论文部分内容阅读
[摘 要]随着大数据时代的到来，油田的发展需要物联网，物联网的建设将会产生大量的数据，这些数据是油田最重要的、最有价值的动态数据。对这些数据的有效保护、管理和安全存储，将是未来数字油田的一个重大的任务，也是油田物联网建设后期的重大任务。利用先进的数据统计分析技术，从数据中获得更多的信息、找到更多的油气资源，并提高采收率，将成为数字油田今后更加光荣的使命。
[关键词]油田 物联网 建设
中图分类号：TP212.9I 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0395-01
1.数字化油田和物联网的概述
数字化油田系统是近几年来随着信息技术的飞速发展，石油需求的急剧增加和经济信息全球化的逐步加深而出现的一项新技术。它在油田的信息交流和管理决策中发挥着越来越重要的作用，然而数字化油田系统的发展还并不十分完善，尤其在中国起步比较晚，油田数字化进程比较缓慢，与国外同期水平相比还具有很大的差距，而且数字化油田系统的实现需要大量的人力、物力和财力来支撑，所以寻求一种经济、高效、可行的数字化油田系统解决方案是十分必要的。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将"物联网"与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到"智慧"状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
2.油田物联网的建设
改变油田企业生产的组织方式，就是要对生产过程面临的点多、线长、面广进行优化。油田企业在生产过程中利用传感器采集数据后形成功图，使得生产过程中组织方式发生变化的一个模型图。就是在油田生产设备和井口上安装传感器，采集数据，包括在抽油机上实施变频控制，通过变频控制减少用电量。在抽油机上安装位移、荷载传感器采集数据形成功图，工程技术人员在远程根据功图诊断结果，可以及时对有“病灶”的油井及时发现，及时作业，减少抽油机空抽、少抽，解决“大马力，少拉，不拉货”的问题。对一些低产井进行远程控制，采取对应措施，实施间隙采油，可以大大降低耗能。
显然，对于油气生产的组织方式，通过自动化的过程可以优化，减少人工操作缓慢，不到位，风险大这些问题。传统的管理模式显然已经无法满足“大油田管理、大规模建设”的需要。如何更好地体现以人为本，彻底转变不适应的生产方式，进一步改善员工的工作生活环境，降低工作强度，提高生产管理效率，考验着油田决策层的智慧。毋庸置疑，油田物联网技术是最好的选择。
对于节能降耗、绿色油田，这是完全可以实现的。比如安装大量的数字化、智能化的产品，建立良好的生产管理与运行机制，优化生产组织，对于油井及生产设备中问题能够及时地了解与控制，减少抽油机的空耗，降低损失，减少排放和耗能，自然也就实现绿色油田这一目标。
特别是在油田物联网建设后，油田企业的管理中心发生了变化，“前端”和“后端”成为点对点的关系，决策指挥调动中心可以直接对前端的油气井做远程的控制，“前端”以基本生产单元过程控制为核心，“后端”以油气藏研究为中心，可以有更多的精力研究地下地质、油气藏的问题，并辐射到经营管理与决策支持，有效地提升了油田企业的高效管理。
3.运用物联网技术构建数字化油田
数字化油田是实际油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。油田生产信息和地理信息息息相关，通过信息、基础建设，提高企业对外部各种关键信息及时获取、快速反应的能力，同时，通过企业信息化和数字化油田的建设，改善区域内部信息沟通、数据整合能力。数字化油田的核心是为石油企业建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向石油勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合。在建立油田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用虚拟现实技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业的经营管理提供良好的信息支撑环境。基于物联网技术的数字化油田是针对油田勘探开发信息化管理而专门开发的，以满足油田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探开发生产信息的采集、传输、存储、处理、分析、发布、管理和应用于一体，规范、统一、安全、高效的全新现代化生产经营综合数据于一体的管理应用平台。
在物联网技术支持下的"数字化油田"是把井场、站库等油田生产制造现场为数据采集源点；采用自动化数据采集设备，通过局域光纤网、GPRS/CDMA、微波通讯网等传输手段，将井下测量的地层和井筒数据、井口测量的设备运行和流体属性数据等海量数据实时采集进入信息管理中心的数据仓库；按照科学的过程如数据模型进行数据的组织与管理，在此基础上通过大量的业务模型进行知识集成，通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术，进而支持石油地质综合研究、油藏分析等科学研究和在线模拟，完成生产实时诊断，科学研究的成果支持油田生产的综合决策，决策信息反馈到生产制造现场进而完成环境监测、单元整合、过程模拟、参数优化和控制。运用物联网技术构建数字化油田，不仅可以实现跨地域协同工作，紧密连接生产经营的各个环节，还可以实现油田业务与技术的整合、油田数据集成、油田状态自动监测以及地面建设全面信息化。同时，还可以建立虚拟的数字地质模型，实现油藏描述的可视化和互动性。
4.油田物联网功能价值分析
油田物联网技术的价值重在数据采集，是油田生产开发动态数据的主要来源由于油藏深埋地下，油井在几千米的地层中，抽油机只要没有坏，就在不停地抽汲着。人们如何才能以最快的速度知道抽油机在最有效地工作，油井是完好的，油泵是有效的，地层压力是满足要求的等等，我们只有通过自动化、智能化的设备代替人，感知先觉，即只有安装各类传感器。人们利用传感器对被测对象的感知，也就是采集的数据，进行处理、分析，才能知道被测对象的基本状态。所以，油田物联网建设的价值，重在数据采集。
油田物联网的价值重在动态数据，是油田地质研究的重要依据。作为油田生产，就是对每一口油井的经营，做到精心呵护。一般来说，领导和工程技术人员都很想知道每一时刻油井的生产状况与产量变化，这样就要采集每一时刻的数据，从而动态地观察其变化，这就成了动态数据了。
5.结论与认识
数字油田就是以数据为核心内容建设的系统工程，从数据采集、数据传输、数据存储到数据分析应用，构成一个完整的数字油田数据体系。数字化管理是数字油田的一个重要组成部分，它先于油田物联网建设，开创了数字油田技术的先河，其改变了油田企业的生产运行管理方式和生产组织构架，为油田企业建设与发展发挥了很大的作用。
参考文献
[1] 许代红；运用物联网技术构建数字化油田生产运行综合管理平台[J]；通信管理与技术；2011年03期.
[2] 高毅夫；打通油田物联网[J]；石油工业计算机应用；2012年02期.
[关键词]油田 物联网 建设
中图分类号：TP212.9I 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0395-01
1.数字化油田和物联网的概述
数字化油田系统是近几年来随着信息技术的飞速发展，石油需求的急剧增加和经济信息全球化的逐步加深而出现的一项新技术。它在油田的信息交流和管理决策中发挥着越来越重要的作用，然而数字化油田系统的发展还并不十分完善，尤其在中国起步比较晚，油田数字化进程比较缓慢，与国外同期水平相比还具有很大的差距，而且数字化油田系统的实现需要大量的人力、物力和财力来支撑，所以寻求一种经济、高效、可行的数字化油田系统解决方案是十分必要的。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将"物联网"与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到"智慧"状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
2.油田物联网的建设
改变油田企业生产的组织方式，就是要对生产过程面临的点多、线长、面广进行优化。油田企业在生产过程中利用传感器采集数据后形成功图，使得生产过程中组织方式发生变化的一个模型图。就是在油田生产设备和井口上安装传感器，采集数据，包括在抽油机上实施变频控制，通过变频控制减少用电量。在抽油机上安装位移、荷载传感器采集数据形成功图，工程技术人员在远程根据功图诊断结果，可以及时对有“病灶”的油井及时发现，及时作业，减少抽油机空抽、少抽，解决“大马力，少拉，不拉货”的问题。对一些低产井进行远程控制，采取对应措施，实施间隙采油，可以大大降低耗能。
显然，对于油气生产的组织方式，通过自动化的过程可以优化，减少人工操作缓慢，不到位，风险大这些问题。传统的管理模式显然已经无法满足“大油田管理、大规模建设”的需要。如何更好地体现以人为本，彻底转变不适应的生产方式，进一步改善员工的工作生活环境，降低工作强度，提高生产管理效率，考验着油田决策层的智慧。毋庸置疑，油田物联网技术是最好的选择。
对于节能降耗、绿色油田，这是完全可以实现的。比如安装大量的数字化、智能化的产品，建立良好的生产管理与运行机制，优化生产组织，对于油井及生产设备中问题能够及时地了解与控制，减少抽油机的空耗，降低损失，减少排放和耗能，自然也就实现绿色油田这一目标。
特别是在油田物联网建设后，油田企业的管理中心发生了变化，“前端”和“后端”成为点对点的关系，决策指挥调动中心可以直接对前端的油气井做远程的控制，“前端”以基本生产单元过程控制为核心，“后端”以油气藏研究为中心，可以有更多的精力研究地下地质、油气藏的问题，并辐射到经营管理与决策支持，有效地提升了油田企业的高效管理。
3.运用物联网技术构建数字化油田
数字化油田是实际油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。油田生产信息和地理信息息息相关，通过信息、基础建设，提高企业对外部各种关键信息及时获取、快速反应的能力，同时，通过企业信息化和数字化油田的建设，改善区域内部信息沟通、数据整合能力。数字化油田的核心是为石油企业建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向石油勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合。在建立油田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用虚拟现实技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业的经营管理提供良好的信息支撑环境。基于物联网技术的数字化油田是针对油田勘探开发信息化管理而专门开发的，以满足油田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探开发生产信息的采集、传输、存储、处理、分析、发布、管理和应用于一体，规范、统一、安全、高效的全新现代化生产经营综合数据于一体的管理应用平台。
在物联网技术支持下的"数字化油田"是把井场、站库等油田生产制造现场为数据采集源点；采用自动化数据采集设备，通过局域光纤网、GPRS/CDMA、微波通讯网等传输手段，将井下测量的地层和井筒数据、井口测量的设备运行和流体属性数据等海量数据实时采集进入信息管理中心的数据仓库；按照科学的过程如数据模型进行数据的组织与管理，在此基础上通过大量的业务模型进行知识集成，通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术，进而支持石油地质综合研究、油藏分析等科学研究和在线模拟，完成生产实时诊断，科学研究的成果支持油田生产的综合决策，决策信息反馈到生产制造现场进而完成环境监测、单元整合、过程模拟、参数优化和控制。运用物联网技术构建数字化油田，不仅可以实现跨地域协同工作，紧密连接生产经营的各个环节，还可以实现油田业务与技术的整合、油田数据集成、油田状态自动监测以及地面建设全面信息化。同时，还可以建立虚拟的数字地质模型，实现油藏描述的可视化和互动性。
4.油田物联网功能价值分析
油田物联网技术的价值重在数据采集，是油田生产开发动态数据的主要来源由于油藏深埋地下，油井在几千米的地层中，抽油机只要没有坏，就在不停地抽汲着。人们如何才能以最快的速度知道抽油机在最有效地工作，油井是完好的，油泵是有效的，地层压力是满足要求的等等，我们只有通过自动化、智能化的设备代替人，感知先觉，即只有安装各类传感器。人们利用传感器对被测对象的感知，也就是采集的数据，进行处理、分析，才能知道被测对象的基本状态。所以，油田物联网建设的价值，重在数据采集。
油田物联网的价值重在动态数据，是油田地质研究的重要依据。作为油田生产，就是对每一口油井的经营，做到精心呵护。一般来说，领导和工程技术人员都很想知道每一时刻油井的生产状况与产量变化，这样就要采集每一时刻的数据，从而动态地观察其变化，这就成了动态数据了。
5.结论与认识
数字油田就是以数据为核心内容建设的系统工程，从数据采集、数据传输、数据存储到数据分析应用，构成一个完整的数字油田数据体系。数字化管理是数字油田的一个重要组成部分，它先于油田物联网建设，开创了数字油田技术的先河，其改变了油田企业的生产运行管理方式和生产组织构架，为油田企业建设与发展发挥了很大的作用。
参考文献
[1] 许代红；运用物联网技术构建数字化油田生产运行综合管理平台[J]；通信管理与技术；2011年03期.
[2] 高毅夫；打通油田物联网[J]；石油工业计算机应用；2012年02期.