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摘要:当今时代,能源越来越被各国所重视,尤其是石油资源,石油的开采和合理使用与人们的生活息息相关。近年来,随着传统石油工业的问题不断突出,例如,石油品质降低、大量油田开采进入特高含水期,石油开采越来越向地底深处发展,开采难度越来越大,许多的设备老化严重,已经进入了经常需要维修更换,长输管道腐蚀、堵塞等问题,使得我国石油工业在新的形势下面临严峻挑战,传统的石油领域必须寻找其他技术来弥补自身的不足,在此情况下,结合了自动化与信息技术、大数据+AI的智慧油田越来越被大家认同并采用,随着5G时代的来临,将5G与智慧油田结合,更能够发挥出油田的可利用价值,解决新形势下的石油问题。
关键词:5G;智慧油田;应用
引言:5G与智慧油田的结合,是将自动化控制,信息的收集、传输与处理技术,远程监视及控制,无线信息传输、大数据传输与处理等技术结合,实现油田开采智能化,提高油田开采效率,降本增值,提高人员作业安全。
一、远程监视及控制系统
由于石油开采的流动性大,而且许多的油田是远离监控中心的,因此,必须实现远程监控,才能更好的指导实际现场工作。油田开采过程中,也会遇到许多安全问题,例如浅层气井喷、地面沉陷等,远程监控能够减少现场操作人员,很好的保证人员的安全。远程监控的设备组成包含服务器、计算机、监控设备、监控软件等,其通信技术包含了5G、GPRS等。
1.对作业人员的远程监控
石油地质勘探、石油开采工程建设、石油设备的运营与维护等,都离不开实际操作人员,智慧油田,可以将各个操作人员有机结合在一起,形成关系网。在这个网中,中心是监控平台,中心的人员有工程师、管理者、后勤保障,安全技术支持等,对于操作人员的实际工作实现监控,可以正确指导实际工作,对于操作人员遇到的困难与难以解决问题,工程师可以通过中心平台根据问题情况及时的找到合理的处理方法,并告知操作人员。对于石油开采过程中发生的意外事故,或者人员搜救等,通过远程平台可以第一时间知道具体情况,指导现场人员进行正确的抢救措施或者为人员搜救提供方便[1]。
2.对于采油设备的远程监控
采油设备一般是远离人员的,这主要是由于采油设备具有一定的危险性,而且采油设备要根据石油位置而设置。对于采油设备,通过安装监控系统和自动化控制系统,可以实现实时监测采油设备运行情况和井口生产数据,对于出现的设备故障及时地发现并向监控人员报警,监控人员根据情况,选择对采购设备实现远程启动和停止,并向工程人员报告,工程师根据传输过来的数据,确定故障原因,及时制定相关措施进行设备的维修,保证设备的正常运行。
3.油田长停井远程监控
我国油田经过多年地开采,许多油井已经无法出油,或者由于技术达不到要求,油井只能处于暂时停运状态。对于这部分长停井,由于地质运动,为避免长停井压力变化带来的危害,并且减少人工巡井的劳动强度,通过对长停井实现远程监控,并将采集到的井口压力数据通过无线通讯网络传输到监控中心,实现了长停井的实时动态监测,为地质部门长期跟踪井状态,及时排除安全隐患提供了数据支持。对于部分长停井可能由于地质运动或者人为活动,而使得这些井又具有了开采价值,因此,也需要对长停井的实时数据进行监控,及时的发现利于开采的数据,以供再次开发[2]。
4.防喷器远程监控
在石油钻井或者修井的过程中,若出现井涌、井喷现象,很多情况下,会由于撤退的不及时,或者不能快速的关闭防喷器,而使得出现人员伤害、设备损伤和经济损失。应用防喷器控制装置,并对其实现远程监测。对于出现的液位、压力数据和手柄状态异常,应及时排查处理。对于压力数据超过安全值,监测人员必须紧急打开防喷器,防止井喷和井涌,并及时通知人员紧急撤离,待到数据显示安全后,再安排人员查看和检修。
二、数据收集与处理系统
许多数据会对石油的开采、运输、加工的过程产生影响。而石油的寿命周期也会产生很多的数据,地质数据影响着石油的开采,路网、交通和地形数据影响着石油的运输,石油的成分和含量数据影响着石油的加工,等等。这些数据对于指导其他油田的开发,改进石油开采设备,改善石油运输工艺,研发新的对油田开采有利的设备等,都具有很重要的作用。通过建立大数据收集系统,能够很好的实现这个数据的归集和整理,为石油领域做出贡献,而通过智能数据处理系统,可实现建立优化数学模型,调取关键数据,从而对某些专业过程优化提供数据支持。将石油现场的实时数据、历史数据与实际设备运行情况、维修和检查相结合,有利于实现优化设备维修和检查和改进设备[3]。
三、信息传输系统
通过5G无线网络,建立信息传输系统,实现视频等大数据准确而快速的传输,及时的将数据和信息反馈到相关的部门。对于精准和详细的数据,工程师或者科研工作者等,往往能夠据此很快的找到关键信息,或者快速的找出解决问题的办法,从而争取了很多的时间,提高了工作效率,减少了经济损失,降低了物质损害。对于大数据的合理利用,科研人员能够研发新的设备、研究新的技术、开发新的材料,从而为石油领域做出贡献。
四、结语
将5G与智慧油田相结合,利用大数据+AI技术,实现了石油领域数据的快速传输和智能处理,实现我国石油数据的共享,有利于指导现今的实际问题和今后的油田发展,拓宽石油领域,实现石油设备和技术的创新和创造,实现石油产业的现代化发展,减少了我国石油开发与国外石油开发的差距,也为世界石油开发做出贡献。
参考文献:
[1]杨勇.基于大数据技术在智慧油田发展中的应用分析[J].信息系统工程,2019(07):34.
[2]王斌.智慧油田将是未来世界石油行业发展方向[J].中国石油企业,2018(08):63.
[3]于振山,孙茜,张跃.大数据、物联网技术在智慧油田建设中的应用[J].中国管理信息化,2016,19(18):54-55.
关键词:5G;智慧油田;应用
引言:5G与智慧油田的结合,是将自动化控制,信息的收集、传输与处理技术,远程监视及控制,无线信息传输、大数据传输与处理等技术结合,实现油田开采智能化,提高油田开采效率,降本增值,提高人员作业安全。
一、远程监视及控制系统
由于石油开采的流动性大,而且许多的油田是远离监控中心的,因此,必须实现远程监控,才能更好的指导实际现场工作。油田开采过程中,也会遇到许多安全问题,例如浅层气井喷、地面沉陷等,远程监控能够减少现场操作人员,很好的保证人员的安全。远程监控的设备组成包含服务器、计算机、监控设备、监控软件等,其通信技术包含了5G、GPRS等。
1.对作业人员的远程监控
石油地质勘探、石油开采工程建设、石油设备的运营与维护等,都离不开实际操作人员,智慧油田,可以将各个操作人员有机结合在一起,形成关系网。在这个网中,中心是监控平台,中心的人员有工程师、管理者、后勤保障,安全技术支持等,对于操作人员的实际工作实现监控,可以正确指导实际工作,对于操作人员遇到的困难与难以解决问题,工程师可以通过中心平台根据问题情况及时的找到合理的处理方法,并告知操作人员。对于石油开采过程中发生的意外事故,或者人员搜救等,通过远程平台可以第一时间知道具体情况,指导现场人员进行正确的抢救措施或者为人员搜救提供方便[1]。
2.对于采油设备的远程监控
采油设备一般是远离人员的,这主要是由于采油设备具有一定的危险性,而且采油设备要根据石油位置而设置。对于采油设备,通过安装监控系统和自动化控制系统,可以实现实时监测采油设备运行情况和井口生产数据,对于出现的设备故障及时地发现并向监控人员报警,监控人员根据情况,选择对采购设备实现远程启动和停止,并向工程人员报告,工程师根据传输过来的数据,确定故障原因,及时制定相关措施进行设备的维修,保证设备的正常运行。
3.油田长停井远程监控
我国油田经过多年地开采,许多油井已经无法出油,或者由于技术达不到要求,油井只能处于暂时停运状态。对于这部分长停井,由于地质运动,为避免长停井压力变化带来的危害,并且减少人工巡井的劳动强度,通过对长停井实现远程监控,并将采集到的井口压力数据通过无线通讯网络传输到监控中心,实现了长停井的实时动态监测,为地质部门长期跟踪井状态,及时排除安全隐患提供了数据支持。对于部分长停井可能由于地质运动或者人为活动,而使得这些井又具有了开采价值,因此,也需要对长停井的实时数据进行监控,及时的发现利于开采的数据,以供再次开发[2]。
4.防喷器远程监控
在石油钻井或者修井的过程中,若出现井涌、井喷现象,很多情况下,会由于撤退的不及时,或者不能快速的关闭防喷器,而使得出现人员伤害、设备损伤和经济损失。应用防喷器控制装置,并对其实现远程监测。对于出现的液位、压力数据和手柄状态异常,应及时排查处理。对于压力数据超过安全值,监测人员必须紧急打开防喷器,防止井喷和井涌,并及时通知人员紧急撤离,待到数据显示安全后,再安排人员查看和检修。
二、数据收集与处理系统
许多数据会对石油的开采、运输、加工的过程产生影响。而石油的寿命周期也会产生很多的数据,地质数据影响着石油的开采,路网、交通和地形数据影响着石油的运输,石油的成分和含量数据影响着石油的加工,等等。这些数据对于指导其他油田的开发,改进石油开采设备,改善石油运输工艺,研发新的对油田开采有利的设备等,都具有很重要的作用。通过建立大数据收集系统,能够很好的实现这个数据的归集和整理,为石油领域做出贡献,而通过智能数据处理系统,可实现建立优化数学模型,调取关键数据,从而对某些专业过程优化提供数据支持。将石油现场的实时数据、历史数据与实际设备运行情况、维修和检查相结合,有利于实现优化设备维修和检查和改进设备[3]。
三、信息传输系统
通过5G无线网络,建立信息传输系统,实现视频等大数据准确而快速的传输,及时的将数据和信息反馈到相关的部门。对于精准和详细的数据,工程师或者科研工作者等,往往能夠据此很快的找到关键信息,或者快速的找出解决问题的办法,从而争取了很多的时间,提高了工作效率,减少了经济损失,降低了物质损害。对于大数据的合理利用,科研人员能够研发新的设备、研究新的技术、开发新的材料,从而为石油领域做出贡献。
四、结语
将5G与智慧油田相结合,利用大数据+AI技术,实现了石油领域数据的快速传输和智能处理,实现我国石油数据的共享,有利于指导现今的实际问题和今后的油田发展,拓宽石油领域,实现石油设备和技术的创新和创造,实现石油产业的现代化发展,减少了我国石油开发与国外石油开发的差距,也为世界石油开发做出贡献。
参考文献:
[1]杨勇.基于大数据技术在智慧油田发展中的应用分析[J].信息系统工程,2019(07):34.
[2]王斌.智慧油田将是未来世界石油行业发展方向[J].中国石油企业,2018(08):63.
[3]于振山,孙茜,张跃.大数据、物联网技术在智慧油田建设中的应用[J].中国管理信息化,2016,19(18):54-55.