大数据和物联网促进油田数字化水平提升

大数据和物联网促进油田数字化水平提
升
摘要：油田行业的发展进程中，对于原油的生产提出了越来越高的要求，因
此就要保障构建出一个水平较高的数字化地面工程项目，以此为油田的开采与管
理提供一个良好的技术支持。

另外，在数字化设计的过程中，也是一种发挥出信
息技术优势，及时地发现一些潜在工程问题的重要技术方式。

关键词：大数据；物联网；油田数字化；水平提升
引言
伴随着我国改革开放事业的持续性向前迈进，社会上各个领域呈现出一片欣
欣向荣的发展景象，我国各产业类型彰显出良好的发展潜力与空间，油田产业作
为我国社会建设与发展中的重要产业类型，同样拥有良好的发展势头，在当前网
络信息技术蓬勃发展的背景之下，以网络计算机为代表的数字化技术也开始被运
用在油田开采产业当中，而这也使传统采油技术产生一定的变革。

所以，并有必
要对于数字化采用技术做出精确的分析，从而明确如何在油田开采产业中综合应
用数字化采油技术，以切实优化我国石油产业发展的效率以及水平。

1数字化油田建设进展
在我国近些年的发展进程中，随着经济的高速增长，使得信息化方面的技术
应用越发地普及起来，其中在数字化技术的应用中，已经在各个领域当中得到了
良好的运用，并发挥出了技术的整体优势。

对现阶段的一些实际情况调查后来看，在传统的人工设计模式下，已经无法充分的满足数字化的发挥模式以及需求。

因此，为了进一步的提升工程项目的设计整体效率，就需要积极的保障设计人员在
日常工作开展中，积极的使用数字化设计方式，对其工程项目进行系统化的统筹
处理，同时进行准确部署。

这样的数字化建设方式，与传统的工作形式并不相同，而是一种在进行工作开展中，需要各个部门之间可以进行协同工作开展，并积极
的顺应业主方面的施工需求，及时的获取到工程项目进展的实际信息数据，这样
就可以实现动态化的工程管理。

现阶段在油田地面的工程项目设计过程中，基本
上可以分为几种不同的阶段，特别是对于油田项目而言，具备着一定特殊性，会
涉及到诸多领域当中的建设内容，因此，就要在进行设计的过程中，对各种设计
当中的问题进行针对性的处理。

一旦无法及时的处理好地面工程，就会导致产生
大量的变更问题，使得会对设计效率造成严重的影响。

2油田数字化建设现状
油田数字化自动化在装备、技术、功能、规模等水平上发展不平衡，近几年
新建的注水工程、污水处理工程等的自动化水平较高，有相当一部分装置的自动
化水平并不落后国内同行业的自动化先进水平，但多数联合站建成时间较早，整
体自动化、数字化水平不高，各岗位控制系统相对独立，站内未设置中心控制室，仅在各操作岗设置了仪表值班间，各岗位的自控系统、可燃/有毒气体报警系统
以及第三方撬块控制系统等相对独立，没有实现监控数据的有效整合。

大部分计
量站、转油站等中小型站场的监控数据也仅在站内监控显示，站内自控数据并未
上传至上级管理部门。

仅有部分井场设置了电参、载荷及功图等计量，多数井场
仅设置了就地显示仪表。

各场站的数据没有实现有效的监控传输和共享，大多数
以“自动化孤岛”的形式存在。

3大数据和物联网促进油田数字化水平提升策略
3.1智能化物联设备应用
物联设备智能化是物联网技术发展的必然。

目前物联设备存在着高耗能、体
积大、安装复杂、配置繁琐、功能单一等问题，具有无线连接、超低功耗的智能
化仪器仪表是物联设备的发展方向。

仪器仪表无线化、微型化、超低功耗、嵌入
式等，这些都仅仅是性能和外观的变化，真正颠覆性的改变是智能化的发展。

新
型数据采集设备，新型无源无线传感技术：以声表面波核心技术为基础，通过自
主芯片的研究与设计，开发针对油田生产数据的新型无线无源采集系统。

自主控
制技术中继网关，研究具备自主控制技术能力的智能网关，网关智能自主判断、
自主控制和优化链路资源等，智能化的仪器仪表将运用在物联网的各环节。

这些
仪器仪表有别于传统的RTU、PLC等方式的设备，不仅能实现数据采集与控制，
还能接入现场视频进行智能分析，并且实现工业协议自动识别、智能化解析和无
感式入网的智能化技术，使物联网在建设成本和后期的维护工作量都极大地降低
3.2加强智能油田网络数据安全的监管体系
根据前文所述，大数据在为油田带来极大的管理提升的同时，也带来了诸多
的安全问题，因此加强大数据应用过程中的安全防控，也是油田大数据技术未来
主要的发展方向之一。

智能油田的管理者需要解决法律与政策、行政监管、合理
组织以及攻克技术挑战，在隐私权保护、信息安全以及数据流动之间在定制功能
时进行利益权衡。

持续深化智能油田云计算平台建设与应用，不断加强信息技术
的应用建设，建设集中统一的数据中心和信息技术网络资源，在此基础上构建智
能油田的安全治理体系建设，实现大数据的有效聚合，保障数据安全，为智能油
田大数据分析和业务共享服务提供有力支持。

3.3生产协同、科学决策数字化建设
在作业协同等方面，贯通勘探开发生产研究流程，集成一体化运营管理系统、生产作业协同指挥平台、随钻实时决策系统、钻完井专家辅助决策和培训系统、
智能生产优化辅助决策系统等，有效地解决了传统模式中的“信息孤岛”问题，
为企业高效决策提供数据支撑。

3.4自动生产、建设管理系统
这是一种在自动化生产管理以及建设的过程中，所形成的一种高效率的数字
化系统。

在进行油田数字化的地面工程项目开展中，基本上会涉及到诸多的建设
流程，因此就可以积极地利用信息技术的方式，让其实现数据内容的自动管理。

其次，还需要对不同的生产流程，进行针对性的分析，其中物联网技术的使用，
就可以对其建设的每一个构件的设计，实现针对性地安装模拟分析。

而在之后的
实际施工安装环节，则能够实现数据信息的综合性的处理和分析。

现阶段进行处
理的过程中，基本上要对不同的单元模块，进行集中化的虚拟装配模拟分析。

这
样的数字化系统的应用，极大地提升了整体的处理效果，并保障在日后的地面工
程项目的建设中，可以实现建设流程的清晰化处理。

其次，在进行自动化生产、
建设的流程设计中，也相应的实现了数据信息的动态化数据信息采集，极大提升了建设的效率。

3.5基础服务数字化建设
中国海油积极开展海陆通信网络环境优化建设，为海上油田的数字建设提供网络服务保障。

基于平台业务承载网、应急通信网，海上油田通讯宽带提升了
2~3倍。

与此同时为有效提升数字资源的分配水平，构建了云计算平台，服务器
分配能力大幅提升。

除此之外，中国海油在无人平台建设、远程智能控制等方面均开展了卓有成效的探索。

结束语
数字化转型是海上油田应对低油价风险形势，降低运营成本的重要路径。

加大技术创新，深入技术探索，搭建完善的数据通道和应用体系，实现不同专业、不同系统的综合利用，保证油田生产的高效开展。

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