高楊
摘要:在石油行業(yè)整體進步發(fā)展的過程中,油田建設的速度不斷提升。為更好的適應信息社會的建設要求,加強數字油田的建設成為油田建設發(fā)展的主要方向。本文對物聯網技術在數字油田建設中的應用,進行了全面的分析。希望為實際工作的開展,提供參考。
關鍵詞:物聯網技術;數字油田;建設應用
前言:
數字油田建設是油田企業(yè)發(fā)展的主要方向,也是實現油田企業(yè)健康發(fā)展的關鍵。在近年來的建設過程中,對物聯網技術的應用力度不斷提高,利用物聯網技術的優(yōu)勢,加強了對系統的風險評估,有效地提升了建設的質量和效率。本文對物聯網技術的實踐應用進行了研究。
一、傳感器技術在數字油田建設中的應用
在數字油田的建設過程中,使用物聯網技術的應用,需要對油井、站點等生產過程中產生的各種數據進行實時的采集,這些需要借助于傳感器技術的應用。通過在油井、站點等各種生產設備中,設置傳感器設備,可以有效的獲得油田生產過程中的各種設備運行信息,比如溫度、壓力、流量等,全面保障油田的生產更安全、更智能。其中傳感器技術在實際的應用中,需要滿足一體化和低功耗等兩個具體的要求。
(一)一體化
在滿足一體化應用要求的過程中,主要體現在使用一體化無線示功圖傳感器的設備應用中。這種設備的應用,將加速度原理、荷載應用原理進行結合,能夠快速的獲得位移的信息、荷載的信息等。另外,在該設備的應用過程中,通過數字過濾方法的應用,能夠對油井在生產過程中的各種實際運行數據進行快速的獲取,并進行自動化的分析。
(二)低功耗
石油開發(fā)、運輸的環(huán)境都較為惡劣,電力資源有限,因此在油田開采的過程中,受到電力資源的影響,很容易出現安全事故。為更好的解決這種困境,使用微功耗計量技術,根據電池供電過程中的流量計算,獲得生產設備對于電力資源的消耗需求,再結合實際的測量,滿足生產中對電力能源的保障。這種方法的應用,還需要結合低功耗芯片的應用。比如MSP430超低功耗結構的應用,在實際的油田建設過程中,發(fā)揮出了突出的節(jié)能效果。
二、數據通信技術在數字油田建設中的應用
(一)GPRS技術
GPRS技術是在GSM技術的基礎上,形成的一種數據承載、傳輸方法。在使用這種技術的過程中,用戶可以實現在兩個不同的端口進行數據的有效輸送,完成對信息數據的高效應用效果。比如在數字油田建設過程中,出現間斷性或者突發(fā)性的施工現場,使用GPRS通信技術,能夠有效的實現遠程監(jiān)測系統的應用,工作人員在遠程實現對生產數據的采集、分析和處理,提高油田的建設效率。
(二)ZigBee技術
這種技術的應用過程中,具備囊好較少,傳輸距離遠的特點,在便攜式的設備應用中,能夠實現低速率的無線傳輸效果。在這種技術的應用中,無線傳感器能夠更好的發(fā)揮作用,結合自身的特點,對現場的生產數據進行及時的采集。另外,使用這種技術的過程中,不用進行線路的假設,實現了節(jié)約成本的效果。最主要的是,不管是在哪一種環(huán)境下,其中一個環(huán)節(jié)出現問題,都不會影響整體的應用效果。這種優(yōu)勢更有利于在環(huán)境惡劣的環(huán)境中,應用在生產監(jiān)測過程中。
(三)工業(yè)無線網絡技術
工業(yè)無線網絡技術的應用,主要是在工業(yè)自動化不斷發(fā)展的過程中形成的。其中采用分簇的組織架構、Mesh網絡,在架構的形式上,結合拓撲結構的應用,能夠更好的發(fā)揮出安全、可靠的應用效果。另外,Mesh路由器的設備應用,保證了兩個不同端口之間信息的安全通信,更好的應對了之前信息傳輸過程中的安全問題。除此之外,使用集中式、分布式相結合的管理模式,還實現了物聯網應用的范圍,進一步的提升了數字油田建設的質量水平。
三、物聯網技術在數字油田建設中的發(fā)展
物聯網技術在數字油田建設的過程中,發(fā)揮出積極的促進作用。在進行油田生產和管理的過程中,有效的降低了成本,提高了效率。在未來的數字化油田建設過程中,要充分的應用物聯網技術中的數據融合技術、云計算技術、可視化技術,促進數字化油田不斷向信息化、智能化的方向發(fā)展。
(一)數據融合的技術優(yōu)勢應用
油田的建設過程中,對數據的采集和應用,是物聯網技術應用的關鍵。在未來的應用中,要充分的利用物聯網的數據融合技術應用,對采集的數據信息進行整合分析,對其中有價值的信息進行快速的判斷,更好的保證數據信息的準確應用,減少縱行分析的缺陷,實現數據信息的橫向分析不斷向縱向的深度方向發(fā)展,提高信息的利用率。
(二)云計算技術的應用
在數字油田的建設過程中,要充分的應用云計算技術。可以更好的實現油田企業(yè)服務質量的提升效果。比如,在對油田建設過程中,各種基礎設備的使用信息進行統一軟件的應用,通過軟件的集中應用,有效的實現設備對能源的消耗降低效果,不斷地提升資源的應用效率,促進石油企業(yè)更健康的發(fā)展。
(三)可視化技術的應用
在未來的數字化油田建設過程中,要注意充分的利用可視化技術,對油田的生產狀態(tài)進行可視化的實時監(jiān)測。通過使用可視化技術,在工業(yè)視頻的應用中,在虛擬環(huán)境、三維可視化的環(huán)境中,對實際的生產場景進行展現,操作人員、決策人員能夠在第一時間掌握最真實的信息,并做出最準確的判斷和決策,有效的提高生產建設效率。但是在該項技術的實際應用,需要建立完善的管理體系,對地面進行動態(tài)化的監(jiān)管,對地下進行虛擬現實的監(jiān)管,形成相互統一的監(jiān)管效果。
結語:
總之,在數字油田的建設過程中,要重點利用物聯網技術中的傳感器技術、數據通信技術進行有效地應用,不斷地提高建設水平。同時,隨著物聯網技術的不斷發(fā)展,還將要進一步的應用其數據融合技術、云計算技術、可視化技術,不斷地提升油田管理的信息化水平,促進油田企業(yè)可持續(xù)的建設發(fā)展。
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