(湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙市,410131) 王宏宇
進(jìn)行油田的數(shù)字化建設(shè)主要就是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)信息技術(shù)對(duì)油田的建設(shè)工作進(jìn)行更加高效、更加精確細(xì)致的管理。隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,世界對(duì)于石油的需求量也在不斷增加,由此也加大了油田建設(shè)的工作量,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提升油田的生產(chǎn)效率,促進(jìn)油田數(shù)字化建設(shè)的發(fā)展。
在進(jìn)行油田的數(shù)字化建設(shè)過程中,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的運(yùn)用主要包含了紅外線感應(yīng)裝置、全自動(dòng)激光式掃描器、數(shù)據(jù)信息輸送裝置等多個(gè)方面的內(nèi)容[1]。實(shí)現(xiàn)油田的數(shù)字化建設(shè)主要要求油水井能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接,并進(jìn)行相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的輸送和交換。實(shí)現(xiàn)油田的數(shù)字化建設(shè)還需要生產(chǎn)過程中所有生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,各個(gè)井場(chǎng)中所使用的儀器儀表需要具備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集的相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)該采用相同規(guī)范的通訊協(xié)議等,實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)輸送上命令以及軟件標(biāo)準(zhǔn)的一致,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油田數(shù)字化建設(shè)。
在數(shù)字化油田的建設(shè)工作中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)首先可以通過油田建設(shè)中井站的相關(guān)配套支持系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。通常情況下,在進(jìn)行油田的數(shù)字化建設(shè)中與井站有關(guān)聯(lián)的配套支持系統(tǒng)主要包括了單口油水井、原油處理站等多個(gè)技術(shù)支持系統(tǒng)。其中主要涉及到的技術(shù)裝置有在建設(shè)過程中比較常見的電力發(fā)生裝置以及利用清潔能源實(shí)現(xiàn)發(fā)電的發(fā)電裝置等等其他相關(guān)聯(lián)的配套技術(shù)支持裝置。在油田抽油機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程以及注水泵進(jìn)行注水的工作過程中,所需的電力主要依靠工業(yè)電網(wǎng)來進(jìn)行輸送[2]。而在氣井的實(shí)際生產(chǎn)過程中,因?yàn)椴恍枰^多的電力,因此其電力來源主要依靠清潔能源發(fā)電裝置利用風(fēng)能等各種清潔能源進(jìn)行發(fā)電、供電,與此同時(shí)還配備有一些可以提供輔助的供電裝置,保證整個(gè)井站的技術(shù)支持系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一整天不斷電的生產(chǎn),進(jìn)而能夠有效地保障在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的支撐下,油田在實(shí)際生產(chǎn)過程中所有設(shè)備如負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)脑O(shè)備、進(jìn)行部分生產(chǎn)過程自動(dòng)操作的控制設(shè)備等的快速有效的運(yùn)行。
在油水井的自動(dòng)控制系統(tǒng)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是在數(shù)字化油田建設(shè)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的一個(gè)有效方法。在開展油田的相關(guān)數(shù)字化生產(chǎn)建設(shè)工作的過程中,可以通過借助油水井的自動(dòng)控制系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)以及注水泵等生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。在此過程中,所涉及到的工作內(nèi)容有注水泵在生產(chǎn)過程中的緊急關(guān)??刂?、整裝增壓裝置的操控、全自動(dòng)捕捉球裝置的控制以及磕頭式抽油機(jī)的緊急關(guān)停和啟動(dòng)控制等等。在油水井的自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以有效地將生產(chǎn)過程中的各個(gè)區(qū)塊、油站以及井場(chǎng)的相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集起來,同時(shí)對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析,隨后再以數(shù)據(jù)的分析結(jié)果以及油田開發(fā)建設(shè)中的整體生產(chǎn)管理要求為依據(jù),對(duì)油水井采取遠(yuǎn)程操控的操作措施,使得注水泵能夠順利實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)停,對(duì)注水量以及注水的時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)的操控。
在數(shù)字化油田的建設(shè)過程中,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)最主要的環(huán)節(jié)就是在資料傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用[3]。在資料傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所使用的網(wǎng)絡(luò)組合方式主要包括了無線式網(wǎng)絡(luò)、組合式網(wǎng)絡(luò)以及有線式網(wǎng)絡(luò)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安裝的相關(guān)工作時(shí),要求相關(guān)部門要做到將辦公室用的網(wǎng)絡(luò)和工程控制用的網(wǎng)絡(luò)分離開來,使其始終處于隔開的狀態(tài),從而使得網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際使用過程中的整體有效性得到有效的保證。在利用資料傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)資料的運(yùn)輸時(shí),需要確保數(shù)據(jù)能夠具有較好的穩(wěn)定性、較高的安全性以及穩(wěn)定的實(shí)時(shí)性。在油田的數(shù)字化建設(shè)過程中,叢式井的數(shù)量比較多。因此,油田的數(shù)字化建設(shè)主要就是實(shí)現(xiàn)叢式井的數(shù)字化建設(shè)。在此過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用主要借助光纖對(duì)接的方法來接入使用,這不僅可以有效地滿足油水采集以及傳輸相關(guān)生產(chǎn)資料的需求,還能夠滿足油田的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)于高速寬帶的使用需求。在進(jìn)行油田中所處位置比較偏僻且較為分散的油水井的資料傳輸工作時(shí)則是利用無線式網(wǎng)絡(luò)或是移動(dòng)式的數(shù)據(jù)輸送裝置接入物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資料的傳輸。
油田中的運(yùn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)油水井以及站庫(kù)相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集。其中油水井相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集主要是借助系統(tǒng)中的自動(dòng)控制裝置來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集以及整理分類,站庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù)的收集所涉及到的裝置設(shè)備比較復(fù)雜,其中包括了原油計(jì)算量取的裝置、負(fù)責(zé)原油運(yùn)輸中轉(zhuǎn)的裝置、液體注入裝置以及氣體注入裝置等等,除此之外,還涉及到原油的相關(guān)處理流程[4]。在油井的實(shí)際生產(chǎn)過程中,需要站庫(kù)對(duì)油井在生產(chǎn)管理過程中所需的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的收集,隨后原油處理站則要以站庫(kù)所收集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及油田在開發(fā)建設(shè)中的整體規(guī)劃為主要依據(jù),做好相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析工作。在油田的實(shí)際生產(chǎn)過程中,一些較為關(guān)鍵的生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)該要實(shí)施數(shù)字智能化的操控,保證油田的相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)能夠安全高效地進(jìn)行。
作為油田數(shù)字化建設(shè)的關(guān)鍵部分,自動(dòng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用能夠更加高效地進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)管理工作,協(xié)調(diào)好生產(chǎn)過程中不同流程之間的工作。與此同時(shí),借助物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù),自動(dòng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠更好地分析油水井的采油示功工圖并采集管理好井站的相關(guān)視頻資料,更好地完成油田生產(chǎn)狀況、油水井相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)等的自動(dòng)管理工作。
在當(dāng)前階段下,中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段,其中的相關(guān)技術(shù)還需要不斷地進(jìn)行更新和完善。在中國(guó)油田的數(shù)字化建設(shè)中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以應(yīng)用,有利于增強(qiáng)負(fù)責(zé)油田建設(shè)的相關(guān)部門之間的協(xié)作能力,如物資供應(yīng)部門、測(cè)試部門等,更加有效地進(jìn)行油田的數(shù)字化建設(shè)工作,同時(shí)提高油田建設(shè)管理工作的信息化水平,使得中國(guó)油田的石油生產(chǎn)數(shù)量能夠更好地滿足社會(huì)發(fā)展以及人們生活的需要。