油田数字化

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油田数字化范文第1篇

油田作为我国重要的能源产地，对我国经济实力的增强具有重要的推动作用。随着新科技时代的到来，油田应与时俱进，加快数字化管理的建设，提高管理水平，为我国国民经济的增长提供强有力的能源基础。本文主要对油田数字化管理的建设进行了分析，以供参考。

关键词：

油田；数字化；管理；建设

当前数字化技术不断完善并广泛应用于各个行业的生产和经营过程中，油田作为重要的产业应紧随时代的发展潮流，积极建设数字化管理，保障油田的管理符合新时期的发展需求，进一步促进油田企业的良好发展。

1油田数字化管理建设的基本内容分析

1.1数字化管理的基本概念

数字化管理是指运用计算机、电子通信、计算机网络、人工智能化等方面的技术，对所管理的对象以及管理的行为进行量化，以此实现计划、服务、协作、探究和创新等方面的管理工作以及管理方式的总称。油田数字化管理的实质是一套连接地面与井下的闭环信息采集、双向传输和处理应用系统，能够伴随作业进程实时地指导勘探开发方案的执行和相关技术的应用，是覆盖所有主要价值循环过程的一个闭环系统。因此，是涉及勘探、评估、开发和开采领域的各项新兴技术，对油气资源的整个生命周期都有重大影响，而其中遥测、虚拟现实、智能完井、自动控制和数据集成是组建数字油田的关键技术，而相关研究表明，数字油田技术能大幅度降低石油生产成本，油田平均采收率可从现在的30%提高到50%以上。此外，数字化管理主要是以管理生产流程为基本目的的信息化系统，是油田企业在信息系统相关功能的扩展和延伸。数字化管理体系主要包含了三大层次：①以前端基础的生产模式相关流程控制为重点功能的生产管理系统，这一层次主要是来实现对单个油井、单条管线以及单独的采集站等基础生产模块的相关远程操控和管理；②处在中段层次的生产管理体系；③针对后端方面的，以油气存储管理、经营模式相关管理为核心的支持与决策系统。

1.2油田数字化管理建设应具备的条件

首先，应具有合理确定检测点数据。在油田的数字化管理建设中，需要根据原本油田目前的真实状况，与井场的生产工艺手法相联系，把降低建设的成本作为前提，应该进行科学合理的抉择，将数据检测点进行优化并统一规划检测。就油田增压点数字化设计这个例子来说，这个站点的生产与管理任务和所管辖的巡视、保护工作。密闭分流装置的连续液位、收球筒原油出口温度以及压力以及泵的入出口压力以及外输原油的温度等作业时的真实数据，这些都是监测点检测数据时的关键。必须要立即处理作业时的数据与采集回的视频数据，要确保作业时的稳定与安全需要不断地在增压点内实施远程监控控制输油泵。以上是监测点需要做好的关键工作。其次，应不断优化数字化管理平台。数字化管理平台的建设与油田的安全环保密切相关，根据油田发展的工艺路线、安全环保要求以及社会发展需求升级与优化数字化管理平台建设。油田企业应选择经济实用的数字化监控设备，盲目地追求高端的数字化产品会增加后期的维护成本。构建数据软件中心和数字管理系统，数据的采集工作要实施二十四小时的监测采集，并存储、探究、分析这些采集到的数据，及时上报数据分析的结果，使数字化管理更充分地发挥其重要作用。再者，应促进管理流程创新。只有极大地提升油田管理水平，才能有效保障石油项目生产力的协调性。运用最先进、最高级的模式来搭建油田数字化管理平台并以此为基础，建立各个工作区域自身的组织构造，以便有效降低管理成本和提升工作效率。

2油田数字化管理设计技术

2.1油田数据采集技术

传统的人工数据采集方式存在诸多的弊端，通过利用机械化的采集技术可以有效增强数据的实效性和精准性。后期的数据处理模块和数据采集模块是在油田的数字化建设中最为关键的模块，油田生产时的关键数据主要有利用温度变送器采集到的原油温度数据和通过其他测量仪器采集到的液面高度数据等，可以通过传感器与测量仪表等设备的开展采集，以更好地完成油田生产数据的采集工作。

2.2数据识别技术

将采集完数据之后，通过这个数字管理化平台供应的功能还可以是第三方软件对采集来的数据进行加工处理这是在后期必须要做的工作。通过这样来实现控制生产和安全生产的目的。示功图智能识别、字图像处理技术以及集油管线安全判断等的信息都是这个数据的处理功能，在计算机数据应对上，这个数字化数据管理平台能够及时地将采集到的数据用直方图或者是饼状图的形态展现，较为直白直观的警示相关的工作者，把作业的稳定与安全做到最好。在数据处理上不但可以对数据展开较为直白的表现外，而且还可以把最准确的数据当作基础，把真实的数据通过函数来表现，若是这个数据跟基准数据有很大的偏差，必须及时提示。就是通过这一原理来实现示功图智能识别的设计。第一，数据传感器把抽油机的作业参数传到数据的解决中心，利用计算机的计算，画出目前的示功图，第二，把示功图跟标准图作比较且展开深入的探析，最终得出当前的工程情况，这样来警示相关的工作者必须高度认真、负责地进行操作，确保生产的安全与稳定性。

2.3远程控制技术

油田数字化管理平台采用远程控制技术，能够有效降低员工的劳动强度，在很大程度上能够提升劳动生产效率。同时远程控制技术还能够远程掌控抽油机的启动和暂停，远程调配连续进行地输油作业，通过视频技术采集到当前工作环境的视频画面，工作者根据显示的实况，在作业现场实施启动或是暂停，实现自动投收球作业，远程掌控抽油机的启动和暂停，进一步提高了油田作业的安全性和稳定性。另外数字管理平台还能够及时发展当前工作环境里出现的异常情况，对工作者进行语音的提醒。

3结束语

总之，数字化管理是新时期各行业发展的重要途径，油田企业要把握好机遇，转变自身的管理模式，加快数字化管理的建设，切实提高管理水平，促进石油能源的正常、稳定生产，进而促进我国综合国力的进一步提升。

作者：马强 单位：长庆油田分公司第一采油厂

参考文献：

[1]潘峰.油田数字化管理系统设计[J].科技传播，2011（07）：27+34.

[2]杨世海，高玉龙，郑光荣，安癑馨，章瑞.长庆油田数字化管理建设探索与实践[J].石油工业技术监督，2011（05）：1-4.

[3]王洪福.大庆油田数字化建设研究[D].东北石油大学，2013.

油田数字化范文第2篇

关键词：油田；数字化；开发；应用；效率

1 油田数字化的概况

数字油田就是通过数字地球技术为技术基础来实现油田的全面信息化。通常来说国内的数字油田包括以下几个方面，一是数字油田是数字地球在油田的具体应用，油田在自然状态下的数字化信息虚拟体即为数字油田，数字油田也是油田应用系统的一个综合集成，数字油田是企业的数字化模型的发展，数字油田对于油田的发展来说是油田数字化的企业实体形式，数字化油田工程中的能动者是数字化应用的工作人员，也就是说数字化油田其实是油田的一个科技化虚拟表现，通过对油田基本信息的汇总和分析建立油田模型，根据不同的数据处理进行探查和研究，进行油田工程中的模拟情况，其中油田的生产信息以及地理信息尤为重要，数字化油田的建设能够根据基本信息的模型建设及时获取油田的生产动态快速进行反应和完善，另外企业的信息化和油田的数字化能够很大程度的改善在油田这个大工程中各部门的互相联系和数据的整合能力，提高了工作的效率和安全。为石油企业建立数据以及信息资源的共享和管理体系是数字化油田的发展核心，以资料库的发展为基础，在信息共享的基本条件下不断的发挥石油勘探开发以及地面建设储运销售等全面的生产和管理，综合建立数据体系，与各专业的应用系统融合和完善，通过油田生产管理优化应用的基本模型实现虚拟技术数据的可视化和多维化的全面发展，另外智能化的分析也为油田的数字化提供了更好的方向，通过智能化分析的模型更好的实现企业经营管理的信息化背景基础，物联网技术就是针对数字化油田的开发管理而研发的一种针对性技术，能够满足油田的生产运行、生产管理以及监控等各个方面的基本需求，是石油勘探开发中一项综合的技术应用，能够实现油田开发管理的一体化和规范化，实现了现代化生产经营的规范、统一的数据平台。

2 油田数字化的应用

2.1 数据处理 数字化油田在发展过程中，由于设备承载力问题等原因对油田的开采效率和安全有很大的影响，这就需要我们采取措施去避免，另外数据对于油田工程来说也尤为重要，油田工程中数据的丢失或者传输的不及时不准确都会造成油田工程的延误和影响，并且在油田开采的过程中有多个采油点，这就会出现大量的数据需要采集和储存，大量信息的输入和输出对网络宽带以及设备的要求就更高，数据库建立不仅仅是去订阅相对应的学术论文，而且是建立属于我们自己的数据收集和管理系统，这个系统可以是中国石油内部各公司联合构建的，也可以是某个油田内网对内查阅的，但重要的是要有极强的针对性和实用性，能够对于采油采气的技术研究和发展起到推动和促进作用。

2.2 远程监控 数字化油田实现了油井生产过程的远程监控，其中油田的远程监控系统能够对油井的供图、压力、温度、电流、功率等进行远程监控并且通过网络进行传输和分析，对于油井的生产工况有一个实时的诊断，另外远程控制还能够实现实时产液量的计量，用电消耗的分析以及可以通过扭矩法、电能法等计算和控制抽油机的平衡，通过远程的监控分析和诊断从而实现油井工作中的参数优化设计，通过优化设计以及诊断资料由专家进行解决方案的确定，基于油井工况诊断和工艺参数设计结果，远程实时实现对油井的大闭环智能控制，通过井场摄像机传送视频信息到视频服务器，通过交换机上传至无线网桥，后经无线网络最终实现现场视频数据传送到站内视频监控平台。另外，注水井生产远程监控分析优化系统通过网络远程采集注水井的压力、流量等数据，利用PID算法自动调节阀门开度。同时将即时流量数据和累计流量数据以及各种压力数据，传送到RTU，利用CDMAGPRS网络将数据传回到油田企业内部网计算服务器。Web系统根据系统设定的权限和管理范围，对管理的水井进行定制查询和统计、展示等。

2.3 物联网的应用 通过技术的不断发展，石油互联网也逐渐应用到油田的生产实践当中，物联网技术在数字化油田建设中的应用能够简化油田的建设工作，在油田数据采集、远程监测、物资管理等繁复的工作中物联网的技术应用很大程度上减轻了工程负担，提高了工作效率，物联网技术的应用能够实现跨地域的协同工作，物联网的应用紧密联系了工程中的各个琐碎的环节，对于油田工程中的多项业务科学有序的进行了整合，实现了油田生产经营过程中的优化，不断拓宽了油田的勘探业务，在科技迅速发展的今天数字化油田的进程中物联网技术的应用是数字化油田的一个发展方向，对于数字化油田的建设来说是一个有效的措施，油田勘探的不断发展与油田的信息采集以及智能化技术的应用随着油田勘探开发的进一步深入、信息采集与智能计算技术的迅速发展，油田中物联网的应用越来越成熟，能够更好的服务于油田的开发和完善。

2.4 无线网络部应用 无线网络的应用通过无线通信产品的选择能够基本实现增压站和井场之间的数据实时传输、视频监控、远程控制等效果，不仅如此还能够进行数据的传输，实现数据共享和数据的科学管理等应用。

做好数字油田，必须树立思想先进比系统先进更重要的理念，要有创新思想，开放学习的态度及分享成果的意识；要勇于承认差距，改变现状，迎头赶上；要服从大局、服从整体，统筹兼顾，突出加强勘探生产、实施管控、基础建设等重点；要将生产运行的理念转变为生产决策的理念，更好地推进油田科学发展。

3 结语

综上所述，油田数字化的建设不是一概而论的，而应该是结合油田的具体特点，通过对现有资源的集成和整合，对于创新和管理理念进行分析，对于油田的生产管理和综合研究的数字化管理系统统一建立，从而对安全、监控过程、人力资源的节约进行强化，从而提高效率和公司效益，数字化管理能够很大程度的提高生产效率，大大降低劳动强度，不断提高安全保障的水平，大大降低安全风险，从而不断实现油田管理的科技现代化的发展。达到强化安全、过程监控、节约人力资源和提高效益的目标。

参考文献：

[1]苗青.油田数字化建设中存在的问题及对策[J].油气田地面工程，2013（9）：120-121.

[2]夏立明.自动化仪表在实现数字化油田中的应用[J].吉林化工学院学报，2012，29（11）：13-16.

油田数字化范文第3篇

关键词：PLC控制系统；数字化建设；油田

1数字化油田建设的现状

数字化油田建设能够提供企业长期发展后备动力，是企业核心竞争力的保证。数字化油田建设所涉及的工程内容包括企业劳动组织架构改革、生产组织形式改良以及管理程序优化等。通过在企业内部进行全方位的变革，从企业未来发展的主体角度进行思考规划，从而实现数字化过程中各要素的高效配置，协调技术、劳动力以及人才等各要素，因而油田数字化建设作为一项系统工程，是企业建设发展的长期目标。当前随着大数据技术在油田数字化建设中应用，深入研究分析大数据技术的基础上，确保工作的效率以及质量的提升，是当前诸多油田企业面临的重点问题。大数据技术的应用过程中，其决策的环节可能因为各种问题而出现中断的情况，主要的影响原因在于大数据的基础数据库资源完善性不足，因而无法满足现实的需要，因而在应用大数据的过程中，需要构建系统、完善的油田基础数据资源，确保其在油田数字化建设过程中的应用效果。近些年来，数字化油田建设成效非常显著，随着物联网、云计算等项目的开展实施，使得数字化油田建设已经从分散向集成化过度，而这一任务的完成，与现代化的管理模式革新密切相关，数字化油田的推广以及普及，是实现其开发管理一体化体制建设的关键，是油田企业未来可持续发展的关键，能够提升企业的核心竞争力。随着现代信息技术的发展，从“互联网+”的发展战略视角来看，数字化油田逐渐智慧化，优化建设能够降低工作人员的压力，提升企业的经济效益，对于社会发展大有裨益。

2PLC控制系统特点分析

PLC是指可编程逻辑控制器，在整个工业生产流程中，作为一种能够实现工业控制的电子计算模式，具有显著的特点。

2.1高性价比

相较于传统模式下的继电器系统，PLC有着价格成本优势，其造价更加低廉，且整个控制系统，形成了大量的编程单元集成，以此为基础能够实现系统的控制功能。将PLC技术与通信技术相结合，可以进行系统的集中管理以及分散控制，整体的性价比相对较高[1]。

2.2使用便捷

PLC主要是通过丰富的编程语言来实现其功能，在应用过程中，其语言的形式比较简单，逻辑类型图比较清晰，在实际进行编辑的过程中，规律性较强，因而对于较多的人而言，通过简单的学习能够掌握基础知识，且没有计算机编程基础的工作人员也能够掌握PLC编程的精要内容。

2.3标准化生产

对于PLC控制系统而言，其主要是通过多种零部件联合，形成完整的标准化控制体系。对于整个PLC系统，通过各种零部件系统应用来实现生产能力的标准化。用户可以根据自身的控制需要，来进行PLC系统的设置调节，从而实现多种功能的控制。

2.4维护便捷

PLC控制系统在实际应用的过程中，其修改程序比较完备，且系统的设计水平相对较强，因而在实际的应用过程中，可靠性以及稳定性较高。在系统运行的过程中，PLC能够针对各种故障有效调试，在应用过程中，维修保养非常方便，且整体效率较高。

3PLC在数字化油田生产中的应用形式

3.1PLC与无线技术的结合

信息化整体架构生产过程中，以生产的基本单位为前端，形成井、管线生产流程的控制系统，实现数据采集、过程监控以及动态分析的过程。因油田特殊的地理位置原因，其交通通信设施相对较为落后，而无线局域网技术建设能够实现数据通信，具有应用便捷、维护方便、成本低廉等多方面的优势[2]。

3.1.1无线监控系统在油田开采的区域内，在生产现场设置无线监控点，油田总控室设置系统的中心基站。同时选用优波来进行高增益天线的配置，应用点对多点的无线连接的方式，来实现油田总控室以及各监控点之间的无线传输主链路连接，无线通信设备以及现场的PLC有效结合，能够将生产现场数据、运送实时数据以及设备运转数据等实时动态传输，提供采油生产调度单位有效资料。

3.1.2数据采集系统通过在油田采油平台设置抽油机井，在配电箱的位置配置PLC设备，其箱体主要采用镀锌槽钢在油井钢筋混凝土的底座上固定，而PLC用电取自平台的配电箱，同时从平台配电箱获取各种电机的综合数据作为参数，通过无线传导的形式获取载荷以及位移传感器信息。在室外主要通过各种传感器以及PLC控制器，借助仪表保温套进行保温，平台的所有数据采集在PLC处集中，最后通过IP接口向平台的无线通信模块汇集，向油田处理中心接入[3]。

3.2PLC控制系统在石油计量中的应用

当前我国的石油行业纳入了PLC控制系统，以人工间歇的计量方式，实现整个计量过程的智能化，通过相关程序的控制，定时对油井进行循环计量，分析油井的油、气、水的三相数据，在计量的过程中，通过PLC控制系统能够对油井的工作状态进行分析，分析判断的基础上，如果PLC控制系统不工作则可以将此油井跳过，然后进行下一个油井的计量工作。同时PLC控制系统具有较为简单友好的操作界面，整体的运行稳定性较强，便于进行实时监测，同时能够提升油田的计量效率。

3.3PLC控制系统在油田生产水处理中的应用

油田在进行开发时，通过成套的PLC控制系统进行生产水的处理，能够将油田作业生产水充分处理。一旦发生了生产水处理设备的故障时，通过自动检测以及诊断系统，将监测故障的位置置于控制中心界面处，根据自动监测的结果判断故障发生的准确位置，随后采取对应措施展开维修，从而确保油田的生产水及时科学地处理，降低了对于环境的污染，使得企业的经济效益全面提升。生产水处理装置的主要构成系统包括一系列PLC控制系统，完成数据收集、控制，同时将所有的数据信息内容向控制室传输，建立操作人员以及以太网连接，从而进行数据传输。通过自动反冲洗装置能够将生产成本降低，从而将工人的工作量降低，提高工作效率，改善工作环境，通过建立自动反冲洗控制系统来实现控制。系统的构成主要包括操作员站、生产水处理控制系统、外围反冲洗水泵以及电动阀门等，而滤灌的过滤装置为自动控制装置，滤灌能够控制进水、出水以及电动阀等，如果达到规定的反洗时间，通过系统装置能够自动进行反冲，在关闭进出水管的电动阀后，将反冲洗水泵打开，控制反洗水量，自动开启罐反冲洗进、出水阀，充分搅拌反洗共用时20min，随后电动阀复位，完成正常过滤过程，整个反冲洗的过程不断进行。

4PLC控制系统在数字化油田上的应用效果

当前数字化油田有着更加广泛的应用，能够显著提升管理成效，且各项指标呈现稳定上升态势，通过数字化技术可以提升油田的生产质量以及效率，完善企业数字化建设，数字化技术多方面的有效应用，使得油田建设体系逐渐全面化、系统化，综合效益也显著提升。

4.1数字化管理效益突出

油田数字化建设不断推进的过程中，其数量持续增加且建设规模不断扩大，石油企业的集输工艺、机采工艺等也持续改进，通过网络数字技术分析单井荷载数据变化状况，同时根据电量数据进行数据的搜集处理，可以提供决策参数支持，同时也能够严格控制抽油机的用电量，通过远程控制技术，来实现企业管理的转型，从定性管理到定量管理过度。在为应用PLC进行数字化油田建设之前，企业的能耗相对较高，而通过对各个环节的精细化管理，获得了较为显著的成效，如将精细化管理应用到集油环掺水量管理中，其掺水量持续减少，从而可大幅节省成本。而在供电网络管理系统中应用数字化技术，能够通过智能型网损管理功能，维持最佳的电网运行状态，通过开关进行电网的故障查找，节约了故障修复的时间，确保供电能够安全、持续进行。而通过预警感知以及提醒系统，能够及时发现问题，同时将存在的故障内容向相关部门发送，根据提供的信息参数来制定解决对策信息，通过网络技术进行数据信息的实时共享，从而使得各项决策更加高效科学，生产管理过程完全发生转变，由事后处理向事前预控以及事中监测过度，从而提升整体的管控质量。通过油田的数字化管理系统，进行架构的完善处理，使得人员安排更加精简，各个班组的划分以功能为依据，相较于传统的工作模式，能够使得工作流程更加精化，形成一种高效的配合模式，将集中远程管控与站库二级布控相结合，将指挥中心作为系统管理体制，来进行生产劳动组织的优化，也能降低劳动强度。

4.2提升油田管理效率及质量水平

通过PLC进行数据信息的共享，能够充分掌握生产动态状况。在完成数字化建设后，可以将企业数据由非连续性的数据点向连续性的数据点转变，管理人员根据前线的生产运行状况进行实时监控，改变传统站间数据信息定期巡逻检查的方式，通过数字化技术能够进行定期数据录入，各项信息通过网络获取上传，能够防止因为人工记录而导致的误差，将企业的生产运行状况，通过连续的信息流反映出来，管理人员通过预警感知系统、电子巡检系统来了解数据信息，明确前线的生产详细情况。应用PLC进行数字化油田建设，还能够提升生产管理单元的劳动效率，企业的生产管理模式实现了自动化，改变了以往重复复杂工作的局面，提升了企业员工的工作积极性，工作质量以及效率也得到了提升。以往未应用数字化油田进行生产前，站间的关键生产单元需要专员来组织生产，定期进行油水井的巡查，而通过数字化控制，能够改进站间的管理模式，建立起更加先进的管理体制。

油田数字化范文第4篇

关键词：单井注水 无人值守 GPRS

中图分类号：TE32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0045-02

Abstract：Introduced in single well water injection in the automatic control system adopts PLC control，GPRS wireless network communication transmission，remote computer centralized control，to achieve single well water injection unattended control system.As a result of single well water injection station localities，distance，remote and scattered，the operation of the water injection equipment and management all need human to complete.Can't guarantee real-time and accuracy of water injection process，but also not conducive to the advancement of oilfield digitization process.Design collection of signal acquisition，processing，transmission，management as one of the single well water injection automation control system，has a certain popularization value.

Key words：single well water injection；unattended；GPRS

随着国内油田大力开采，出油率下降，在许多地区油田属复杂小断块油藏，开发中得不到有效的能量补给，为了提高采油率，油田不得不对油层进行高压注水。我国部分油井分布比较分散，规模化差，为了保证采油量，单井注水成为常态。对于单井值守的操作人员有很大的生活及作业难度。单人单井，注水站离生活区遥远且偏僻，很多站的生活用水都是问题。如何将分散性单井注水变成集中化、自动化、人性化；做到运行、控制、管理，远程无人值守，成为我们有待解决的一个重要问题。

1 总体方案

油田单井注水无人值守系统由PLC现场控制系统、GPRS网络传输系统、远程监控系统这三方面组成。总体结构如图2

2 PLC现场控制系统的组成

（1）现场控制系统由西门子S7-200系列224控制模块、EM235模拟量模块、440变频器、现场控制柜、GPRS通讯模块、压力变送器、电磁流量计、温度变送器、变频电机及注水泵组成。如图1。

（2）主要功能：西门子440变频器拖动注水泵变频电机，通过PLC控制指令来启动、调节注水泵，来调整注水系统的压力和注水流量。现场的注水压力、温度、流量、频率等模拟量通过EM235模块将模拟量转转为数字量传输到PLC控制模块，通过GPRS无线传输到远程控制中心。控制系统分为远程/就地两种操作模式。现场控制柜设置就地操作按钮及参数仪表，便于调试阶段对现场设备进行控制操作及数据观察。调试完成后可通过切换开关切换到远程控制模式，实现自动无人值守状态

3 GPRS网络通讯系统

单井注水泵站与远程控制中心通讯采用GPRS无线通讯，注水分站PLC将控制数据及运行参数统一处理后，通过GPRS DTU无线终端将数据传输到远程主控PLC上综合观测，集中分部处理。GPRS传输数据传输由主控站GRM200G模块、从站PLC模块、SIM卡及移动GPRS运行通道。还可以借助短信或电话的形式，实现PLC的远程短信控制，短信查询和短信报警。

实际工程中，注水流量、压力、温度等传感器于控制机房距离较远，铺设电缆成本极高，通过远程无线GPRS数据采集系统，可极大地节约系统的施工成本，降低系统的维护费用。这种通讯方式具有覆盖广，传输速度快及组网成本和运行费用低的特点。

4 远程监控系统

远程监控系统由联网监控计算机来实现，连接因特网并安装OPC SERVER会自动从控制服务器获取数据。组态软件通过OPC窗口，可检测和控制PLC运行，并记录历史报警和历史数据等运行参数，来控制就地运行的注水设备。

组态画面：运行数据显示画面、实时运行曲线画面、设备启停控制画面、故障报警画面、报表输出画面。

实时运行控制：注水泵的启动/停止；电机风扇的启动/停止；油泵的启动/停止；出口阀门的开/关；

运行状态：注水泵运行指示；电机风扇运行指示；油泵运行指示；出口阀门的开关状态指示；电流显示；电压显示；出口压力显示；入口压力显示；油压显示；油温显示；输出频率显示；出口瞬时流量显示；出口累计流量显示。

故障报警状态：注水泵故障指示；电机风扇故障指示；油泵的故障指示；出口压力高报警状态；入口压力低报警状态；油温高报警状态；变频故障报警状态；

实时曲线显示：对注水泵排出压力、流量与时间的对应曲线。可直观观察出设备的运行状态和注水工艺参数是否相互对应。

报表输出画面：对每日的运行数据进行自动打印输出，便于存档。

5 结语

GPRS无线网络单井注水泵站自动控制系统，以油田数字化为设计方针、人性化的设计理念、单井分散布置，集中控制。我国目前已在青海、吐哈等油田投入运行。整套系统对各单井的注水状态、运行参数实时反馈给控制中心，提高了生产效率、降低工人的劳动强度、提升了油田的数字化、自动化进程。

参考文献

[1] 严盈富，罗海平，吴海勤.监控组态软件与PLC入门[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[2] 天津电气传动设计研究所编著.电气传动自动化技术手册[M].第3版.北京：机械工业出版社，2011.

油田数字化范文第5篇

关键词：物联网；数字化；安塞油田；标准站控

一、数字化油田和物联网的概述

数字化油田系统是近几年来随着信息技术的飞速发展，石油需求的急剧增加和经济信息全球化的逐步加深而出现的一项新技术。它在油田的信息交流和管理决策中发挥着越来越重要的作用，然而数字化油田系统的发展还并不十分完善，尤其在中国起步比较晚，油田数字化进程比较缓慢，与国外同期水平相比还具有很大的差距，而且数字化油田系统的实现需要大量的人力、物力和财力来支撑，所以寻求一种经济、高效、可行的数字化油田系统解决方案是十分必要的。数字化油田包括地质勘探、油气田开发、储运销售、油田管理等，是油田勘探开发研究过程的数字化；油田经营管理过程的数字化（ERP）。

物联网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将"物联网"与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到"智慧"状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

二、运用物联网技术构建数字化油田

数字化油田是实际油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。油田生产信息和地理信息息息相关，通过信息、基础建设，提高企业对外部各种关键信息及时获取、快速反应的能力，同时，通过企业信息化和数字化油田的建设，改善区域内部信息沟通、数据整合能力。数字化油田的核心是为石油企业建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向石油勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合。在建立油田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用虚拟现实技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业的经营管理提供良好的信息支撑环境。基于物联网技术的数字化油田是针对油田勘探开发信息化管理而专门开发的，以满足油田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探开发生产信息的采集、传输、存储、处理、分析、、管理和应用于一体，规范、统一、安全、高效的全新现代化生产经营综合数据于一体的管理应用平台。

在物联网技术支持下的"数字化油田"是把井场、站库等油田生产制造现场为数据采集源点；采用自动化数据采集设备（比如传感器），通过局域光纤网、GPRS/CDMA、微波通讯网等传输手段，将井下测量的地层和井筒数据、井口测量的设备运行和流体属性数据等海量数据实时采集进入信息管理中心的数据仓库；按照科学的过程如数据模型进行数据的组织与管理，在此基础上通过大量的业务模型进行知识集成，通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术，进而支持石油地质综合研究、油藏分析等科学研究和在线模拟，完成生产实时诊断，科学研究的成果支持油田生产的综合决策，决策信息反馈到生产制造现场进而完成环境监测、单元整合、过程模拟、参数优化和控制。运用物联网技术构建数字化油田，不仅可以实现跨地域协同工作，紧密连接生产经营的各个环节，还可以实现油田业务与技术的整合、油田数据集成、油田状态自动监测以及地面建设全面信息化。同时，还可以建立虚拟的数字地质模型，实现油藏描述的可视化和互动性。

三、物联网应用实例--油水井生产远程监控分析优化系统

接下来就以安塞油田中物联网技术诠释在数字化油田中的应用。

一、油井生产远程监控分析优化系统有以下几点物联网应用。

1、通过网络远程采集油井的功图、压力、温度、电流、功率、扭矩等数据，实现油井生产工况实时诊断；

2、远程实时产液量计量；

功图法油井计量系统主要由多个数据采集点和数据处理点构成。采用分散数据采集，集中数据处理结构。即按数据处理点指令，各数据采集点分别实时采集每口油井测试示功图数据，再将采集到的各口井数据传输到数据处理点进行集中处理，并通过网络将数据上传。

2.1数据采集点配置及功能

2.1.1基本配置

由数据采集、采集控制器、数据传输部分组成。

⑴ 一次仪表：载荷传感器、位移传感器。

注：可选用无线载荷、位移一体化式传感器。需扩展功能时，可增加电机监控模块，压力、温度、动液面、视频监测传感器等。

⑵ 采集控制器：RTU模块、数传电台、开关电源与端子等。

⑶ 天线：全向天线。

2.1.2 具备功能

⑴ 可设定巡测时间，能全天候数据采集。

⑵ 具有向控制中心发送数据和接受数据处理点发来命令和信息的功能。

⑶ 在井场停电、修井、作业后，再次通电时，应具有自动启动及自动恢复运行功能。

⑷ 具有存储数据、数据处理、实时故障报警功能。具有支持网络传输、数据上传功能。

⑸ 预留电流/电压、油压/套压、动液面、视频监测等数据的采集接口。

2.2数据处理点配置及功能