郝志偉

（新疆華隆油田科技股份有限公司，新疆 克拉瑪依834000）

1 數(shù)字化油田概述

數(shù)字化油田是一種新型油田管理模式，它具有高效化與精細化的特點，主要是基于計算技術、信息技術的發(fā)展上形成的。近年來，全球經濟發(fā)展迅速，對于石油資源的消耗量與需求量日益增加，傳統(tǒng)的油田建設與管理模式已經難以適應發(fā)展需求。在這種情況下，人們開始謀求高效化、精細化的建設管理模式，以提高油田生產效率，滿足經濟發(fā)展對于石油資源的大量需求[1]。在這一背景下，物聯(lián)網技術被引入到油田的建設與管理中，并形成了數(shù)字化油田發(fā)展方向。在數(shù)字化油田建設當中，物聯(lián)網技術的應用范圍十分廣泛，主要包含射頻識別技術、紅外線感應裝置、精準定位裝置系統(tǒng)、全自動激光式掃描器、數(shù)據(jù)信息傳輸裝置、數(shù)據(jù)傳感裝置等。在數(shù)字化油田建設管理模式下，各個油水井與計算機網絡進行了有效的連接，并在此基礎上對相關信息數(shù)據(jù)的傳輸與交換予以實現(xiàn)，進而達到油田生產管理、分析、定位與巡檢等一系列操作的目的。就我國目前狀況而言，相比于西方發(fā)達國家起步較晚，物聯(lián)網技術在數(shù)字化油田中的應用還存在很多不完善的地方，需要采取有效措施進行提升與優(yōu)化[2]。

2 物聯(lián)網技術在數(shù)字化油田建設中的具體應用

2.1 遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是由2 個子系統(tǒng)共同組成的，分別為油水井生產數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與站庫對應數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。（1）油水井生產數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：在這一系統(tǒng)中，自動控制裝置對油田的油水井生產數(shù)據(jù)進行一定程度的采集，且采集過程均由系統(tǒng)自動完成，在將數(shù)據(jù)采集之后，系統(tǒng)對其進行有效的歸類管理；（2）站庫對應數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：對于站庫數(shù)據(jù)采集而言，其過程主要包含了原油計算量取裝置、原油運輸中轉裝置、原油運輸壓力增加裝置、液體注入裝置、氣體注入裝置等。在數(shù)字化油井的生產過程中，站庫需要對油井生產與油井管理過程中產生的相關數(shù)據(jù)進行有效采集，然后再由原油處理站對采集的數(shù)據(jù)進行一定程度的統(tǒng)計與處理，并在此基礎上為油田開發(fā)規(guī)劃給出指導性參考，實現(xiàn)油田生產過程的智能化控制，進而為油田建設的安全性與高效性提供科學合理的保證。

2.2 自動生產管理系統(tǒng)

在數(shù)字化油田建設過程中，自動生產管理系統(tǒng)是十分關鍵的環(huán)節(jié)，通過物聯(lián)網技術的應用，能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動管理以及對差異性生產流程的協(xié)調處理；同時，它還可以對油水井生產過程中的抽油機變化情況進行科學合理的分析，對井站的相關書品資料進行收集與管理。在上述功能基礎上，自動生產管理系統(tǒng)便可以實現(xiàn)對油田建設生產狀況、油水井生產數(shù)據(jù)、油水井開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)等進行科學、有效、自動化的生產與管理[3]。

2.3 資料輸送網絡系統(tǒng)

在物聯(lián)網技術數(shù)字化油田建設的應用中，資料輸送網絡系統(tǒng)有著十分重要的地位與作用，它是物聯(lián)網技術得以有效應用的關鍵環(huán)節(jié)。就目前狀況而言，資料輸送網絡技術的網絡組合方式具有多樣性特征，主要包含無線網絡、有線網絡以及組合網絡。在對網絡進行安裝的過程中，需要將工程控制網絡與辦公室用網絡進行有效區(qū)分與隔離，因此，對工程網絡的穩(wěn)定性進行有效的保證至關重要。在對資料數(shù)據(jù)進行傳輸時，需要保證數(shù)據(jù)傳輸具有較高的穩(wěn)定性、安全性與實時性。在油田建設中，存在著較多數(shù)量的叢式井，為了對其智能化建設進行一定程度的提升，一般情況下都是以光纖對接方式進行物聯(lián)網的接入，這種連接方式不僅能夠滿足對生產資料采集與運輸?shù)男枨螅瑫r，又能使視頻監(jiān)控網絡得以有效應用。需要注意的是，對于分散程度相對較大的油水井數(shù)據(jù)資料，一般情況下采用無線連接的方式較為適宜[4]。

2.4 油水井自動控制系統(tǒng)

在對數(shù)字化油田進行建設的過程中，通過對油水井自動控制系統(tǒng)進行一定程度上的使用，可以實現(xiàn)對抽油機、注水泵等生產裝置的遠程操控，例如，對注水泵進行緊急關閉或啟動，對增壓裝置進行整裝、全自動投球裝置與全自動捕捉球裝置等。對于油水井自動控制系統(tǒng)而言，它在充分運用物聯(lián)網技術的基礎上對各個區(qū)塊、井場以及油站的生產數(shù)據(jù)進行一定程度的采集，并由此對相關數(shù)據(jù)進行科學合理的實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，并在此基礎上，依據(jù)數(shù)據(jù)處理分析結果對油水井進行遠程操控，通過注水泵啟停、注水量控制、注水時間控制等一系列操作來保證油田生產與管理的高效化與精細化運行。

2.5 井站配套支持系統(tǒng)

在數(shù)字化油田建設與管理中，井站配套支持系統(tǒng)主要包含了單口油水井、原油處理站等配套的技術支持系統(tǒng)，其中涉及的相關裝置裝備主要包括電力發(fā)生裝置、清潔能源發(fā)電裝置等。在電力配置方面，抽油機在生產時與注水泵注水時所用的電力主要來自于工業(yè)電網的傳輸，而對于氣井生產而言，由于其用電量需求并不是很大，所以采用清潔能源供電即可滿足其用電需求，例如太陽能與風能等。除此之外，系統(tǒng)還對輔助供電裝置進行了一定程度的配置，這樣一來，如果遇到突發(fā)狀況時，輔助供電裝置可以進行持續(xù)供電，保證油田生產過程中24h 不斷電。因此，在物聯(lián)網技術的應用環(huán)境下，計算機數(shù)據(jù)采集傳輸設備、自動操作控制設備、視頻監(jiān)測裝置等設備便能正常且有效地運轉，保證數(shù)字化油田建設與管理的穩(wěn)定性與持續(xù)性。

2.6 應用效果分析

將物聯(lián)網技術應用到數(shù)字化油田生產與管理中，可以實現(xiàn)多個方面智能化功能，主要包括電子巡井、生產管理過程中相關數(shù)據(jù)的采集與分析、遠程工況診斷、相關設施設備的遠程啟停、遠程實時監(jiān)測、生產異常預警、智能報警等。除此之外，通過對物聯(lián)網技術進行一定程度的應用，對生產流程進行了進一步的簡化，有效地實現(xiàn)了扁平化管理。這樣一來，勞動用工得到了一定程度上的減少，有效提升了生產與管理效率。同時，連續(xù)的產量數(shù)據(jù)，可以為油田的建設提供科學有效的數(shù)據(jù)參考，通過編制相關工程方案，油田的采收效率與經濟效益得到一定程度的提升[5]。

3 結語

本文主要針對物聯(lián)網技術在油田數(shù)字化建設中的應用進行研究與分析。首先對數(shù)字化油田與物聯(lián)網技術進行了一定程度上的闡述，然后，在此基礎上從遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動生產管理系統(tǒng)、資料輸送網絡系統(tǒng)、油水井自動控制系統(tǒng)、井站配套支持系統(tǒng)、應用效果分析等幾個方面重點分析了物聯(lián)網技術在數(shù)字化油田建設中的具體應用。綜上所述，將物聯(lián)網技術應用于數(shù)字化油田建設中，通過對相關技術與系統(tǒng)進行有效使用，能夠實現(xiàn)對油田的高效化、精細化管理，切實提升油田生產效率與經濟效益。