• 關鍵詞：                                                                數據采集系統                                                                大數據平臺                                                                油水井

• 摘要：通過對青海油田、油水井數據采集系統的升級改造，實現對油水井現場的溫度、流量、壓力等數據進行采集，油田的生產數據自動生成。

   通過對青海油田、油水井數據采集系統的升級改造，實現對油水井現場的溫度、流量、壓力等數據進行采集，油田的生產數據自動生成。

   只需輕輕點擊鼠標，油井現場的各種數據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生在青海油田中的英東油田里面。該油田歷經 3年，按照中國石油油氣生產物聯網建設規范建設的數字化油田正式建成。而上述一幕則是由油井數據自動采集操作程序自動完成的。
   青海油田是我國最早開發的油田之一，是青海、西藏兩省區重要的產油、供油基地。近年來，隨著油田開發程度的加深，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，以建設一個更加高效、智能化的新油田。物聯網技術，正是油田實現信息化的關鍵！

智能化 ,油田的未來
   石油，是世界上最重要的化石能源，更是工業發展的動脈。目前，我國已存在的陸上主力油田大都已經進入到了中后期開發階段，包括大慶油田、遼河油田、勝利油田在內的多個油田產量遞減，近 10年來已累積減產 1000萬噸以上。油田普遍存在著油井等設備老化、故障率高，對周邊環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不同程度地進行了油井監控的試點工作，但還存在很多問題，主要表現在油井現場設備可靠性差，可維護性差，不能承受油井現場惡劣的工作環境（包括高溫、低溫、潮濕和沙塵）。數據開放性不夠，往往是各個儀表廠家互不兼容，軟件數據不能共享等。
   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，包括中石油、中石化以及中海油等企業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字油田的概念。再到現在的智能油田，石油行業一直在推動石油工業不斷向前發展。
   按照石油石化行業的規劃，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管理油田，實現可全面感知、自動操控，并能夠預測發展趨勢、優化決策的管理模式。
   “信息技術的發展為石油工業全面邁進智能油田時代提供了專業的技術支持。”北京雅丹石油技術開發有限公司技術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集成解決方案，成為該油田實現智能化的重要力量。
   實現智能油田，不僅可提高油田的生產時效、勞動生產力和管理水平，最終達到油田高效、經濟、穩步發展的目的，也是解決油氣生產和環境之間協調發展的一項新的技術手段。
   “這其中的關鍵就是物聯網技術。”檀朝鑾解釋說，智能油田的建設實質就是 IT技術和傳統工業的深度融合，這一過程涉及人的知識結構更新、組織及生產流程的變更、考核制度的變更等，需要通過數字油田實施過程中獲得的大量數據進行研究和實踐，轉化成有用的知識和成果，因此就需要依靠物聯網系統發揮更大的作用。

井口數據高度集成
   油井數據采集系統主要的工作任務是采集油井現場的溫度、流量、壓力等數據，是采油工作中必不可少的關鍵設備，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并非智能系統，多采用現場儀表，不能實現智能化，每天都需要人工定時去每個井口進行人工抄表，費時費力，并且經常出錯和延誤時間，生產效率非常低下。同時設備過于老化，存在著可靠性差、可維護性差、不能承受油井現場惡劣的工作環境（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，不能兼容，軟件數據無法共享，是典型的自動化孤島現象。
   在經過仔細的勘察和精心的判斷后，北京雅丹石油技術開發有限公司給出了該系統的升級改造“藥方”，應用先進的物聯網技術，改造可采集并實施通訊的主控單元 (RTU)，并通過無線網絡與上位系統控制中心相連，數據上傳，真正實現了系統的智能化。
   在改造中，雅丹根據系統的要求特點，采用了研華物聯網智能終端ADAM- 3600作為主控單元(RTU)，通過其與現場 ZigBee儀表通訊，運行采集和邏輯處理程序，實時采集現場的溫度、流量、壓力、功圖等數據，并完成初期數據的分析和打包，再通過內置的 4G通訊模塊和接入專用網絡的主控上位系統通訊。
   同時，使用研華 IPC-610H工控機作為系統上位機，并安裝 WebAccess專業版軟件實現上位軟件監控，分析處理現場 RTU上發送的數據，通過圖表、報表等方式存檔和顯示，并進行報警管理。

讓生產數據一目了然
   通過對青海油田油水井數據采集系統的升級改造，該系統已經實現了智能化，可以全自動化地對油水井現場的溫度、流量、壓力等數據進行采集，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生，縮短了延誤時間，提升了生產效率。
   相比舊有系統，在新的系統正式使用后，公司管理人員可通過研華WebAccess專業版軟件實現上位軟件監控、分析并處理現場 RTU上發送的數據，通過圖表、報表等方式存檔和顯示，并對數據進行統計和運營經驗分析，從而有效降低運營成本。
   此外，通過智能型 RTU，身處后端的監控人員可通過遠程訪問的模式對現場系統進行訪問和管理，不必再到現場就可以完成操作，彈性地滿足了現場設備的監控需求。 RTU其獨特的斷點續傳功能也為客戶的數據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、中石化已經有意識地在生產上布局并形成了一個統一而有聯系的物聯網系統，為智能油田的實現打下了良好的基礎。
   至今為止，石油行業大部分油水井、場站基本都已經實現了通過物聯網系統采集數據并實現可視化，重點關鍵部分也實現了智能控制。而在“十三五”期間，通過大數據的整合、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展的重點。而物聯網，依然是實現這一目標的核心支撐平臺！

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