面推进油田数字化管理体系的要点不容忽视。

4 结束语

对油田数字化建设中的物联网技术运用进行了分析总结。先介绍了数字化油田与物联网技术的含义；接着对物联网技术在数字化油田建设中的具体应用以远程数据采集系统、自动生产管理系统、资料输送网络系统、油水井自动控制系统以及井站配套支持系统进行了分析；阐述了应用效果；最后对进一步强化物联网技术在油田数字化建设措施以加强开发工作统筹、强化数字化油田员工综合素质和强化数字化油田管理体系三部分进行了总结。油田企业作为我国重要的经济支柱，只有对其技术加强深入研究，才能进一步确保油田企业在进行开采过程中提高开采效率，从而推动油田企业的经济发展。将物联网技术与油田数字化建设相融合，保证了油田开采工作的顺利开展，进一步确保了油田企业长久稳定发展。