物联网应用技术在数字化油田建设中的应用,本文是物联网应用方面有关在职开题报告范文与数字化和联网和油田类在职开题报告范文.
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摘 要 近年来,油田建设中通过物联网技术的引进大大降低了生产成本,极大推动了数字化油田的建设和发展.物联网技术在油田中的应用涉及到计算机设备互联互通、传感控制设备调试安装、油水井生产数据动态采集、油气储运实时监测等多个方面.在数字化油田的建设过程中采用物联网技术不仅能提高油田建设的科技水平,也能大大提高生产效率.通过物联网技术实现对信息的集成处理和远程控制,可以为油田后期的精细化管理奠定坚实的基础.
关键词 物联网；数字化；油田
中图分类号:TE4文献标识码:C文章编号:2095-1205(2018)08-108-02
数字化油田建设的理念是随着计算机技术、信息技术等不断发展而逐渐兴起的一种高效精细化油田建设管理方式.近年来,科学技术发展日益迅猛,随着全球对石油的消耗量逐年增加和油田建设中工作量的增加,采用物联网技术加速数字化油田建议已迫在眉睫.物联网技术在油田后期精细化生产管理过程中和制定油田长期发展战略中将会发挥至关重要的作用.目前我国物联网技术在数字化油田建设的过程中还没有全面普及,技术还不够完善,整个发展过程较国外还有一定差距.
1数字化油田建设中物联网技术总体分析
数字化油田建设过程中物联网技术主要涉及以下几个方面：射频识别技术、红外线感应装置、精准定位装置系统、全自动激光式扫描器、数据信息传输装置、数据传感装置等.油田数字化要求将各油水井与计算机网络连接,实现信息数据的传输交换,最终实现数字化油田的生产管理、分析、定位和巡检等目的.为实现数字化油田建设中各类生产设备设施的互通互联,要求涉及到的不同井场所安装的仪器仪表要统一标准,对于数据采集系统使用统一规范的通讯协议,对于不同生产商的设备要统一数据传输协议,做到数据传输命令和软件标准统一.
2数字化油田建设中物联网技术应用分析
数字化油田的建设离不开物联网技术的大力支撑,在数字化油田建设过程中涉及到的物联网技术主要应用在远程数据采集系统、资料输送网络系统、自动生产管理系统、油水井自动控制系统和井站相关的配套支持系统等几个方面.通过数字化油田建设要实现不同站点的实时监测,原油生成过程中生产数据的动态采集,全油田数据的互通传输.对生产数据能自动分析,对生产异常能及时报警,对故障井能精准定位,充分确保数字化油田的高效运行.
2.1远程数据采集系统
远程数据采集系统主要由油水井生产数据采集和站库对应数据采集两部分组成.油水井生产数据采集系统通过自动控制装置对油田的油水井生产数据进行自动采集并进行自动管理归类.站库的数据采集过程主要涉及到原油计算量取装置、原油输运中转装置、原油输运压力增加装置、液体注入装置、气体注入装置等生产流程,同时也包含原油处理流程和联合站等原油采出液处理流程.油井生产过程中要求站库自动采集油井生产管理过程中涉及到的各项生产数据,原油处理站要根据采集的数据和油田开发整体规划需求对相关数据进行统计分析,对于油田生产过程中的重要环节要实现智能化控制,充分确保油田建设的高效性和安全性.
2.2资料输送网络系统
资料输送网络系统是智能化油田建设过程中物联网技术的关键环节,资料输送网络技术采用的网络组合方式主要有以下几种：无线式网络、有线式网络及组合式网络等.在网络安装过程中要求工程控制用网络与办公室用网络保持隔开状态,确保网络使用过程中的整体有效性.在资料数据传输过程中要求数据保持稳定性好、安全性高和数据实时性稳定等.油田建设中丛式井比较多,为满足丛式井智能化建设的需要,物联网的接入方法一般采用光纤对接,不仅能够满足油水井生产资料采集和输送的需要,同时也可以满足视频监控网络对于高速宽带的需要.对于油田中位置偏僻、分散程度较大的油水井数据资料的输送一般采用无线式网络接入.对于油水井位置特别偏僻的地方,可以采用移动式数据传输终端装置进行相关数据的收集.
2.3自动生产管理系统
自动生产管理系统是数字化油田建设中的核心部分,通过物联网技术对数据进行自动管理、对不同生产流程进行协调、对油水井生产过程中的采油示功图进行分析、对井站视频资料进行收集管理、对不同时间不同油水井的采集数据进行管理整合,实现对油田生产情况、油水井生产数据、油水井开发动态等数据的自动生产管理.
2.4油水井自动控制系统
在油田数字化建设生产过程中通过采用油水井自动控制系统对抽油机、注水泵等生产装置进行计算机远程自动化控制,其中涉及到的流程主要有注水泵的紧急关停、整装增压装置、全自动投球装置、全自动捕捉球装置和磕头式抽油机的紧急关闭、开启等方面.油水井自动控制系统通过物联网技术将各个区块、井场、油站的生产数据采集过来,并对接收到的数据进行实时监测、数据分析,结合数据分析结果和上级对油田开发的整体生产管理要求,对油水井实施远程操作,实现注水泵的自动关停,注水量和注水时间的自动控制,对磕头式抽油机实现远程控制停抽保压作业等.
2.5井站相关的配套支持系统
井站相关的配套支持系统一般包括以下几个方面：单口油水井、原油处理站等配套的技术支持系统,具体涉及到常用的电力发生装置、清洁能源发电装置,同时也包括相关的配套支持装置等.抽油机在生产过程中、注水泵在注水过程中的用电主要来源于工业电网传输.对于气井的生产,由于需要电能不是很高,一般采用清洁能源供电,如太阳能、风能等,同时备有辅助供电装置,确保二十四小时不断电生产,从而保证物联网大环境下油田生产过程中各种计算机数据采集传输设备、自动操作控制设备、视频监测等设备的有效运转.
3小结
物联网技术在国内的发展尚处于起步阶段,各项技术还在不断更新完善,油田依托国内物联网技术现状,在结合自身信息建设的基础上推进数字化建设.把物联网技术应用于油田生产,可以加强油田各机关、采油厂、工程建设、物资供应部门、研究院、技术监督、测试部门以及维修厂等单位的协同工作能力,提高油田生产效率,提升油田信息化管理水平,更好地满足油田各部门的需求.石油行业是一个跨学科、多专业相互配合的技术高度密集型行业,基于物联网应用技术对油田进行数字化建设具有非常重要的意义,特别是在油田的油水井生产数据自动化采集、偏远井场自动化巡检及远程监测、注水泵和抽油机的远程控制、物资管理以及地面全面信息化等方面能发挥巨大作用,能大幅度降低人工作业量和生产成本投入,加快智慧油田建设步伐.同时,通过油水井生产作业物联网工程的建设,能大大提升油田生产操作的自动化水平,使油田生产更加精细化、安全化、高效化,有着非常广阔的应用前景.
参考文献
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[2]曹一家,何杰,黄小庆,等.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].电力科学与技术学报,2012,27(3):16-27.
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