构建基于物联网技术的数字化油田生产运行综合管理平台—许代红、蓝永乾.docVIP

构建基于物联网技术的数字化油田生产运行综合管理平台 许代红 蓝永乾 大庆油田通信公司 摘 要：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。石油行业的信息化一直伴随着石油行业的发展，并发挥着巨大的作用。近年来，国内外各大油田针对油田生产管理数字化进行了一系列深入研究与探讨，油田数字化已经成为油田开发生产过程中自动化程度高低的标志。随着物联网技术的不断深入发展，已经在数字油田领域发挥了重要的作用，本文将阐述利用油田物联网技术建设庆新数字油田管理平台的开发思路及应用，为大庆油田全面开展油田数字化建设搭建实验环境，旨在为中石油集团公司在十二五期间开展油气生产物联网系统整体建设提供可靠依据及宝贵经验。 关键字：数字油田；物联网；传感网络；SOA 一、前言 随着信息技术的不断发展，物联网不再是概念上的“热词”，这一继计算机、互联网之后的世界信息产业第三次浪潮，把互联网时代人与人之间的信息沟通扩大到了人与人、人与物、物与物之间的信息处理和交流互动 近年来，国内围绕着数字油田的建设进行了一系列的深入研究。长庆、新疆、胜利、辽河等油田先后进行了数字油田建设，且已初见成效。大庆油田近年来深入开展了A1、A2、ERP等大型应用系统的建设，各采油厂也不同程度的建设了“勘探开发日报系统”、“采油工程管理系统”、“数字地宫”、“基于A2的动静态分析一体化系统”等涉及油田开发的应用平台。通信公司于2005年开展了数字油田的建设，并在二厂、三厂、五厂、六厂、七厂等采油单位建成了不同规模的油田数字化应用系统。2010年，通信公司负责开发建设了基于物联网技术的庆新油田生产运行综合管理平台，并于年底建成该系统且初步投入使用。下文将对物联网概念、庆新管理平台的建设应用以及物联网技术在数字化油田建设中的发展前景做以阐述。 二、什么是物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：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。 从广义上来理解，就是在一个环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制一个物理实体。 物联网分为三个层次，一是感知层，该层通过传感器、RFID、扫描器等传感设备完成信息的收集和简单处理；二是网络层，通过互联网、电信网或电视网完成信息的远距离传输；三是应用层，即物联网与各领域的业务融合，通过对数据的加工、抽取、挖掘，完成对相关领域业务的决策与分析。 随着传感技术、RFID技术、无线通信网技术的日臻成熟，物联网越来越多的应用到各行各业，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到油水井、管道、电网、铁路、桥梁等各种物体中，通过有线或无线网络将数据传送到相应网络存储环境中，利用强大的计算机处理群，对传送来的数据进行加工、整合、挖掘等数据操作，最终完成与相关业务的深度融合。 物联网建设已经成为全球的战略热点，2009年初，IBM公司就提出了“智慧地球”的构想；欧盟于2009年6月启动了物联网行动战略；日本于2009年8月启动了U-JAPAN战略；国内自2009年8月温家宝总理在无锡提出“感知中国”以来，仿佛一夜之间物联网热遍了大江南北，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一 三、运用物联网技术构建数字油田生产管理平台 数字油田是油田的虚拟表示，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。 运用油田物联网技术构建数字油田生产管理平台，就是利用数据传感技术、计算机软件开发、数字控制、计算机网络、系统集成及数据共享技术，以油藏分析为中心，创新油田生产运行与管理模式，开发建成集井场数据自动采集、数据加工分析、设备远程控制、远程视频监控及分析决策为一体的油田开发生产信息管理平台。完全遵循物联网技术的三层结构，在感知层中，利用安装在油水井、阀组间、中转站、联合站以及管线等站点设备单元上的传感设备及视频监控设备，将生产数据和视频图像实时采集并集中起来；在网络层，利用有线或无线通信网络将数据传送至数据中心服务器群；在应用层，利用数据库、计算机软件开发、智能计算、系统集成等技术对数据进行加工、分析、整理、发布，并以文字、报表、图形、图像等方式即时