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        油田低成本油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究

        2024-12-31 00:00:00陳立麗
        信息系統(tǒng)工程 2024年10期
        關(guān)鍵詞:精細(xì)化管理物聯(lián)網(wǎng)油田

        摘要:石油行業(yè)廣泛探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,盡管面臨高成本、維護(hù)困難、低上線率和應(yīng)用效果不佳等挑戰(zhàn),這些問題嚴(yán)重制約了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和有效應(yīng)用。特別是在低油價(jià)背景下,傳統(tǒng)的高投入物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式顯得更加不可持續(xù)。油田企業(yè)亟須尋找既經(jīng)濟(jì)又有效的物聯(lián)網(wǎng)解決方案以應(yīng)對(duì)精細(xì)化管理和全面深化改革的需求。系統(tǒng)研究油田低成本油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),探討物聯(lián)網(wǎng)在油氣生產(chǎn)中的應(yīng)用,并提出了開發(fā)低成本、高效率物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可能路徑,旨在為油田企業(yè)提供建設(shè)可行、易維護(hù)且成本效益高的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的參考。

        關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);油氣生產(chǎn);低成本技術(shù);油田;精細(xì)化管理

        一、前言

        在全球石油行業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)日益嚴(yán)峻的背景下,如何通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本、提高效率成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為提高油氣生產(chǎn)效率和管理水平的重要工具,其在石油行業(yè)的應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。然而,物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的高成本及其維護(hù)的復(fù)雜性使得許多油田難以承擔(dān),尤其是在油價(jià)低迷的市場(chǎng)環(huán)境下。通過分析油田在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中遇到的困難和挑戰(zhàn),探討了如何在保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油氣生產(chǎn)中的有效應(yīng)用,以期為同行業(yè)提供借鑒和參考。

        二、應(yīng)用要求

        油田針對(duì)低產(chǎn)低效油井的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),自主研發(fā)了低成本油井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過創(chuàng)新的技術(shù)架構(gòu)和實(shí)用化的產(chǎn)品系列,顯著降低了單井建設(shè)成本。該技術(shù)整合了大數(shù)據(jù)、人工智能和邊緣計(jì)算等先進(jìn)技術(shù),有效地將油井管理的數(shù)字化、智能化和精細(xì)化落到實(shí)處。特別是,單井造價(jià)只需傳統(tǒng)技術(shù)的15%,成本效益的顯著提升,使該技術(shù)非常適合在生產(chǎn)效率較低的油田廣泛推廣。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用解決了低產(chǎn)油田在成本控制和資源優(yōu)化方面的雙重挑戰(zhàn)。通過精細(xì)化管理,油田不僅優(yōu)化了資源配置,還提高了生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。更重要的是,該技術(shù)的實(shí)施為油田帶來了較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益,減少了對(duì)環(huán)境的影響,符合綠色低碳發(fā)展的趨勢(shì)。此外,這一技術(shù)的成功應(yīng)用為其他同類型油田提供了可行的技術(shù)參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),展示了低成本物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的重要作用。

        三、項(xiàng)目規(guī)范

        在遵循《油田注水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50391-2014)中第9章公用工程第9.2小節(jié)的框架下,在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、開發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過程中,兩線制儀表接入方式通過簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的連接,有效減少了控制系統(tǒng)的規(guī)模,不僅降低了初期的投資成本,也減少了系統(tǒng)的維護(hù)負(fù)擔(dān),提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。在實(shí)施過程中,特別注意儀表和控制系統(tǒng)的接口配置,確保所有設(shè)備都能無縫集成,實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸和處理。項(xiàng)目中所有的通信接口統(tǒng)一采用MODBUS-RTU或MODBUS-TCP協(xié)議。這種統(tǒng)一化的做法不僅保證了不同設(shè)備之間的兼容性,也便于未來系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)展[1]。通過采用這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,項(xiàng)目能夠支持更廣泛的設(shè)備連接,提供更靈活、更可靠的通信解決方案。注水站在處理高壓供電和變頻泵時(shí),信號(hào)干擾是一個(gè)常見的問題,尤其是在控制機(jī)泵組操作時(shí)。為了減少這種干擾,項(xiàng)目采取了繼電器隔離措施。通過在控制機(jī)泵組和電力控制柜之間使用繼電器來隔離離散輸出信號(hào),有效保護(hù)了模塊,確保信號(hào)的傳輸不受干擾,增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體可靠性和安全性。

        四、應(yīng)用現(xiàn)狀

        在現(xiàn)代油田管理中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為提高生產(chǎn)效率和安全性的關(guān)鍵。通過在前端井場(chǎng)部署先進(jìn)的監(jiān)控和控制設(shè)備,油田不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效的資源管理,還能大幅降低運(yùn)維成本,并顯著提升生產(chǎn)過程中的安全保障。這些技術(shù)裝備包括抽油機(jī)停井報(bào)警儀、測(cè)控儀以及井場(chǎng)電子目錄設(shè)備等,它們共同構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)作業(yè)的高度智能化和自動(dòng)化。抽油機(jī)停井報(bào)警儀是一種專門設(shè)計(jì)用于監(jiān)測(cè)抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的裝置,主要由電源模塊、加速度檢測(cè)模塊和傳輸模塊組成。該設(shè)備安裝在抽油機(jī)的游梁部位,利用加速度傳感器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)游梁的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一旦游梁出現(xiàn)停止運(yùn)動(dòng)的情況,報(bào)警儀便會(huì)自動(dòng)向物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送停井信號(hào)。這一功能對(duì)于快速診斷和響應(yīng)設(shè)備故障至關(guān)重要,能夠顯著減少因故障引起的生產(chǎn)延誤和潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)一步通過短信、微信和網(wǎng)絡(luò)等多種通信方式,迅速通知操作員和維護(hù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行處理。測(cè)控儀是一種功能更為全面的設(shè)備,集成了電源管理、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制、計(jì)量和數(shù)據(jù)傳輸功能。這種設(shè)備能夠?qū)τ途姍C(jī)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)及電量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行定時(shí)或?qū)崟r(shí)監(jiān)控,支持遠(yuǎn)程遙控啟停井操作。除此之外,測(cè)控儀還能進(jìn)行自動(dòng)間抽運(yùn)行和平衡度測(cè)試,這些高級(jí)功能不僅提高了油田的自動(dòng)化水平,還增強(qiáng)了整個(gè)生產(chǎn)過程的可控性和可預(yù)測(cè)性。井場(chǎng)電子目錄設(shè)備提供了另一層次的監(jiān)控能力,這種先進(jìn)的視頻監(jiān)控設(shè)備能通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸圖像數(shù)據(jù),執(zhí)行定時(shí)或?qū)崟r(shí)的視頻監(jiān)控任務(wù),特別適合于遙遠(yuǎn)或人煙稀少的井場(chǎng)。電子目錄設(shè)備使得遠(yuǎn)程監(jiān)控成為可能,大大提高了井場(chǎng)的安全監(jiān)管水平。此外,電子目錄設(shè)備的自動(dòng)連拍功能可以生成動(dòng)態(tài)視頻,使用戶能夠隨時(shí)查看井場(chǎng)的實(shí)時(shí)情況,進(jìn)一步增強(qiáng)了監(jiān)控的效果。在這一系列設(shè)備中,尤其值得一提的是它們之間的互聯(lián)互通性。例如,當(dāng)抽油機(jī)停井報(bào)警儀檢測(cè)到異常停止時(shí),操作員可以立即通過井場(chǎng)電子目錄設(shè)備迅速查看現(xiàn)場(chǎng)情況,并通過測(cè)控儀進(jìn)一步檢查和確認(rèn)故障的性質(zhì)和嚴(yán)重程度。設(shè)備間的協(xié)同工作大大提高了處理故障的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性,確保了油田生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。

        五、技術(shù)難題

        在低油價(jià)和經(jīng)濟(jì)壓力的背景下,不同的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式都遭遇了高成本和低應(yīng)用效率的困境。這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)表明,傳統(tǒng)的高投入物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模式已經(jīng)難以滿足當(dāng)前油田的實(shí)際需求[2]。在這種情況下,油田啟動(dòng)了向低成本、高效能的物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)是降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。油田通過自主研發(fā)和采用開源技術(shù),減少了對(duì)外部技術(shù)和服務(wù)的依賴。例如,開發(fā)了基于開源平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),不僅減少了軟件許可和維護(hù)的費(fèi)用,同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可定制性和靈活性。另一方面,為了提高上線率和應(yīng)用效果,油田采用了模塊化的設(shè)計(jì)思路,將整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為多個(gè)小模塊,每個(gè)模塊都可以獨(dú)立運(yùn)行,也可以快速與其他模塊集成。這種設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定,也便于快速定位問題和進(jìn)行維護(hù)。為了解決維護(hù)難度大的問題,油田還引入了遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷技術(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù),使得維護(hù)團(tuán)隊(duì)可以在問題發(fā)生之前預(yù)防或問題發(fā)生時(shí)快速響應(yīng),顯著提高了維護(hù)效率。

        六、技術(shù)設(shè)計(jì)

        (一)大數(shù)據(jù)技術(shù)

        在油田管理和運(yùn)營(yíng)中,大數(shù)據(jù)技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù),油田有效應(yīng)對(duì)了數(shù)據(jù)采集中的各種挑戰(zhàn),如診斷、濾波降噪和歸一化處理,確保了數(shù)據(jù)輸入的高質(zhì)量和可用性[3]。利用這些準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),油田采用了相關(guān)分析、回歸分析、聚類分析和顯著性檢驗(yàn)等多種統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和整理,不僅形成了有助于決策的大數(shù)據(jù)分析報(bào)告,而且推動(dòng)了大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的深入應(yīng)用,使得油田能夠根據(jù)生產(chǎn)需求,制定出精確的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)解決方案,以提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

        (二)邊緣計(jì)算技術(shù)

        油田在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性提升方面大力采用了邊緣計(jì)算技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用解決了數(shù)據(jù)采集過程中的瓶頸問題,加速了油田典型業(yè)務(wù),如加熱爐控制、單井儲(chǔ)罐監(jiān)控和天然氣井監(jiān)控等應(yīng)用的技術(shù)開發(fā)[4]。邊緣計(jì)算使得設(shè)備具備了自我診斷和自適應(yīng)的功能,能夠滿足用戶個(gè)性化的需求。同時(shí),這一技術(shù)的實(shí)施也完善了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,為油田帶來了明顯的操作和維護(hù)上的優(yōu)勢(shì),提高了系統(tǒng)的整體效率和響應(yīng)速度。

        (三)單片機(jī)開發(fā)技術(shù)

        油田的自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用了ARM架構(gòu)芯片的RTU設(shè)備,并支持使用C語言進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)PLC相似的功能。這種單片機(jī)開發(fā)技術(shù)顯著降低了系統(tǒng)開發(fā)成本,使得整體系統(tǒng)成本降至原系統(tǒng)的三分之一。高度的系統(tǒng)定制化能力讓油田能夠根據(jù)具體的操作需求快速進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)和修改,大大減少了對(duì)外部供應(yīng)商的技術(shù)依賴,提高了油田在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用方面的自主性和靈活性。

        七、油田低成本油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案建議

        (一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        油田低成本物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施是一次創(chuàng)新的試點(diǎn)。采用的分布式結(jié)構(gòu)不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu),而且顯著提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。相比傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鏈?zhǔn)郊軜?gòu),該技術(shù)顯著減少了單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性能。在傳統(tǒng)設(shè)置中,系統(tǒng)依賴多個(gè)設(shè)備的緊密連結(jié),一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障,整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受到影響。而油田采用的新模式中,各設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行,相互之間通過驗(yàn)證機(jī)制進(jìn)行校驗(yàn),大大降低了系統(tǒng)由于單一故障引起的總體故障率。如果抽油機(jī)停井報(bào)警儀發(fā)生故障,操作員仍可以通過井場(chǎng)電子眼和測(cè)控儀來確認(rèn)井的運(yùn)行狀態(tài)。這種冗余設(shè)計(jì)確保了在關(guān)鍵設(shè)備失效時(shí),系統(tǒng)依然能夠維持基本的運(yùn)行監(jiān)控功能。此外,通過減少系統(tǒng)組件,減輕了維護(hù)負(fù)擔(dān),提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和降低了運(yùn)行成本。組件的減少不僅減少了潛在故障點(diǎn),而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)配置,使得維護(hù)更加直觀易行。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署方面,采用按站內(nèi)采集點(diǎn)分布就近部署控制柜的策略,既符合油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,又減少了對(duì)現(xiàn)有地面設(shè)施的破壞,同時(shí)也解決了以往線纜易被挖斷的問題,不僅優(yōu)化了信號(hào)傳輸路徑,還降低了建設(shè)成本和維護(hù)難度,進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的可操作性和經(jīng)濟(jì)性。此外,這種模式的部署提供了更加高效的數(shù)據(jù)處理方式,加速了信息的傳輸和處理速度,提升了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間。

        (二)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式

        油田的低成本物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過采用中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)貼片卡和先進(jìn)的隧道技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與油田生產(chǎn)網(wǎng)的高效連接,不僅省去了傳統(tǒng)無線網(wǎng)橋和其他基礎(chǔ)設(shè)施的需求,還顯著降低了建設(shè)和維護(hù)的成本。通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)技術(shù),油田能夠在保證數(shù)據(jù)傳輸安全的前提下,有效避免因網(wǎng)絡(luò)設(shè)施復(fù)雜而導(dǎo)致的安全隱患和維護(hù)困難[5]。在實(shí)際操作中,利用物聯(lián)網(wǎng)貼片卡的連接方式,井場(chǎng)設(shè)備能直接接入油田生產(chǎn)網(wǎng),不僅簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),還增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。通過隧道技術(shù),即在數(shù)據(jù)傳輸過程中創(chuàng)建一個(gè)加密的虛擬通道,保證了數(shù)據(jù)在公網(wǎng)傳輸過程中的安全性,不僅有效防止了外部攻擊和非法訪問,也為油田提供了一個(gè)穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用大幅度減少了油田對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的依賴,降低了由于設(shè)備故障帶來的運(yùn)維成本。與此同時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的簡(jiǎn)化,井場(chǎng)設(shè)備的部署和維護(hù)變得更加高效和經(jīng)濟(jì),極大地提升了生產(chǎn)效率和管理便利性。因此,油田低成本物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施不僅符合當(dāng)下油氣行業(yè)節(jié)省成本、提高效率的需求,更為油田生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化提供了可靠的技術(shù)支持。

        (三)井場(chǎng)視頻監(jiān)控方式

        油田低成本物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,對(duì)井場(chǎng)監(jiān)控方式進(jìn)行了根本性的改革,選擇不采用傳統(tǒng)的連續(xù)流視頻監(jiān)控,而是采用定時(shí)拍照方式進(jìn)行監(jiān)控[6]。井場(chǎng)視頻監(jiān)控不僅顯著降低了數(shù)據(jù)傳輸量,還減少了對(duì)帶寬的依賴,使得監(jiān)控成本大幅下降。每一張照片都將通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行仔細(xì)審核,與連續(xù)流視頻監(jiān)控難以實(shí)時(shí)監(jiān)控每一秒顯著不同。此外,這種監(jiān)控方式減少了對(duì)高性能服務(wù)器的依賴,從而進(jìn)一步降低了設(shè)備投資和運(yùn)維成本,特別適合那些需要長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控但不需要實(shí)時(shí)視頻的場(chǎng)合,能有效提高監(jiān)控的效率和質(zhì)量。

        (四)井況判斷方式

        傳統(tǒng)的井況判斷多依賴示功圖分析,不僅設(shè)備成本高,而且對(duì)操作維護(hù)人員的技術(shù)要求也高。油田通過自主研發(fā)的電參數(shù)自動(dòng)解釋技術(shù),利用電功圖不僅實(shí)現(xiàn)了井況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和異常報(bào)警,還能識(shí)別典型的異常井況,如泵效下降、氣鎖等。這種技術(shù)的應(yīng)用顯著降低了物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)維成本,提高了井況判斷的精確度和響應(yīng)速度。

        (五)產(chǎn)品安裝維護(hù)

        油田低成本物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的另一大特點(diǎn)是安裝和維護(hù)的極大簡(jiǎn)化。這些設(shè)備的安裝僅需要錄入設(shè)備序列號(hào),無需進(jìn)行復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)配置[7]。例如,井場(chǎng)電子眼和測(cè)控儀的接線標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),工作人員只需按照預(yù)設(shè)的色標(biāo)進(jìn)行接線,無需專業(yè)技能。相比之下,傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,如攝像機(jī)、無線網(wǎng)橋等需要專業(yè)的配置和維護(hù),技術(shù)門檻較高。油田的新模式顯著降低了對(duì)技術(shù)人員的依賴,使采油工人經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可完成設(shè)備的日常安裝和維護(hù),極大地提高了維護(hù)效率并降低了故障響應(yīng)時(shí)間。

        (六)電源方式

        在油田低成本物聯(lián)網(wǎng)中,電源方式的選擇和應(yīng)用發(fā)生了根本變革。為了最大限度地減少設(shè)備故障和優(yōu)化系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用了電池供電和設(shè)備間的供電共享策略。抽油機(jī)停井報(bào)警儀采用電池供電,免除了電源線路敷設(shè)的復(fù)雜性和高成本。井場(chǎng)電子眼由測(cè)控儀供電,整個(gè)系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔高效。這種方式不僅減少了電源設(shè)備的數(shù)量,而且有效避免了由于電源故障引起的系統(tǒng)停工,大幅提升了設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

        (七)統(tǒng)一的云平臺(tái)部署

        為了實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)維護(hù),油田低成本物聯(lián)網(wǎng)將所有設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一部署至云平臺(tái),這一改變使得平臺(tái)的運(yùn)維更加集中和高效。通過云平臺(tái)的統(tǒng)一管理,不僅改善了以往分布于各采油廠服務(wù)器的安全性和環(huán)境問題,還提升了數(shù)據(jù)處理的能力。云平臺(tái)的應(yīng)用使得從數(shù)據(jù)收集到分析的過程大幅縮短,為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和決策提供了技術(shù)支撐,極大地提升了智能化和自動(dòng)化水平。

        八、應(yīng)用效果

        油田在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面取得了顯著的進(jìn)展?;谙冗M(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),油田成功推廣了一套低成本物聯(lián)網(wǎng)“四件套”系統(tǒng),覆蓋了所有采油單元,極大地提高了油田的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。通過實(shí)施這一系統(tǒng),油田在管理方式和生產(chǎn)效率上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。系統(tǒng)的運(yùn)行大幅度優(yōu)化了人力資源配置,使站內(nèi)監(jiān)控人員可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化控制,減少了對(duì)人工操作的依賴,不僅提高了操作效率,而且通過自動(dòng)化控制,保證了設(shè)備數(shù)據(jù)在要求范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,顯著減少了設(shè)備故障率。此外,通過系統(tǒng)平臺(tái)的集中調(diào)度和數(shù)據(jù)集中監(jiān)控,提高了數(shù)據(jù)的共享效率,為緊急事故的處理提供了快速響應(yīng)能力。油田的應(yīng)用示例表明,該系統(tǒng)不僅節(jié)省了建設(shè)成本、人工成本和維護(hù)成本,還提高了單井采油時(shí)率,平均增油明顯。原油生產(chǎn)成本顯著降低,原本高達(dá)81美元/桶的成本降至45美元/桶以下,有效地實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的顯著提升。油田不斷創(chuàng)新,依托先進(jìn)的人工智能、邊緣計(jì)算和模式識(shí)別技術(shù),推動(dòng)智慧油田的建設(shè)。該油田正在建設(shè)具有自主特色的大數(shù)據(jù)平臺(tái),不斷完善數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),推進(jìn)數(shù)字化和智能化的深度融合。油田低成本物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)實(shí)用性上進(jìn)行了顯著的優(yōu)化。單井物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的成本大幅降低,每套設(shè)備的投入成本僅為傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的1/5,控制柜的價(jià)格也僅為傳統(tǒng)設(shè)備的一部分。成本大幅降低使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用更加廣泛,尤其是在低產(chǎn)低效油田的推廣具有重要意義,不僅降低了初期投資門檻,也減少了長(zhǎng)期運(yùn)維成本,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在油田的應(yīng)用更加經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,同時(shí)也促進(jìn)了油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐。展望未來,油田將繼續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),推動(dòng)智能油田和智慧油田的建設(shè),確保在“十四五”期間全面完成數(shù)字油田建設(shè),并力爭(zhēng)在智能油田建設(shè)上取得更大進(jìn)展,為油田管理和運(yùn)營(yíng)提供更加強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

        九、結(jié)語

        綜上所述,油田通過采用低成本物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),成功地解決了多年來困擾油田的技術(shù)和管理難題。該技術(shù)不僅優(yōu)化了設(shè)備監(jiān)控和異常處理,而且通過簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),顯著提升了整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,從而為油田的持續(xù)運(yùn)營(yíng)和精細(xì)管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,確保了高效、穩(wěn)定的油田生產(chǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,油田的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將繼續(xù)引領(lǐng)油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

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        [2]張峰,劉駿,田寧.勝利油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2022,12(07):161-163.

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        作者單位:吉林油田新立采油廠

        ■ 責(zé)任編輯:張津平、尚丹

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