通過對青海油田、油水井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的升級改造，實現(xiàn)對油水井現(xiàn)場的溫度、流量、壓力等數(shù)據(jù)進行采集，油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動生成。
只需輕輕點擊鼠標，油井現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)就可以在電腦上自動生成報表，一目了然。
這樣的一幕從今年開始發(fā)生在青海油田中的英東油田里面。該油田歷經(jīng) 3年，按照中國石油油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)范建設(shè)的數(shù)字化油田正式建成。而上述一幕則是由油井數(shù)據(jù)自動采集操作程序自動完成的。
青海油田是我國最早開發(fā)的油田之一，是青海、西藏兩省區(qū)重要的產(chǎn)油、供油基地。近年來，隨著油田開發(fā)程度的加深，油井的采收率開始下降，同時也存在著能耗高，設(shè)備故障率高的問題。為此，該油田著力進行整體信息化升級改造，以建設(shè)一個更加高效、智能化的新油田。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，正是油田實現(xiàn)信息化的關(guān)鍵！
智能化 ,油田的未來
石油，是世界上最重要的化石能源，更是工業(yè)發(fā)展的動脈。目前，我國已存在的陸上主力油田大都已經(jīng)進入到了中后期開發(fā)階段，包括大慶油田、遼河油田、勝利油田在內(nèi)的多個油田產(chǎn)量遞減，近 10年來已累積減產(chǎn) 1000萬噸以上。油田普遍存在著油井等設(shè)備老化、故障率高，對周邊環(huán)境有一定的污染等問題。
以青海油田的油井為例，近年來，青海油田采油廠雖然已經(jīng)不同程度地進行了油井監(jiān)控的試點工作，但還存在很多問題，主要表現(xiàn)在油井現(xiàn)場設(shè)備可靠性差，可維護性差，不能承受油井現(xiàn)場惡劣的工作環(huán)境（包括高溫、低溫、潮濕和沙塵）。數(shù)據(jù)開放性不夠，往往是各個儀表廠家互不兼容，軟件數(shù)據(jù)不能共享等。
而目前所探明的可采資源，大部分都是低滲或特低滲油、重油、稠油和埋深大于 3500米的油田，資源賦存特點決定了很難通過新增油田來彌補出油量的缺失。
在石油行業(yè)，包括中石油、中石化以及中海油等企業(yè)一直在致力于提升石油開采的整體水平。如在 1999年大慶油田就提出了數(shù)字油田的概念。再到現(xiàn)在的智能油田，石油行業(yè)一直在推動石油工業(yè)不斷向前發(fā)展。
按照石油石化行業(yè)的規(guī)劃，未來的油田將是能夠自動操控、智能化管理的新型油田。為此，包括采油在內(nèi)的油田整體勢必要有一番大的改造升級動作。
智能油田要求主動性更強，即通過專家知識和計算機技術(shù)管理油田，實現(xiàn)可全面感知、自動操控，并能夠預(yù)測發(fā)展趨勢、優(yōu)化決策的管理模式。
“信息技術(shù)的發(fā)展為石油工業(yè)全面邁進智能油田時代提供了專業(yè)的技術(shù)支持。”北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)有限公司技術(shù)負責人檀朝鑾介紹說。所在的雅丹公司為青海油田項目實施了自動化系統(tǒng)集成解決方案，成為該油田實現(xiàn)智能化的重要力量。
實現(xiàn)智能油田，不僅可提高油田的生產(chǎn)時效、勞動生產(chǎn)力和管理水平，最終達到油田高效、經(jīng)濟、穩(wěn)步發(fā)展的目的，也是解決油氣生產(chǎn)和環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展的一項新的技術(shù)手段。
“這其中的關(guān)鍵就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。”檀朝鑾解釋說，智能油田的建設(shè)實質(zhì)就是 IT技術(shù)和傳統(tǒng)工業(yè)的深度融合，這一過程涉及人的知識結(jié)構(gòu)更新、組織及生產(chǎn)流程的變更、考核制度的變更等，需要通過數(shù)字油田實施過程中獲得的大量數(shù)據(jù)進行研究和實踐，轉(zhuǎn)化成有用的知識和成果，因此就需要依靠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。
井口數(shù)據(jù)高度集成
油井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要的工作任務(wù)是采集油井現(xiàn)場的溫度、流量、壓力等數(shù)據(jù)，是采油工作中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，也是油田升級改造的重要部分。
青海油田采油廠原有的系統(tǒng)并非智能系統(tǒng)，多采用現(xiàn)場儀表，不能實現(xiàn)智能化，每天都需要人工定時去每個井口進行人工抄表，費時費力，并且經(jīng)常出錯和延誤時間，生產(chǎn)效率非常低下。同時設(shè)備過于老化，存在著可靠性差、可維護性差、不能承受油井現(xiàn)場惡劣的工作環(huán)境（包括高溫、低溫、潮濕和沙塵）等問題。若想改造，卻由于各種儀表分屬不同廠家生產(chǎn)，不能兼容，軟件數(shù)據(jù)無法共享，是典型的自動化孤島現(xiàn)象。
在經(jīng)過仔細的勘察和精心的判斷后，北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)有限公司給出了該系統(tǒng)的升級改造“藥方”，應(yīng)用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，改造可采集并實施通訊的主控單元 (RTU)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)與上位系統(tǒng)控制中心相連，數(shù)據(jù)上傳，真正實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化。
在改造中，雅丹根據(jù)系統(tǒng)的要求特點，采用了研華物聯(lián)網(wǎng)智能終端ADAM- 3600作為主控單元(RTU)，通過其與現(xiàn)場 ZigBee儀表通訊，運行采集和邏輯處理程序，實時采集現(xiàn)場的溫度、流量、壓力、功圖等數(shù)據(jù)，并完成初期數(shù)據(jù)的分析和打包，再通過內(nèi)置的 4G通訊模塊和接入專用網(wǎng)絡(luò)的主控上位系統(tǒng)通訊。
同時，使用研華 IPC-610H工控機作為系統(tǒng)上位機，并安裝 WebAccess專業(yè)版軟件實現(xiàn)上位軟件監(jiān)控，分析處理現(xiàn)場 RTU上發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過圖表、報表等方式存檔和顯示，并進行報警管理。
讓生產(chǎn)數(shù)據(jù)一目了然
通過對青海油田油水井數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的升級改造，該系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了智能化，可以全自動化地對油水井現(xiàn)場的溫度、流量、壓力等數(shù)據(jù)進行采集，改變了以前每天都需要人工定時去每個井口進行人工抄表的模式，提升了勞動效率，也降低了錯誤率的發(fā)生，縮短了延誤時間，提升了生產(chǎn)效率。
相比舊有系統(tǒng)，在新的系統(tǒng)正式使用后，公司管理人員可通過研華WebAccess專業(yè)版軟件實現(xiàn)上位軟件監(jiān)控、分析并處理現(xiàn)場 RTU上發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過圖表、報表等方式存檔和顯示，并對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和運營經(jīng)驗分析，從而有效降低運營成本。
此外，通過智能型 RTU，身處后端的監(jiān)控人員可通過遠程訪問的模式對現(xiàn)場系統(tǒng)進行訪問和管理，不必再到現(xiàn)場就可以完成操作，彈性地滿足了現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控需求。 RTU其獨特的斷點續(xù)傳功能也為客戶的數(shù)據(jù)安全帶來保障與更多的便捷。
對油水井的升級改造只是油田實現(xiàn)智能化的一部分。隨著升級改造工作的不斷進行，在“十二五”期間，中石油、中石化已經(jīng)有意識地在生產(chǎn)上布局并形成了一個統(tǒng)一而有聯(lián)系的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，為智能油田的實現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)。
至今為止，石油行業(yè)大部分油水井、場站基本都已經(jīng)實現(xiàn)了通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)并實現(xiàn)可視化，重點關(guān)鍵部分也實現(xiàn)了智能控制。而在“十三五”期間，通過大數(shù)據(jù)的整合、分析、處理，進而采取一系列手段提升效能，提高采收率，降低能耗將是油田下一步發(fā)展的重點。而物聯(lián)網(wǎng)，依然是實現(xiàn)這一目標的核心支撐平臺！
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