基于物联网技术的油田数字化建设分析

2023-01-05刘洋

中国设备工程 2022年15期

刘洋

（大庆油田信息技术公司规划设计中心，黑龙江大庆 163000）

油田企业在生产经营的过程中，将物联网技术引入到数字化系统建设当中，可以将油田勘探、开发、生产、销售等流程进行有效的连接，完成对信息的收集和分析。在大数据时代背景下，企业通过对信息价值的深入挖掘，不但能够建立起科学有效的信息处理系统，对油田未来的发展趋势进行预测，还能够推动油田行业经营模式的变革。油田数字化是物联网技术应用于油田行业的必然趋势，能够帮助企业实现经营管理的精准化和信息化，保证石油资源的充分利用，使企业在激烈的市场竞争中占据优势地位，从而为企业健康稳定发展提供保障。

1 物联网技术与油田数字化概述

物联网技术从字面上可以看出其意思是“经物跟物之间有效的连接建立的互联网”，经定位感应技术跟互联网技术、通信技术跟信息技术之间的有效交互，从而完成智能化管理。物联网技术能够将物理进程跟计算机基础设施之间进行有效的融合，随后将有关的数据进行收集和显示，构建起信息数据资源分析和共享的系统平台，从而完成产品采集、仓储和销售的动态管理。物联网技术使人与人、人与物之间的沟通更加快捷，并且选取物品信息作为数据终端，并对数据终端进行整合，构建起完整准确的信息链。

油田数字化是油田企业近些年来持续探索革新出的先进管理模式，把工厂数字化建设的有关技术引入到石油行业当中，进行自动化和信息化平台的构建。油田企业的经营是一项长期复杂的工程，涉及较多的操作流程，采油量较大，假如过分依赖一线员工，就会影响企业生产的效率，造成企业经营成本的增加。同时，油田数字化针对的目标是油田，主要是对生产经营过程中的各个流程和工艺技术进行分析，构建起全面有效的信息管理系统平台，实现对油田整体、油井勘探、开发、运输、销售等各个流程的动态管理。

2 物联网技术在油田数字化建设中的关键点

2.1 提高员工专业水平

油田数字化建设工作需要企业对工作人员进行内部培训和指导，促进他们专业知识和综合能力的提升，可以定期外聘互联网技术、石油开采技术等专业的导师进行演讲，为优秀人才提供进修的机会，为油田数字化建设提供人才基础，使数字化建设人才紧跟科技发展步伐，通过专业知识的学习和积累更好地应对油田工作中可能出现的问题，最大程度的发挥专业人才的作用，为数字化建设工作高效进行提供保障。

2.2 完善管理标准体系

油田数字化建设工作人员在进行物联网技术应用的过程中，可能由于操作流程的简化或者省略造成安全隐患问题的出现，所以需要对工作人员进行定期的物联网技术管理规章制度培训，是每个物联网技术人员都依据规范化流程进行作业，依据有关的规章制度进行生产，通过科学的理念对流程简化、操作省略带来的风险进行解释，并从思想上深刻的理解操作流程规范化的重要性，在企业内建立起安全标准化管理的风气，将数字化建设管理体系标准进行完善，从而保证在数字化油田建设过程中操作人员操作的规范性，为物联网技术高效规范的使用奠定基础。

2.3 推动数字化建设技术的多元化

油田数字化建设过程中，由于工作人员综合水平不高，许多数字化技术没有得到及时的更新和应用。为了解决技术单一的问题，推动数字化技术的多元化，企业要对各种技术手段进行整合，协调配合油田的生产建设工作，促进体系建设效率的提高，为施工人员的安全提供保障。比如进行无线通信技术的应用时，可以对油田企业中形成的各类信息进行全面的利用，便于对油田采集勘察中产生的数据进行管理，不但避免了电缆辐射带来的麻烦，还可以降低施工难度，从而加快数字化建设的步伐。

3 基于物联网技术的油田数字化建设

3.1 信息传递方面的应用

物联网技术是实现不同物品之间数据有效传递和沟通的互联网技术。因为石油企业业务流程相对复杂，工作人员每天需要进行大量数据的处理，使得油田生产企业在日常经营过程中容易造成各种类型的时间、空间障碍，影响员工之间的沟通和交流，造成信息无法及时有效的进行传递，容易引起信息的遗漏或者丢失。同时，由于油田企业通常规模较大，工作人员通常需要跨越不同的区域进行合作，造车企业内部信息存在不对称或者孤岛的情况，对油田企业的工作效率和质量存在严重的负面影响。油田企业将物联网技术引入到日常工作当中，能够有效使采油时间持续减少，打破采油空间存在的阻隔，工作人员只需要每天按照固定的时间完成岗位职责，并及时进行工作信息的汇报，就能够实现信息数据的准确分享，保证了信息传递的及时性和安全性。就算是较为偏远的落后地域，互联网无法顺畅的使用，工作人员只需利用手持终端设备就能够完成数据的收集、上传和分析，从而使得时间和路程成本得到极大的降低。

3.2 数据收集整理方面的应用

在进行数字化油田建设时，最为重要的工作内容就是对油田日常经营中产生的数据进行收集和整理。传统的数字化建设需要专门的人员对监控检测系统收集到的信息资料进行汇总和整理，及时提交给有关的部门和人员，然后进行数据的深入挖掘，为下一步工作的进行提供支持。这种依靠人工方式进行数据收集整理的方式主要存在两个方面的不足。一方面，在数据采集过程中可能会造成遗漏；另一方面，在进行数据传递的过程中可能会造成数据的丢失。作为数据信息传输的重要路径，数据信息传输网络在油田数字化建设工作中具有非常重要的作用。由光传输材质组成的光纤传输物联网络，其传输速度可以达到10GB，带宽可以达到30000GHz，并且因为光传输材质不存在导电性，因此不会产生电磁信号，不会对视频传输线路造成影响。所以，物联网技术能够有效地解决这两点问题，通过进行技术平台的构建，结合油田企业具体的生产经营流程，以油田站作为基础单位对不同油田井的信息资料进行收集和整理，通过物联网平台当中的信息处理系统对不同的数据进行整理和分析，反馈给需要信息资料的工作人员，从而有效地解决了数据资料丢失和遗漏的问题，保证了数据的完整性和准确性。将物联网技术应用于油田数字化建设当中，进行收集的数据主要包括油田生产、采集、运输、注水等信息资料。

3.3 一线工作方面的应用

物联网技术不但可以应用在信息的收集、整理和传递当中，基层管理人员还可以利用其从事生产和管理工作。在油田一线开发和生产工作的过程中，能够将物联网技术应用于下面几个方面当中，首先，将物联网技术应用于油田的数字化建设当中，可以帮助企业有效的对一线生产状况进行动态的控制，评估当前的生产管理进度是否与预期相符，并为下一阶段生产工作计划的制定提供数据支撑。其次，物联网技术可以帮助一线生产员工进行生产管理系统的应用，完成对油井信息资料的动态收集和汇总，并对注水井、抽油机等设备的工作状况进行实时的管理和监控，如果发现反常情况，可以马上安排有关人员进行维修。再次，物联网技术能够帮助一线生产员工进行协同交流和沟通。在传统的油田作业当中，油田井上和井下的生产工作人员无法进行有效的交流，增加了操作的难度，使得制定的工作方案无法有效的落实，然而通过物联网技术能够将井上和井下的员工紧密的连接起来，从而保证了沟通交流的顺畅。最后，物联网技术可以使油田一线开采生产工作形成科学的网络体系，并通过这一体系进行开采计划和生产方案的制定，使一线生产工作人员依据工作进度进行有效的自我监督，促进了生产效率的提高。

3.4 控制监督管理方面

在油田企业进行数字化建设的过程中，通过物联网基数能够对企业拥有的资源进行全面整合并对有关的数据资料进行科学的分析，从而构建起全面的信息网络系统，帮助企业管理者对生产经营的各个流程进行有效的监督和管理，主要表现在下面几个方面。

（1）企业高层管理人员要依据生产工作中形成的数据对企业未来的发展方向进行科学合理的规划，并对企业中存在的问题进行分析，从而将对企业发展存在不利影响的因素进行排除。

（2）有关的技术负责人员要对采油井和注水井实际的工作状况进行动态的监督，科学的进行保养和维护，预防在日常开采生产中可能出现的风险问题，并通过远程控制有效的节约企业的生产成本。

（3）在进行紧急事故的处理时，为了降低风险事故带来的经济损失，企业可以采取紧急关停的方法，避免事态的扩大。

（4）油田企业通过物联网技术，可以直接对企业产品的集输系统进行动态的监控，从而避免集输管道损坏造成的石油泄漏。

3.5 保证环境安全方面的的应用

由于油田在开采和运输该过程中存在着许多的危险隐患，油田企业可以利用物联网安全性系统设备随时对集输管道、采油泵、泄压阀、抽油机等的数据信息进行过收集，从而保证设备使用的安全，并进行科学的安全等级设置。此外，油田企业可以利用物联网技术为有关的服务器设置合理的安全参数，有关的技术负责人能够依据有关的标准随时开展安全监测，弥补过去安全问题主要依靠工作人员安全意识进行解决的缺陷，从而可以有效的促进企业安全保障系数的提高，为企业生产和工作人员的安全提供保障。

3.6 储存运输方面的应用

石油与其他产品相比较具有一定特殊性，其对储存环境的要求较高，只有保证储存条件符合有关的标准，才能保证石油的品质不会受到影响。油田企业利用物联网技术可以进行整体环境监督管理系统的构建，随时对环境的温度、湿度、液体压力、密封性等信息进行检测，并对系统终端收集到的有关信息进行采集，然后传输到检测中心进行分析，将结果反馈到数据处理中心，依据分析结果对储存环境进行调整，从而满足市场对石油质量的要求。同时，物联网技术能够对仓库内的库存情况进行监督和管理，将所有的数据录入到物联网平台，能够使生产管理人员对生产计划进行有效的调整，避免出现库存过剩或者供货量不足的情况。在进行物流运输的过程中，油田数字化能够通过物联网对车辆、轮船以及运输货物进行动态有效的管理，在石油质量出现问题时，检测系统可以及时地将收集到的数据信息传递给司机以及有关的技术人员，从而及时地对设备进行维修或者采取有效的防护措施，使可能出现的损失降低至最小。