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数字化技术在油田企业的发展应用

2021-09-10张东进

油气·石油与天然气科学 2021年7期
关键词:数字化技术油田应用

张东进

摘要:随着油田进入中后期发展,开发成本控制成为采油厂生产的首要矛盾。通过油田数字化建设,转变现有的生产模式,改变劳动组织架构,提升劳动效率,实现油田可持续发展。本文从开展油田数字化建设发展必要性,数字化建设具体问题及数字化发展方向提出了相关建议。

关键词:油田;数字化技术;发展;应用

1、油田数字化发展必要性

数字油田是全面信息化的油田,即指以信息技术为手段全面实现油田实体和企业的数字化、网络化、智能化和可视化。油田数字化建设涉及到的技术包括:数字化技术、信息服务技术、可视化技术、业务流程优化技术、专业转件配置技术、基于知识的决策技术、基础配置优化技术等。将这些技术通过物联网技术连接为一个整体就可以实现了油田数字化建设。对于油田企业来讲通过互联网、物联网、自动化、大数据分析等相关系统的数字化建设。切实利用数字化建设,为确保生产数据准确可靠、安全环保及时预警、数据分析有理有据奠定基礎。

2数字化技术在油田管理上主要的应用

数字化技术在油田管理上应用比较广泛。为了保证油田企业生产的安全性,油田的数字化管理就必须具有合理确定监测点数据,进行采集监测;为适应现代经济发展的要求,油田的数字化管理要以安全环保作为前提,重视设计,以实用性为主。

2.1构建油田数字管理平台

物联网数字油田生产管理就是利用计算机软件、数据开发、网络系统、共享技术和数据传感技术构成的信息管理平台。它以油藏分析为重点,不断的完善油田运行的管理模式,逐步形成数据的自动采集、加工分析以及对设备进行远程控制。物联网数字化技术一般分为感知层、网络层和应用层三个层次,每个层次任务和作用都是不同的,感知层主要利用中转站等传感器设备和视频监控设备,将生产的数据和图像进行收集;网络层主要是利用相关媒介将网络数据送到数据中心;应用层主要是利用数据库和计算机对数据进行加工、整理,并以直观的文字、图片以及报表等形式反映出来,来实现油田数字化检测和控制。

2.2油井数字化自动控制系统

采油井一般主要分布于野外或海上,为了安全生产,必须对油井设备进行适时地动态监测。但是,现场环境恶劣通讯线路短缺,不利于生产和管理,因此,有必要采取远程遥测、自动控制的管理系统,油井数字化控制系统就应运而生了。其系统由通讯系统、软件系统和集散控制器三部分构成,可以达到自动控制油井,压力、温度等数据,还具有查询历史数据的功能。数字化自动控制系统最大的优势就是可以在无人值守的情况下实施远程监控、数据分析,保证油田安全生产。管理程序创新的特点,力求管理统一化和标准化。

3 油田数字化建设中存在的具体问题

3.1、缺乏统一的行业标准和制度规范。

油田数字化的建设离不开各种数字化仪器设备的应用,这类数字化仪器属于高精密仪器范畴,对于质量及标准的要求十分严格,但在实际的采购中因为没有专门的生产厂家,只能从市场中进行选择,因此采购的产品可能存在一些问题。这是因为油田数字化发展的时间较短,还没有引起行业重视,也就缺乏统一的行业标准和合理的制度制约。

3.2、设备安装不当,影响数字化设备的正常运行及数据采集。

油田数字化需要精密的数字化仪器来帮助实现,要想实现油田的全面信息化,对各种设备的分布、安装有着严格的要求,但是在实际操作中却存问题:设备安装前未做好规划布置,在安装时位置分布不合理,对检测、分析存在不良影响,数据信息不严谨、不科学;安装过程不符合技术要求,以致安装的设备运转不良或者不能正常运转,设备得不到有效地利用。

3.3、从业人员的专业性较低。

油田数字化还在一点点的尝试中,缺乏大量的专业的技术性人才,现有的油田从业人员虽然经验丰富,但作为老员工,一直服务于自己的岗位,很难接触到新兴的数字化设备,缺乏专业的知识,面对新安装的数字化仪器接受不良,在操作过程中难免失误,也缺乏必要的设备维护知识,也缺乏专业的操作及维护人员。

4 油田数字化发展方向

4.1、在数据采集方面应用

在油田数字化背景下,油田企业每天需要处理海量的数据和信息,传统人为采集和处理技术很难满足实际需求,而通过物联网技术则可实现自动化采集和分析,从海量的数据中提取出有价值的信息和数据。同时油田生产和管理具有很强的复杂性,需要多个单位共同参与,进一步增加了信息采集的难度。应用物联网技术可通过建立数据库此采集和单井数据采集两种方式完成数据采集任务,并对采集到数据进行全面处理。在应用物联网技术要以满足实际需求为前提,对油气处理环节、生产环节、水井数据等进行自动采集,并对某些关键数据减连锁控制,从而为油田企业高效、安全、持续发展提供数据支持和理论指导。

4.2、在生产管理中应用

通过物联网技术既能实现油田数字化建设,还能油田自动控制进行更深层次的优化,促使油田企业的生产管理更加先进。将物联网技术应用到油田企业生产管理中,既能实现对实时数据的有效整合,还能针对关系型数据进行整合,从而实现对油水井的动态控制和管理。除此之外,应用物联网技术还能实现视频监测,可以把井下实时数据及时发送到控制平台上,以便技术管理人员根据井下实际情况拟定有针对性的工作方案。井上、井下工作人员协调配合,不断有效降低了工作量,而有效提升了生产管理水平。

4.3、在自动控制方面的应用。

通过数字化技术可以把所有和油田企业有关的物品及产业资料信息都汇总到一个平台上进行管理,油田企业领导人员可以实时掌握每个环节的工作,从而制定更加科学可行的执行方案。同时利用数字化技术还能实现各项生产设备的远程集中控制,当某一生产环节发展故障,可通过物联网技术紧急关闭,避免故障进一步恶化。

结束语

油田数字化建设中的物联网技术运用,研究结果表明,近年来,大数据技术、物联网技术、“互联网+”技术、云计算技术等快速发展,推动了油田数字化建设的步伐。油田数字化技术降低了油田管理安全风险,提高了油井生产效率,降低了企业管理成本,提高了企业竞争力。

参考文献

[1] 栗生亚.数字化技术在油田中的应用与发展[J].信息系统工程.2016(06).18

[2] 孙少华.论油田数字化技术的发展及推广应用[J].中国石油和化工标准与质量.2013(21).58

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