趙嬋(遼河油田 沈陽采油廠)

引言

社會生活中越來越離不開科技，近期網絡、計算機、傳感器等方面的技術被快速的應用到人們的生活和工作之中。其中物聯網就是它們中的活躍者，它代表著企業(yè)的戰(zhàn)略性因素，是新興產業(yè)鏈中重要的一環(huán)。不但可以降低成本，節(jié)省資源，還能讓社會經濟獲得快速發(fā)展，從而優(yōu)化經濟發(fā)展結構。

一、何為油氣生產管理系統(tǒng)

它是一種融合采油工程、通信和數據統(tǒng)計及傳感器、完善的計算機等技術，并借助通訊、射頻、傳感等，對生產對象，包括油氣站、油氣水井、計量間等做出整體感知，從而達到生產、設備有機統(tǒng)一?？梢越y(tǒng)籌管理，組建一個科學的數據平臺，進行油氣生產全面管理，可以提升油氣田生產的效率和相關政策的執(zhí)行效率。

二、油氣生產管理系統(tǒng)的組成

這個管理系統(tǒng)大致分成三層:

一是應用，把網絡層傳遞的資料數據做出統(tǒng)計、保存、研究、管理，利用各類軟件和設備達到人和科技設備的交流，從而實現油氣生產工作的管理。

二是感知層。它是應用的基礎，它的功能是利用各種傳感設備進行自動采集和辨認油氣工作環(huán)節(jié)里的種種信息資料，把重要數據信息傳遞給生產管理者。其中，為了實現數據收集工作，一般利用的設備有無線電量變送器、無線示工儀、無線溫度或壓力傳感器，如果要提高工作的安全性還會安裝攝像頭、GPS對工作過程進行現全面監(jiān)督。

三是網絡層，其主要功能是把油氣現場收集的各類數據資料利用網絡的形式達成數據接入和傳輸，是信息的流通和數據傳達的橋梁?，F在企業(yè)采用無線方式進行傳輸，還有一部分使用移動GPRS或電臺進行傳導，速度效率相對較低，如果要達到高速快捷通常運用無線網橋和wifi。

三、應用中的一些實際例子

油水井計量站分析系統(tǒng)就是其中一個典型事例，改系統(tǒng)可以自動控制監(jiān)測。還可以進行壓力、溫度、電等方面的資料收集反饋，遠距離實施產液量統(tǒng)計、工作狀況診斷、效率方案完善等。這個系統(tǒng)有油水井故障診斷及產能分析和生產監(jiān)控兩部分構成。

1.油水井的生產計量和監(jiān)控

(1)計量控制

本系統(tǒng)的職責是依靠計量控制自動實現各站分離器的氣體液位流量、壓力溫度的測量以及泵、兩通閥和多通閥的管理。在此基礎上實現產井的氣量、液量、油量資料的統(tǒng)計和傳遞，在整個過程中如果發(fā)生錯誤盡早提示。通過本系統(tǒng)能夠達成實時監(jiān)測的目的，不經過實地操作就能實現工作目標，讓油田現場工作方式產生本質性的改革。因為該系統(tǒng)的自動化比較高，可以很大程度上降低工人的工作量，也能讓現場員工減少工作時間，從而實現勞動效率的提升，不但降低成本，還可以讓油田計量站獲得高效的管理技術。

(2)水井的監(jiān)控

這個系統(tǒng)依托對注水井溫度壓力等方面信息統(tǒng)計和遠距離傳遞，大部分企業(yè)利用高壓流量的控制來實現自己的管理目標。這種自控儀可以把調節(jié)閥、溫度壓力傳感器、流量計、無線通訊模塊、智能控制器有機結合在一起。這種設備的工作理論是通過儀器設定的流量和實際檢測的數值進行對比，如果發(fā)現兩者之間存在偏差，控制設備就會自動傳出信息。這樣管理機構就會開啟調節(jié)閥，讓流量和自身設定的標準相同或相近。這一切的數據傳遞和接受都是依靠無線通訊模塊達成，這樣管理人員能夠實現遠程管理，實現現場的自動監(jiān)察。

(3)油井的視頻監(jiān)控

基于油井的各類特點，可能因為面積大，之間的距離較遠，僅僅讓人力去巡視監(jiān)督是不夠的。如果發(fā)生偷盜現象或者出現故障停井，如果不能及時發(fā)覺就有可能影響油井生產，甚至出現安全危機，讓原油生產無法獲得穩(wěn)定的環(huán)境。所以油井監(jiān)控還要有視頻功能，它關系到生產的安全，可以對高危井、重點井和站庫周圍的環(huán)境做出直觀快速的反饋，可以觀察機器的工作狀態(tài)，對安全事故的預防有著很大的作用。

(4)油水井的監(jiān)控

本系統(tǒng)依靠工作場地的示工儀、無線壓力、流量計、溫度傳感器等的安裝以及電量收集設備進行油井的壓力、功圖、溫度和電動機的電壓電流、有無功率電度等數據。油井管理端把這些數據進行加工處理、統(tǒng)計計算，來幫助油井排除故障保證生產的安全。這種系統(tǒng)還可以利用電臺、GPRS/CDMA等模塊把信息反饋給監(jiān)控室，這樣就可以按照信息對各井工作現場做出監(jiān)控，根據實際情況遠距離決定抽油機的開關。

(5)智能巡檢

如果發(fā)生盜竊事件或設備出現老化等就有可能造成原油泄漏，不但是一種經濟損失，還有可能引發(fā)環(huán)境污染甚至誘發(fā)各種危險事件。為了防止這類事件的發(fā)生，避免財產的損失。在工作之中一般使用人工現場巡查的方法，但是這種方法不但消耗大量人力物力，而且在危險的發(fā)現方面具有滯后性。智能巡檢就能夠完善的處理這個難題。現在的物聯網技術采用無線傳感方式，可以把管道的各類信息準確準時統(tǒng)計。并且能夠依靠終端設備快速、直觀的掌握各個井的生產狀態(tài)。如果出現問題可以在最短的時間內獲知，盡快想出對策，以避免不必要的經濟損失，從而達到安全生產的目的。如果一些場地還沒有普及控制器或傳感器，那么，智能巡檢儀就可以達到精細檢查的目的，可以協(xié)助相關人員按時完成工作任務。一些資料可在當場錄入，然后將其歸納存庫，為以后的管理打下基礎。

2.產能分析和故障診斷

這一系統(tǒng)是把監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)計的地面功圖作為前提，和生產動態(tài)靜態(tài)資料相結合，得出泵功圖并歸納特點，因地制宜算出單井產量。完成油井工作動態(tài)和視頻的監(jiān)控和故障診斷以及功圖求產。系統(tǒng)會把各個含水期和各類產量狀態(tài)及油田不同時期進行計算分析，可以把計量度提升，從而擴大應用范圍，以便為我國的地質研究和油田開發(fā)打下理論基礎。系統(tǒng)把油井監(jiān)控的各種數值作為核心，根據以往的數據庫利用擴展功能設備來實現各類要求。這樣就能隨時隨地進行監(jiān)控，大大提升油井產量，也讓計量工作更加科學可信。為油井自動化和科學運轉提供力量，達到簡化流程增加油井效益的目標。

四、物聯網在未來的發(fā)展

油氣物聯網是現在新興產品，在以往的發(fā)展中起著重要作用，它會促進整個石油業(yè)的發(fā)展壯大，實現油田的科學管理?？梢?，物聯網的未來必將不可限量，但是它牽扯到網絡技術，所以在網絡安全方面將會出現一些新問題。相關的技術標準也有待完善。不過，通過各行業(yè)的團結互助，社會力量的關注協(xié)作，相信物聯網會一路披荊斬棘，節(jié)節(jié)提升。

[1]通訊員許翡翠王翠波;監(jiān)護精中細計量細中精[N];中國石油報;2010年.

[2]楊哲坤;綜合固井施工監(jiān)測與指揮系統(tǒng)研究[D];大慶石油學院;2005年.

[3]王強;;HART智能儀表系統(tǒng)在采油平臺上的應用[A];2005年度海洋工程學術會議論文集[C];2005年.