油田单井数字化建设方案与智能化发展

油田单井数字化建设方案与智能化发展

马昂

大庆油田有限责任公司第七采油厂数字化运维中心 163000

摘要：随着智能化技术的普及，我国各行各业均实现了与智能网络的有效融合。作为我国经济发展的先锋行业之一，油田开采技术与智能技术的结合已经成为了油田开采技术发展的大势所趋。因为不同地区的经济发展速度相对不同，所以该地区永田单井数字化的建设尚未达到完全普及的状态。本文就油田单井数字化建设方案与智能化发展开展深入的探讨。

关键词：油田单井数字化；建设；智能化

前言：近年来。油田数字化建设在我国得到了迅猛的发展，并为我国GDP的增长做出了巨大的贡献。纵观国内各省市油田数字化的发展情况来看，新疆地区的发展成为我国各地区的学习楷模，新疆伊犁、乌鲁木齐及克拉玛依等地区的油田建设及开采情况均充分实现了数字化的发展。而在油田管理系统中，油田单井管理堪称是一项重要的管理工作，并为数字化与智能化的建设提供了重要的原动力。

1. 油田单井数字化建设方案

1. 数据采集遥测系统

在油田单井的数据采集过程中，RTU机箱与现场仪表被广大的油田系统工作者主要的核心内容之一^[1]。工作人员在对温度、压力机荷载等各项数据进行采集时，需要借助以表来实现，从而保证了所采集数据的真实性与精准性。与仪表不同，RTU机箱的结构较为复杂，包括了无线网桥、RTU模块与电机监控模块三部分。RTU机箱是传统可编程控制器的升级版，修复了通信信号弱、恶劣天气下容易损坏等缺点，并且较传统可编程控制器的集成度、稳定性更高。

随着油田管理工作的不断增加，RTU机箱的应用范围变得更加广泛，不仅涉猎了石油天然气行业，还为市政调度工作的建设作出了巨大的贡献。总体来看，RTU模块具备了如下几个特点：

首先，在系统发出汽油机启停、下载程序等指令时，RTU模块都会选择优先执行上述程序，同时根据系统发出的指令回馈相应的数据信息^[2]。其次，考虑到油田管理系统涉及到的数据种类繁多，其数据的存储往往占据很大的容量，所以RTU模块可以实现1000组数据的同时存储和处理，当容量超过1000之后，该模块可将这1000组数据同时储存到系统卷中。最后，在集成化系统中输入开关量输入、输出等指令时，RTU模块可以为系统的稳定运行提供安全的保障。

2. 视频监控系统

为了予以每口井更好的监控环境，以充分掌握其运行情况，油田通讯技术员会将IPVS与无线网桥进行有机的结合，具体操作流程如下：

首先，由通信技术员为每口井安装一台固定的监控摄像机，从而保证对每口井工作情况实施监控^[3]。之后寻找附近的三个桥站，并分别按照三台云台摄像机，如此一来，即可轻松实现对每口井的360度无死角监控。因为摄像机中安装了大容量存储卡，其录像存储的时间最长可达到7天甚至更多。而在监控室内与井区现场可以实现无障碍通话，一旦发生任何突发状况，以便于现场勘测人员与监控室内的交流和沟通。

3. 网络通信系统

在油田的单井中，各井区之间的网络通信以光纤为媒介。而在井区之间的数据传输过程中，网桥则承担了主要的“通讯员”角色，通过自身的媒介作用，在二者甚至多个井区之间进行信息的交流。如果选择以无限局域网作为井区信息的传播网络，最大的传播速度可以达到15.6km/pbs。为了从根本上降低数据传输之间的影响，广大信息技术人员可以通过降低各桥站之间的距离来实现。为了保证现场传输的效果，须在无线局域网中配备无线射频电路、无线接头等装置。

2. 油田单井智能化的发展方向

随着智能网络终端的发展，油田单井的智能化建设也初具雏形，并在短短的七八年里实现了迅猛、快速的发展。以黑龙江大庆为例，黑龙江大庆油田是我国知名的油田企业之一，因为其规模之宏大、管理水平至高超，获得了广大油田开采技术研究人员前来驻足^[4]。而在几十年的发展历程捉弄，大庆油田充分实现了从传统到信息化、智能化发展方向的过渡。而在提出智能油田建设思路之初，该地区的油田企业纷纷加大人力、财力的投入力度，并在日常的管理工作中加以落实。在相关人员不断研究的过程中，智能油田的建设已经初具规模。无论是管理水平、开采的石油量，均较传统的管理模式得到了显著的提升。

与传统油田管理技术相比，智能化油田的数据分析程度更加深入，同时也实现了信息的自主输入和处理，能够根据指令自主操作等功能^[5]。与数字油田的建设相比，智能化油田的建设有着异曲同工之妙，都旨在促进油田管理工作的自主化进程。但是就管理手段与管理水平而言，智能化油田则更胜一筹，不仅促使管理手段得到更新，还着重管理水平的提升，达到事半功倍的效果。为了确保智能油田的发展与时代的发展契合，广大的技术人员需从如下两方面予以改进。

首先，随着云技术的广泛应用，各行业均实现了自身与云技术的巧妙结合，以加快数据的处理速度。而智能化油田的建设势必会以此作为突破点，利用云存储终端，建设更加先进的数据处理系统，并对现有的数据处理系统进行改善。首先由系统构建专项的数据库，之后由研发人员针对系统的监控进行完善，增设系统故障的报警系统，一旦系统监测到单井可能突发的故障问题时，首先由报警系统通知整个系统及技术人员，之后由技术人员针对整个单井的运行情况进行勘测，确认可能突发的故障，并提出相应的解决方案。

其次，为了确保系统采集到的数据更加真实、精准，技术人员还需对现有的仪器、数据采集系统进行优化。通过建设精准度更高的数据库，并对原有的数据库加以完善，以充分实现该目标，为油田智能化建设之路添枝加叶。

结论：综上所述，油田单井的数字化与智能化俨然已近成为了油田管理系统的必然趋势。随着智能化技术的不断改进，仅仅依靠原有的油田管理系统是难以满足当下市场经济的高标准、多样化需求的。为此，油田管理技术的智能化建设进程还需进一步加快。本文首先从数据采集遥测系统、视频监控系统两方面介绍了油田单井数字化建设方案，明确了在油田单井数字化建设方案的设计工作中，数据采集遥测系统、视频监控系统是两项至关重要的组成部分，应得到广大技术人员的广泛关注。之后论述了油田单井智能化的发展方向，详细论述了油田单井的数字化建设并不是最终目的，随着科技的发展，油田智能化的建设才是最终的“王道”，通过智能化油田单井的建设，不仅要实现云技术的巧妙结合，以加快数据的处理速度，还要对现有的仪器、数据采集系统进行优化。通过上述两部分内容的详细介绍，明确了油田单井数字化建设方案与智能化发展。

参考文献：

[1] 敬兴龙, 马晓军, 谈建平,等. 油田单井数字化建设方案与智能化发展方向探讨[J]. 石油化工自动化, 2019，49(5):3.

[2] 高俊. 油田单井数字化建设方案与智能化发展方向探讨[J]. 中国化工贸易, 2018，010(029):232.

[3] 敬兴龙, 马晓军, 谈建平,等. 油田单井数字化建设方案与智能化发展方向探讨[J]. 石油化工自动化, 2021，049(005):49-51.

[4] 费宇轩. 油田单井数字化建设方案与智能化发展对策[J]. 化学工程与装备, 2021，96(8):2.

[5] 王景民. 数字化油田建设中通信技术的应用[J]. 2020，65（13）：15-16.

作者简介：马昂，性别：男，民族：汉，籍贯：黑龙江省大庆，出生年月：19881121，文化程度：本科，现有职称：助理工程师，研究方向：数字化建设.