通信技术在数字化油田建设中的应用分析

摘要：近年来，我国的油田行业呈现出规模扩大的趋势，伴随着资源需求的增加，越来越多的油田企业开始进入了转型发展的新阶段，以充分通过发展理念的变革来提高产能。因此，各个油田企业都在积极探索数字化发展方向。数字化油田建设中，通信技术是关键技术，能够使得油田生产中不同的要素充分关联起来，保持信息传输的高效性与便捷性。信息时代的数字化油田建设已然成为了油田企业发展的核心，各个油田企业为提高数字化建设成效，尤其要注重新型通信技术的应用。

关键词：通信技术；数字化；油田建设；应用分析

对于油田生产而言，其整体生产规模庞大，涉及的油田生产部门和要素非常多，数字化油田建成以后，就在油田的各个业务部门之间搭建了集中、高效的综合管理平台，不仅可以实现信息集成和共享的目的，还形成了信息化管理模式。数字化油田建设时涉及的现代化技术非常多，不仅包含了人工智能技术、自动化技术，更包含了各种的通信与信息技术，在各种技术的集成下，有效实现了对油田生产全过程、全方位的信息化管理。

1.数字化油田的数据采集方式

数据采集方面包含了人工采集和自动化采集，两种数据采集方式的相互配合，提高了数据采集的高效性。对于一些老油田而言，其更多使用的是人工采集方式，数据传输时多为电话随访，在联合站和大型的接转站中，因为其发展水平较高，部分实现了自动化采集的目标，也使用了一些相对先进的技术。西南油田的开发较晚，在开发时期一些现代化的技术已经取得了一定的成效，在不断的开发过程中，数字化建设成果突出，集气站、联合站完全实现了自动化采集，通过专有信息管理平台的建设，完全实现了对生产全过程的管理与控制，调度中心可以根据所采集到的信息来实现智能化管控。

油田在当前的发展条件下，已然实现了油气井口、站场与调度中心的全方位监控，这种实时监控的方式，使得在数字化系统下，经由生产数据与信息的采集和处理，有效实现了智能化控制，不仅转变了油田企业的生产管理模式，更是有效解决了生产领域的诸多问题。在数字化模式下，回到井站中的全部环节在经由流程再造以后，在数字化平台的辅助下，全部的井站数据在SCADA系统集收以后再汇聚到中心站，中心站在严格的数据审核以后再逐级上传。在油田企业的生产管理过程中，油气田公司和作业区一旦出现了数据上传方面的问题，数字化系统会立即识别出异常情况，并直接返回错误数据库到中心站中实施再次的审核，尽量简化流程，以提高效率。

2.井口-站场光纤传输数据

数字化油田中采用的是无人值守模式，与常规的有人值守模式相比，井口中采集的数据总量相对较少，且对于相关数据也没有严格的传输速率标准，比如，苏里格气田中，井口只需要采集关于井口压力、安防视频信号信息即可。现阶段的油田事业发展中，数字化建设取得了突出的成就，无论是油田还是气田，很多井口均实现了无人值守的目标，在整个运营过程中，在没有语音信号传输的基础上，就可以实现各类数据与信息的传输，借助于光纤通信设备等，不仅提高了传输的速率，更是保障了传输的安全性。光纤传输通信技术下，最为关键的是要进行光纤通信设备的选择，最好选用单独提供数据和视频业务的设备，当然，也可以选用综合提供数据和视频业务的设备。

数字化油田中，各个井口大多实现了无人值守目标，为保障通信目标的实现，相关人员在设备的安装过程中，应注重设备规范化安装，在光纤通信设备选择时，最好选用体积小、坚固耐用的设备，其应考虑设备对外部环境的适应能力。

油气田井口与站场之间，一般布设有专门的油气输送通道，为有效实现对光缆敷设费用的科学控制，井口与站场之间的光缆敷设时，一般可以选用铠装埋地敷设光缆与油气输送管道同沟敷设的方式。

3.数字化油田建设中的通信技术应用

3.1油区核心网

随着油田数字化建设的推进，很多油田在油区核心网建设时，已经彻底突破了传统的限制，采用了新的方式，具体来说，在核心侧使用了电信级的PTN、IPRAN或者OTN技术，这些技术下，油区核心网的组网更具灵活性，完全可以根据现实需求来构造环型结构从而发挥网络结构的安全性、可靠性等优势。

3.2油区接入网

近年来，伴随着油田数字化建设的进一步推进，在无线和有线通信技术的综合下，有效克服了井场数据传输方面的技术局限。根据油区几种通信技术的对比，ZigBee的功耗相对较小，传输距离短且带宽不高，在工控数据传输方面的应用优势突出；Wi-Fi和无线网桥通信技术下，通信的稳定性和可靠性不足，天气、地势等均会对正常的传输产生一定的干扰，在小范围边缘网络部署中优势非常突出；运营商3G网络通信技术下，单个基站的上下行带宽相对偏低，在密集井场区域中可能会引起通信堵塞的问题。基于这些通信技术的限制，企业私有TD-LTE4G网络完全可以满足当下的通信需求，在小范围井场视频监控中的应用优势突出。

3.3应用效果

根据多年的应用经验，油区通信网中，有线通信传输技术的应用效果更为理想，比如，通过电信级传输设备来构成油区骨干环网，经由PON设备来完成接入层的汇聚，而少量边缘支路则采用无线接入的方式。PON技术在油区通信组网接入侧的使用，最为突出的特征就是分光器的使用，可以满足不同条件下的分光需求，在分光前提下，完全可以辐射到油区中的各个井场或者视频监控点，这一通信接入方式下，对局部设备数量实现了有效控制，区域组网成本有所降低。PON技术下，完全可以实现多业务综合接入的目标，不仅包含了语音业务，更是包含了数据、IPTV等多种业务。

4.数字化油田建设中的通信技术提升措施

4.1通信技术的智能化

为提升油田数字化发展水平，各个油田企业在数字化建设的过程中，应加强通信技术的智能化发展，将数字化油田中的信息化和通信技术充分结合起来，以保障通信技术的各方面优势，保持油田工程中通信技术的先进性。先进的通信技术在很大程度上可以给数字化油田建设提供技术保障，在通信技术辅助下，油田生产更为安全和高效，各种生产事故的发生频次有所降低。

4.2通信设备结合运用

在信息时代到来以后，通信技术在快速发展的过程中同样带动了通信设备的进步，市场上的各种通信设备日渐增多，这些通信设备的快速发展，给油田数字化发展提供了切实的保障。因此，未来的油田数字化发展中，各个油田企业同样要加强通信设备的结合使用，将市场上的各种通信设备功能和性能集中起来，发挥通信设备的功能优势。不同通信功能的结合使用，使得在油田生产的过程中，能够充分将各种的生产数据集中起来，实现对生产全过程的管理与控制。

4.3人机结合控制技术

互联网时代到来以后，智能化技术在很多领域已经得到了广泛的使用，尤其是油田生产作业中，人机结合控制技术同样可以帮助油田企业实现数字化目标。通信设备在使用的过程中，常常会遇到各种的问题，也就影响了正常的通信，而人机结合控制技术下，经由人为干预和智能控制，完全可以在通信设备出现运行问题的前期识别出来，并及时采取有效的处理措施，经由自动化、智能化控制来实现对通信设备的实时监控。

5.结束语

现阶段的油田生产作业中，数字化成为了未来的一大趋势，而通信技术是数字化油田建设中的关键技术。虽然在当前的发展中油田数字化取得了一定的成果，但部分油田的通信技术应用方面存在着诸多的不足，未来的发展中，各个油田企业都应该以数字化建设的总体目标作为出发点，不断加大在通信技术方面的研发投入，保持通信技术的先进性。