謝小玲
摘要:當(dāng)今時(shí)代,能源越來(lái)越被各國(guó)所重視,尤其是石油資源,石油的開(kāi)采和合理使用與人們的生活息息相關(guān)。近年來(lái),隨著傳統(tǒng)石油工業(yè)的問(wèn)題不斷突出,例如,石油品質(zhì)降低、大量油田開(kāi)采進(jìn)入特高含水期,石油開(kāi)采越來(lái)越向地底深處發(fā)展,開(kāi)采難度越來(lái)越大,許多的設(shè)備老化嚴(yán)重,已經(jīng)進(jìn)入了經(jīng)常需要維修更換,長(zhǎng)輸管道腐蝕、堵塞等問(wèn)題,使得我國(guó)石油工業(yè)在新的形勢(shì)下面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的石油領(lǐng)域必須尋找其他技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)自身的不足,在此情況下,結(jié)合了自動(dòng)化與信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)+AI的智慧油田越來(lái)越被大家認(rèn)同并采用,隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,將5G與智慧油田結(jié)合,更能夠發(fā)揮出油田的可利用價(jià)值,解決新形勢(shì)下的石油問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:5G;智慧油田;應(yīng)用
引言:5G與智慧油田的結(jié)合,是將自動(dòng)化控制,信息的收集、傳輸與處理技術(shù),遠(yuǎn)程監(jiān)視及控制,無(wú)線(xiàn)信息傳輸、大數(shù)據(jù)傳輸與處理等技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)采智能化,提高油田開(kāi)采效率,降本增值,提高人員作業(yè)安全。
一、遠(yuǎn)程監(jiān)視及控制系統(tǒng)
由于石油開(kāi)采的流動(dòng)性大,而且許多的油田是遠(yuǎn)離監(jiān)控中心的,因此,必須實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,才能更好的指導(dǎo)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作。油田開(kāi)采過(guò)程中,也會(huì)遇到許多安全問(wèn)題,例如淺層氣井噴、地面沉陷等,遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員,很好的保證人員的安全。遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)備組成包含服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控軟件等,其通信技術(shù)包含了5G、GPRS等。
1.對(duì)作業(yè)人員的遠(yuǎn)程監(jiān)控
石油地質(zhì)勘探、石油開(kāi)采工程建設(shè)、石油設(shè)備的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)等,都離不開(kāi)實(shí)際操作人員,智慧油田,可以將各個(gè)操作人員有機(jī)結(jié)合在一起,形成關(guān)系網(wǎng)。在這個(gè)網(wǎng)中,中心是監(jiān)控平臺(tái),中心的人員有工程師、管理者、后勤保障,安全技術(shù)支持等,對(duì)于操作人員的實(shí)際工作實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,可以正確指導(dǎo)實(shí)際工作,對(duì)于操作人員遇到的困難與難以解決問(wèn)題,工程師可以通過(guò)中心平臺(tái)根據(jù)問(wèn)題情況及時(shí)的找到合理的處理方法,并告知操作人員。對(duì)于石油開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生的意外事故,或者人員搜救等,通過(guò)遠(yuǎn)程平臺(tái)可以第一時(shí)間知道具體情況,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行正確的搶救措施或者為人員搜救提供方便[1]。
2.對(duì)于采油設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控
采油設(shè)備一般是遠(yuǎn)離人員的,這主要是由于采油設(shè)備具有一定的危險(xiǎn)性,而且采油設(shè)備要根據(jù)石油位置而設(shè)置。對(duì)于采油設(shè)備,通過(guò)安裝監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采油設(shè)備運(yùn)行情況和井口生產(chǎn)數(shù)據(jù),對(duì)于出現(xiàn)的設(shè)備故障及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并向監(jiān)控人員報(bào)警,監(jiān)控人員根據(jù)情況,選擇對(duì)采購(gòu)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止,并向工程人員報(bào)告,工程師根據(jù)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù),確定故障原因,及時(shí)制定相關(guān)措施進(jìn)行設(shè)備的維修,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
3.油田長(zhǎng)停井遠(yuǎn)程監(jiān)控
我國(guó)油田經(jīng)過(guò)多年地開(kāi)采,許多油井已經(jīng)無(wú)法出油,或者由于技術(shù)達(dá)不到要求,油井只能處于暫時(shí)停運(yùn)狀態(tài)。對(duì)于這部分長(zhǎng)停井,由于地質(zhì)運(yùn)動(dòng),為避免長(zhǎng)停井壓力變化帶來(lái)的危害,并且減少人工巡井的勞動(dòng)強(qiáng)度,通過(guò)對(duì)長(zhǎng)停井實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,并將采集到的井口壓力數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)停井的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為地質(zhì)部門(mén)長(zhǎng)期跟蹤井狀態(tài),及時(shí)排除安全隱患提供了數(shù)據(jù)支持。對(duì)于部分長(zhǎng)停井可能由于地質(zhì)運(yùn)動(dòng)或者人為活動(dòng),而使得這些井又具有了開(kāi)采價(jià)值,因此,也需要對(duì)長(zhǎng)停井的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)利于開(kāi)采的數(shù)據(jù),以供再次開(kāi)發(fā)[2]。
4.防噴器遠(yuǎn)程監(jiān)控
在石油鉆井或者修井的過(guò)程中,若出現(xiàn)井涌、井噴現(xiàn)象,很多情況下,會(huì)由于撤退的不及時(shí),或者不能快速的關(guān)閉防噴器,而使得出現(xiàn)人員傷害、設(shè)備損傷和經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用防噴器控制裝置,并對(duì)其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。對(duì)于出現(xiàn)的液位、壓力數(shù)據(jù)和手柄狀態(tài)異常,應(yīng)及時(shí)排查處理。對(duì)于壓力數(shù)據(jù)超過(guò)安全值,監(jiān)測(cè)人員必須緊急打開(kāi)防噴器,防止井噴和井涌,并及時(shí)通知人員緊急撤離,待到數(shù)據(jù)顯示安全后,再安排人員查看和檢修。
二、數(shù)據(jù)收集與處理系統(tǒng)
許多數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)石油的開(kāi)采、運(yùn)輸、加工的過(guò)程產(chǎn)生影響。而石油的壽命周期也會(huì)產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù),地質(zhì)數(shù)據(jù)影響著石油的開(kāi)采,路網(wǎng)、交通和地形數(shù)據(jù)影響著石油的運(yùn)輸,石油的成分和含量數(shù)據(jù)影響著石油的加工,等等。這些數(shù)據(jù)對(duì)于指導(dǎo)其他油田的開(kāi)發(fā),改進(jìn)石油開(kāi)采設(shè)備,改善石油運(yùn)輸工藝,研發(fā)新的對(duì)油田開(kāi)采有利的設(shè)備等,都具有很重要的作用。通過(guò)建立大數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),能夠很好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)數(shù)據(jù)的歸集和整理,為石油領(lǐng)域做出貢獻(xiàn),而通過(guò)智能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,調(diào)取關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而對(duì)某些專(zhuān)業(yè)過(guò)程優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。將石油現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)與實(shí)際設(shè)備運(yùn)行情況、維修和檢查相結(jié)合,有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)備維修和檢查和改進(jìn)設(shè)備[3]。
三、信息傳輸系統(tǒng)
通過(guò)5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),建立信息傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)視頻等大數(shù)據(jù)準(zhǔn)確而快速的傳輸,及時(shí)的將數(shù)據(jù)和信息反饋到相關(guān)的部門(mén)。對(duì)于精準(zhǔn)和詳細(xì)的數(shù)據(jù),工程師或者科研工作者等,往往能夠據(jù)此很快的找到關(guān)鍵信息,或者快速的找出解決問(wèn)題的辦法,從而爭(zhēng)取了很多的時(shí)間,提高了工作效率,減少了經(jīng)濟(jì)損失,降低了物質(zhì)損害。對(duì)于大數(shù)據(jù)的合理利用,科研人員能夠研發(fā)新的設(shè)備、研究新的技術(shù)、開(kāi)發(fā)新的材料,從而為石油領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。
四、結(jié)語(yǔ)
將5G與智慧油田相結(jié)合,利用大數(shù)據(jù)+AI技術(shù),實(shí)現(xiàn)了石油領(lǐng)域數(shù)據(jù)的快速傳輸和智能處理,實(shí)現(xiàn)我國(guó)石油數(shù)據(jù)的共享,有利于指導(dǎo)現(xiàn)今的實(shí)際問(wèn)題和今后的油田發(fā)展,拓寬石油領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)石油設(shè)備和技術(shù)的創(chuàng)新和創(chuàng)造,實(shí)現(xiàn)石油產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,減少了我國(guó)石油開(kāi)發(fā)與國(guó)外石油開(kāi)發(fā)的差距,也為世界石油開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)。
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