网络技术在油田数字化建设中的应用

智库 (9) 2021-04-10 10:03:35

0 引 言
近几年,我国经济呈稳定增长的趋势,经济的增长赋予相关行业领域更多的选择,时代的更迭速度加快,只有不断进步才能不被淘汰。在社会宏观经济的调控下,越来越多的科学技术被研发、应用。网络技术在20世纪90年代就已经逐渐应用于人们的生活中,协助相关人员开展一系列工作。网络技术有着强大的性能优势,它可以将互联网分布的资源进行整理,转化为一个整体,实现资源的共享与交互。目前,网络技术已经逐渐应用于油田数字化建设中,传统的通信网络不能满足现代化油田数据传输需求,严重制约着油田数字化建设的发展进程,所以要通过网络技术的性能优势弥补传统通信网络的缺陷,提高油田自动化系统的运行效率。
1 油田数字化技术的发展
石油资源是我国重要的经济来源,但随着我国对石油的不断开采,使得我国石油存储量逐渐减少。在严峻的石油资源形势下,如何正确处理石油资源的开采问题,深度开发油田的潜力,成为石油企业要解决的问题。正是基于这种大的社会性需求和时代性要求,油田数字化技术应运而生。相关人员以油气研究为主,通过对油田生产流程和工艺流程进行全面的分析,构建以油井开发、地质勘探为一体的多样化计算机网络综合数据库系统。在系统的调控下,油田生产过程中的产生的信息数据都会被记录下来,通过对数据的分析,使系统能够不断优化完善油田生产工艺和生产流程,提高油田开采效率。数字化技术在近几年才逐渐应用到石油开采中,取得了非常理想的效果,这也使得不少石油企业认识到数字化技术的重要性。
2 油田数字化监控系统组成
在油田开采中,油井的分布没有特定的规律,基于油井的分布特点,很难采用常规的有线通信方式。一般来说,石油企业都是将有线与无线相结合,这样可以最大程度上贴合油井的分布特性,保障油田数字化监控系统运行的稳定性。油田数字化监控系统的组成结构较为复杂,包括信息采集系统、传输系统、感应系统、监控中心、客户端等,不同的组成装置其性能优势不同,信息采集系统具有分化性特点。在信息采集系统的调控下,云台可以实时控制摄像机,使摄像机按照指令进行旋转和变焦,摄像机将记录的视频保存下来,将视频信息压缩成数字信号,数字信号会通过有线或者无线的方式汇集到油田数字化监控系统中。传输系统主要负责视频数字信息的传输,为了保证传输过程中视频图像不受损坏,就要采用高性能的传输网线,提高传输系统的稳定性,可以以无线网络的形式进行传输,或者使用码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)衛星通信和无线网桥。两者的使用范围和应用优势各不相同,无线网桥的成本预算较低,卫星通信的成本最高。在对油田数字化监控系统进行管理的时候,要合理调控每个环节的对接工作,管理用户要与操作设备之间保持连接关系,要能够实时接收设备传输的信号、数据。油田数字化监控系统具有良好的应用优势,它可以提供视频访问服务,使管理人员可以根据视频信息对油田进行合理的控制。油田数字化监控系统设有访问权限,外部人员接入系统访问视频信息,需要提供相关用户认证信息,系统的用户可以通过浏览器的方式访问系统客户端,不仅可以调控摄像头,还可以接收一些其他的设备信息,提高系统运行效率。
3 油田监控方案
网络技术涉及的内容比较广泛,在油田数字化建设中的应该过程中,要明确油田监控方案,当然,油田监控方案包括了多个操作环节的交互,需要综合考虑各个方面的影响因素。在油田的安全防护系统中,需要将各个监控节点的数据进行集中处理,如油井节点数据、联合站节点数据等,这些监控节点的数据量是一个庞大的数值,需要通过数据库进行数据迁移,以有线和无线的方式将油田所涉及的计算机连接到一起,构成庞大的计算机交互网络,计算机网络的交互效率很高,有利于监控系统进行远程测控。油田数字化建设包含了整个油田区域,是一个综合的建设工程,要以现有的油井、间、站分布情况作为建设节点,从而覆盖整个油田区域,通过对传输网络的布控,可以实现对油田领域的全方位监控。油田内部分布没有固定的规律,所以传输方式也不仅仅局限于一种,可以通过有线和无线的方式组建一个大型的网络传输平台,在各个站点设置光缆传输平台,不断强化系统运行的稳定性。对于单井区域,要选择合适的传输方式,可以采用多载波无线信息本地环路(Multi-Carrier Wireless Information Local Loop,McWill)无线宽带的接入方式,提高监控系统的数据采收效率,保证数据传输的稳定性。
在油田监控方案中,要合理规划互联网协议(Internet Protocol,IP)地址,不同的油田企业对IP地址的设置不同,但最基本的要求就是要保证IP地址的连续性,使IP地址可以获得连续性的设备节点,从而接入设备信息。油田企业以路由控制为基础,在不影响其他设备运行的前提下使数据信息可以分配到IP地址内,规划出来的IP地址要能够响应网络需求。要预设IP地址,同步原IP地址的信息,这样就算原IP地址遭到破坏,油田企业也可以从预设的IP地址中找回信息数据,极大程度上降低油田企业的风险系数。   在油田监控方案的规划过程中,IP地址规划是很重要的一环,不仅关系着系统运行的稳定性,更影响系统内部节点的布控。在IP地址的规划过程中,要考虑两个方面的问题,包括地址空间扩展需求和容量限制需求,这两个方面的问题如果能够得到有效的解决,那么就能够保障业务流量均匀分配,很好地体现出监控系统的应用优势。监控系统中所采用中的传输技术主要是无线网桥技术,无线网桥的传输效率比较快,最高宽带为11/54 Mbps ,传输速率越快,传输性能就越稳定,这样也便于系统存储和检索。
油田监控方案是一个综合性的过程,涉及各个环节的连接工作,为了便于管理,可以设置3个等级的监控体系,分为队级监控中心、矿级监控中心、厂级监控中心,不同的监控体系其监控范围不同,对于本地系统的监控,可以通过网络监控录像机(NDVR)进行设置,从而实现对本地监控系统的全面控制,当监控体系逐渐完善,发挥的作用就显现了出来,它们将接收的信息传输到监控系统总部,同時监控系统总部会提供远程的数据转发服务,确保本地监控设备与上级部门保持稳定的连接状态。
4 油田生产物联网技术的应用
物联网技术是网络技术的一种,相对于网络技术,物联网技术更加纯粹,它可以促进油田数字化的形成,使油田数字化管理更加高效稳定。物联网技术的应用可以进一步优化数字化油田的传输性能,巩固油田信息传输网络的结构体系,使油田网络免受黑客的侵害,降低网络数据泄露的风险。物联网技术可以与终端设备相结合,对油田生产过程中产生的信息数据进行全面的采集和分析,通过远程无线和有线的连接,可以最大程度保障网络传输的稳定性。物联网技术主要是通过网络达到布控的目的,油田数字化建设是一个循序渐进的过程,需要根据网络节点进行全方位的管控,在物联网技术的影响下,可以帮助油田数字化建设,使数字化管理可以覆盖整个油田,实现对油田管理的自动化控制,进一步提高油田生产管理效率。通过物联网技术的应用,可以将油田数字化建设中涉及的系统连接起来,达到全面管理的目的,如数据采集监控子系统、数据传输子系统、生产管理子系统,这些系统是构成油田数字化建设的关键,具有非同寻常的意义,要合理协调每个系统之间的连接关系,提高油田数字化管理效率。
油田生产过程中会产生大量的信息数据,信息采集系统要从这些信息数据中筛选出有用的信息,然后对这些数据进行可视化分析和集成处理,进一步提高油田数字化生产效率。互联网技术具有一定的交互性,它可以将油田生产中的各项基础数据资料整合到一起,在数据集合处理下形成一张数据报表,数据报表可以实时反映出油田生产情况,通过报表数据对油田生产进行动态分析,掌握油田生产情况,根据油田运行情况采取相关的技术性措施,合理控制油田生产参数的变化范围,将其稳定在一个可控的范围内。比如注水井的调剖技术,要根据工作指标进行调整,最大程度上贴合油田生产节能降耗的技术要求。油田数字化建设是一个循序渐进的过程,要考虑各个环节的影响因素,做好每个环节的连接工作,在油田数字化管理下,可以将油田生产的数据信息进行整合,通过感应装置和传感装置实现对生产设备的远程操控,使管理人员在系统客户端上就可以实现设备的关闭与打开,让设备能够按照指令执行操作,自动化切换生产工艺流程。机器设备操作准确性较高,可以有效避免人为操作失误的情况。油田数字化建设可以切实提高油田整体管理效率,具有很好的发展前景,在自控系统的调节下,还可以自动调节控制注水井的注水能力,使注水井严格按照指令标准进行配注,从而有效保证注水的有序性。
5 结 语
随着时代的更迭和科学技术的进步,网络技术在油田数字化建设中的应用会更加深入。网络技术包含的内容比较广泛,通过在油田数字化建设中的应用,可以提高油田生产的整体效率,在自控系统的调节下,会进一步降低油田生产的成本预算。在未来的发展中,要加大网络技术在油田数字化建设中的应用研究力度,逐步深化挖掘网络技术的应用优势,在保证安全生产的基础上提高油田生产效率,采用多样化的技术措施,解决油田数字化建设中存在的问题,运用科学技术提高数字化管理的效果。

THE END

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