智能油田
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智能油田实施方案随着科技的不断进步和油田开采的深入,智能油田已经成为了未来油田开采的重要方向之一。
智能油田是利用现代信息技术、自动化技术和智能化技术,对油田的勘探、开发、生产、管理和服务进行全面的信息化、自动化、智能化改造,以提高油田的开采效率、降低生产成本、减少环境污染、提高油田的安全性。
下面将介绍智能油田实施方案。
一、智能油田勘探阶段。
在勘探阶段,可以利用无人机、卫星遥感技术、地震勘探技术等现代技术手段,进行油田的地质勘探和资源调查。
通过收集大量的地质数据和地质信息,利用人工智能技术进行分析和判断,可以更准确地确定油田的地质构造和油气资源分布情况,为后续的开发工作提供重要的数据支持。
二、智能油田开发阶段。
在开发阶段,可以利用智能化的钻井设备和生产设备,实现油田的自动化生产和管理。
同时,可以利用物联网技术和大数据分析技术,实现油田生产过程的实时监测和数据分析,及时发现问题并进行调整。
此外,还可以利用虚拟现实技术进行油田的仿真模拟,提前预判可能出现的问题,以及优化生产工艺。
三、智能油田管理阶段。
在管理阶段,可以利用信息化技术和云计算技术,实现油田生产过程的信息共享和集中管理。
通过建立智能化的油田管理系统,可以实现对油田生产过程的全面监控和智能化调度,提高生产效率和降低生产成本。
同时,可以利用人工智能技术进行油田生产数据的分析和预测,为决策提供科学依据。
四、智能油田服务阶段。
在服务阶段,可以利用互联网和移动通信技术,实现油田生产过程的远程监控和远程操作。
通过建立智能化的油田服务平台,可以实现对油田生产过程的实时监测和远程操作,减少人员的实地作业,提高工作效率和安全性。
总之,智能油田实施方案是一个综合性的工程,需要利用现代信息技术、自动化技术和智能化技术,对油田的勘探、开发、生产、管理和服务进行全面的信息化、自动化、智能化改造。
只有不断推进科技创新,不断提高智能化水平,才能更好地实现智能油田的建设目标,为我国油田产业的可持续发展做出贡献。
智慧油田解决方案引言概述:随着科技的不断发展,智慧油田解决方案已经成为石油行业的一个重要趋势。
智慧油田解决方案利用先进的技术和数据分析,匡助油田提高生产效率、降低成本、减少环境影响。
本文将详细介绍智慧油田解决方案的五个关键部份。
一、数据采集与监测1.1 传感器技术:智慧油田解决方案通过部署各种传感器来实时监测油田的生产情况,包括温度、压力、流量等数据。
1.2 无线通信技术:利用无线通信技术将传感器采集到的数据传输到中心服务器,实现远程监控和数据分析。
1.3 数据存储与处理:将采集到的数据存储在云端服务器中,并利用大数据分析技术对数据进行处理,提取实用信息。
二、智能化生产管理2.1 生产调度优化:通过智能算法和模型,对油田生产进行优化调度,提高生产效率和降低成本。
2.2 设备健康监测:利用智能传感器监测设备状态,实现设备的健康管理,减少故障停机时间。
2.3 资产管理优化:通过智能化系统对油田资产进行管理,延长设备寿命,提高资产利用率。
三、环境监测与保护3.1 水资源管理:利用智慧油田解决方案监测和管理油田的水资源,减少水资源浪费和环境污染。
3.2 废弃物处理:通过智能化系统监测和管理油田产生的废弃物,实现废弃物的合理处理和回收利用。
3.3 环境监测:利用传感器监测油田周围环境的变化,及时发现环境问题并采取相应措施保护环境。
四、安全管理与风险预测4.1 事故预防:利用智能化系统对油田生产过程中的安全隐患进行监测和预测,提前采取措施避免事故发生。
4.2 风险评估:通过数据分析和模型建立,对油田生产过程中的各种风险进行评估和预测,降低风险发生的可能性。
4.3 应急响应:建立应急响应机制,一旦发生事故或者风险事件,能够及时响应和处理,减少损失。
五、智慧决策支持5.1 数据分析与挖掘:利用大数据分析和数据挖掘技术,对油田生产数据进行深入分析,为决策提供支持。
5.2 智能化决策系统:建立智能化决策支持系统,根据数据分析结果和模型预测,为管理者提供智能化决策建议。
从数字油田到智能油田和智慧油田随着科技的不断发展,数字技术、和大数据的应用日益普及,石油行业也在经历着一场深刻的变革。
从数字油田到智能油田和智慧油田的演进,既是技术发展的必然趋势,也是行业转型升级的必然要求。
一、数字油田数字油田是石油行业在信息化、数字化转型过程中的产物。
它通过引入先进的数字技术和设备,建立起全面、高效的数字化管理体系,实现了油田勘探、开发、生产、运营等各个环节的数字化。
数字油田的出现,极大地提高了油田的生产效率和管理水平,降低了生产成本,为石油行业的可持续发展奠定了基础。
二、智能油田智能油田是在数字油田的基础上,利用人工智能、大数据等技术对数据进行深度挖掘和分析,实现数据驱动的决策和管理。
智能油田能够自动识别和预测油田的生产状况,优化生产流程,提高生产效率。
同时,通过智能化管理,可以实现资源的优化配置,降低能耗和排放,提高环保水平。
三、智慧油田智慧油田是石油行业未来的发展方向。
它是在数字油田和智能油田的基础上,引入物联网、云计算等技术,建立起更加全面、智能的管理体系。
智慧油田可以实现全方位的自动化管理和监控,从源头上减少环境污染和资源浪费。
同时,智慧油田还可以通过数据共享和信息交流,实现跨部门、跨区域的协同管理和服务,提高行业的整体竞争力。
四、结语从数字油田到智能油田和智慧油田的演进,是石油行业适应新时代发展要求的重要举措。
通过不断引入先进技术,推动行业的数字化、智能化和智慧化转型,石油行业将实现更加高效、环保、可持续的发展。
这也将为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
油田注水系统是石油工业的重要组成部分,对于保证油井生产和提高采收率具有重要意义。
然而,随着油田开采的不断深入,注水系统的运行和管理面临着越来越多的挑战。
为了提高注水系统的效率和水质合格率,本文提出了一种智能优化方法,旨在实现注水系统的优化运行和实时监控。
在过去的研究中,油田注水系统的优化主要集中在泵站调度、管网优化、能耗降低等方面。
智慧油田解决方案智慧油田解决方案是为了提高油田的生产效率和安全性而设计的一套综合性解决方案。
通过应用先进的信息技术和物联网技术,智慧油田解决方案可以实现对油田生产过程的实时监控、数据分析和智能决策,从而帮助油田管理者更好地管理和运营油田。
一、智能监控系统智慧油田解决方案的核心是智能监控系统,它通过安装传感器和监测设备,实时采集油田的生产数据,包括油井产量、油井压力、油井温度等。
监控系统可以将数据传输至中央控制中心,实现对油田生产过程的远程监控和实时分析。
同时,监控系统还可以通过预警功能,及时发现生产异常和故障,提高油田的安全性和稳定性。
二、数据分析与优化智慧油田解决方案还包括数据分析与优化模块,通过对采集的数据进行深度分析,可以得出油田生产的关键指标和趋势,为油田管理者提供决策支持。
数据分析可以帮助管理者了解油田的生产状况,发现潜在问题,并提供优化建议。
例如,通过分析油井产量和压力的关系,可以确定最佳的生产参数,提高油井的生产效率。
三、智能决策支持智慧油田解决方案还提供智能决策支持功能,通过将数据分析结果与专业知识和经验相结合,为油田管理者提供智能化的决策支持。
根据油田的实际情况和管理目标,系统可以生成最佳的生产计划和调度方案,并自动优化生产过程。
智能决策支持可以帮助管理者提高生产效率,降低生产成本,提升油田的整体竞争力。
四、安全管理与风险预警智慧油田解决方案还包括安全管理与风险预警功能,通过对油田生产过程的实时监控和数据分析,可以及时发现潜在的安全隐患和风险。
系统可以自动识别异常情况,并发送预警信息给相关人员,从而帮助管理者及时采取措施,防止事故的发生。
安全管理与风险预警功能可以有效提高油田的安全性和可靠性,保护员工的生命财产安全。
五、智能维护与保养智慧油田解决方案还包括智能维护与保养模块,通过对油田设备的运行状态进行监测和分析,可以实现对设备的智能维护和保养。
系统可以根据设备的运行情况和维护计划,自动生成维护工单和保养计划,并提供维护指导和故障诊断。
智慧油田解决方案智慧油田解决方案是一种基于先进技术和数据分析的综合性解决方案,旨在提高油田生产效率、降低成本,并实现可持续发展。
该解决方案结合了物联网、大数据分析、人工智能等技术,以及油田工程和管理经验,为油田运营商提供了全面的支持和指导。
一、智能感知与监控系统智慧油田解决方案的核心是智能感知与监控系统。
该系统通过传感器网络和物联网技术,实时监测油田各个环节的数据,包括油井生产数据、设备状态、环境参数等。
通过数据采集和传输,系统能够实时掌握油田运营情况,提供准确的决策依据。
二、大数据分析与预测智慧油田解决方案利用大数据分析技术对采集的数据进行处理和分析,挖掘数据中的潜在价值。
通过建立数据模型和算法,系统能够预测油田的生产状况、设备故障和维护需求等。
这样,油田运营商可以提前采取相应的措施,避免生产中断和设备损坏,提高生产效率和安全性。
三、智能决策支持系统智慧油田解决方案还提供了智能决策支持系统,匡助油田运营商制定最佳的生产计划和管理策略。
系统通过摹拟和优化算法,根据实时数据和历史数据,为运营商提供最佳的决策方案。
这样,运营商可以更好地调整生产策略,提高产量和效益。
四、设备智能化与远程监控智慧油田解决方案还包括设备智能化和远程监控功能。
通过传感器和控制系统,油田设备可以实现自动化和智能化控制,提高生产效率和设备稳定性。
同时,运营商可以通过远程监控系统,随时随地对设备进行监控和管理,及时发现和解决问题。
五、安全与环保管理智慧油田解决方案注重安全与环保管理。
系统通过实时监测和预警功能,可以及时发现潜在的安全隐患和环境问题,并采取相应的措施。
同时,系统还提供了数据分析和报告功能,匡助运营商监测和评估安全和环保指标,确保油田运营符合相关法规和标准。
六、可持续发展与优化智慧油田解决方案致力于实现油田的可持续发展和优化。
通过数据分析和优化算法,系统可以匡助运营商优化生产过程和资源利用,降低成本和能耗。
同时,系统还可以提供决策支持和战略规划,匡助运营商制定长期发展目标和策略。
智能油田技术的研究及应用随着能源需求的不断增长和传统油田资源的逐渐枯竭,智能油田技术的研究与应用已成为当今能源领域中的热点话题。
智能油田技术指应用先进的控制、传感、通讯、计算机、人工智能等技术,在地面、井下及油田生产系统中实现智能化、自动化、信息化的综合应用。
本文将从智能油田技术的研究现状、应用案例以及发展趋势等方面进行探讨。
一、智能油田技术的研究现状目前,智能油田技术的研究主要集中在以下几个方面:1. 井下监测技术井下监测技术包括温度、压力、流量等参数的实时监测和井下环境的无线传输。
其中,MEMS技术(微电子机械系统)的应用更是为井下监测技术的发展提供了强有力的支持。
MEMS技术可以实现在微型芯片上制造出微机电系统,这样可以将多种功能集成到一个系统中,实现在不同物理变量上进行监测。
2. 油田生产系统优化技术油田生产系统优化技术是指对井场、生产平台以及油田生产输送系统进行实时监测、数据采集、分析和优化调整的综合应用。
这种技术可以帮助油田企业提高采油收益、减少生产成本、提高生产效率等。
3. 油藏勘探及评价技术油藏勘探及评价技术是指利用现代物理、化学、地球物理等学科的方法,研究油藏的物质组成、物理化学特性、地质结构等,寻找潜在的油藏开发潜力。
此外,基于机器学习和深度学习等技术的油藏预测方法也是当前的研究热点之一。
二、智能油田技术的应用案例1. 集成生产系统集成生产系统是指在盆地范围内的油气田中,利用网络、互联网、通信和计算机技术,将石油勘探和生产的信息资源集中起来,进行综合管理和优化调度,实现跨井、跨区、跨油田的生产协调和信息互通。
该系统可以帮助企业提高油气生产效率、降低生产成本。
2. 智能减排系统智能减排系统是指利用先进的测量和控制技术,实现对油田排放的废气、废水、废渣等污染物的自动监测、控制和减排。
该系统可以有效降低油田企业对环境的影响,遵守国家及地方环保法规要求。
3. 智能油田信息平台智能油田信息平台是指利用互联网、大数据、云计算等技术,实现油气田生产过程数据共享、全面融合、实时分析和智能决策的平台。
智慧油田解决方案引言概述:随着科技的不断发展,智慧油田解决方案已经成为石油行业的重要组成部分。
智慧油田解决方案利用物联网、大数据分析和人工智能等技术,提供了一种全面高效的油田管理方式。
本文将从四个方面详细介绍智慧油田解决方案的应用。
一、生产优化1.1 自动化生产:智慧油田解决方案通过物联网技术,实现了油田生产过程的自动化。
传感器和控制系统能够实时监测油井的状态,根据数据分析结果自动调整生产参数,提高生产效率。
1.2 预测维护:通过大数据分析,智慧油田解决方案能够预测设备的故障和维护需求。
这样可以提前进行维护,避免设备故障对生产造成的影响,降低生产成本。
1.3 能耗管理:智慧油田解决方案通过能源监测和优化,帮助油田管理者降低能源消耗。
通过对能源使用情况的实时监测和分析,可以找到能源浪费的问题,并采取相应的措施进行优化,提高能源利用效率。
二、安全管理2.1 实时监测:智慧油田解决方案通过安全监测系统,实时监测油田的安全状况。
传感器和摄像头等设备能够实时监测油田的火灾、泄漏等安全隐患,及时采取措施进行处理。
2.2 风险评估:通过大数据分析,智慧油田解决方案可以对油田的风险进行评估和预测。
根据历史数据和模型分析,可以预测潜在的安全风险,提前采取措施进行防范。
2.3 应急响应:智慧油田解决方案提供了应急响应系统,可以在发生事故或突发情况时,迅速采取应对措施。
通过智能化的指挥中心,可以实时调度人员和资源,最大程度地减少事故损失。
三、环境保护3.1 水资源管理:智慧油田解决方案通过监测和管理油田的水资源,实现了水资源的高效利用。
通过数据分析,可以找到水资源的浪费和污染问题,并采取相应的措施进行治理。
3.2 废物处理:智慧油田解决方案通过物联网技术,实现了废物处理的智能化。
传感器和控制系统可以监测废物的产生和处理过程,确保废物的安全处理,减少对环境的污染。
3.3 碳排放减少:智慧油田解决方案通过能源管理和生产优化,帮助油田减少碳排放。
石油行业智能石油勘探开发方案第一章智能石油勘探开发概述 (2)1.1 智能石油勘探开发的意义 (2)1.2 智能石油勘探开发的发展现状 (3)1.3 智能石油勘探开发的技术趋势 (3)第二章数据采集与处理 (3)2.1 数据采集技术 (3)2.2 数据预处理 (4)2.3 数据质量控制 (4)2.4 数据存储与管理 (5)第三章地震勘探技术 (5)3.1 地震数据采集 (5)3.2 地震数据处理 (5)3.3 地震资料解释 (6)3.4 地震勘探技术在智能开发中的应用 (6)第四章钻井技术 (6)4.1 钻井数据采集 (6)4.2 钻井液处理技术 (7)4.3 钻井参数优化 (7)4.4 钻井智能控制系统 (7)第五章油藏工程 (8)5.1 油藏描述 (8)5.1.1 地质特征分析 (8)5.1.2 流体性质分析 (8)5.1.3 油藏类型划分 (8)5.2 油藏评价 (8)5.2.1 油藏资源量评估 (8)5.2.2 油藏可采性评价 (8)5.2.3 油藏开发风险评价 (8)5.3 油藏开发方案设计 (9)5.3.1 开发方式选择 (9)5.3.2 井位部署设计 (9)5.3.3 开发指标预测 (9)5.4 油藏动态监测 (9)5.4.1 监测井位部署 (9)5.4.2 监测方法及手段 (9)5.4.3 监测数据分析与处理 (9)第六章生产优化 (9)6.1 生产数据分析 (9)6.1.1 数据来源及类型 (9)6.1.2 数据预处理 (9)6.1.3 数据分析方法 (10)6.2 生产优化方法 (10)6.2.1 参数优化 (10)6.2.2 模型优化 (10)6.2.3 智能优化算法 (10)6.3 生产智能调度 (10)6.3.1 调度策略 (10)6.3.2 智能调度算法 (10)6.3.3 系统集成与实施 (10)6.4 生产风险预警 (11)6.4.1 风险识别 (11)6.4.2 预警模型构建 (11)6.4.3 预警系统实施 (11)第七章智能油田建设 (11)7.1 智能油田架构设计 (11)7.2 智能油田平台建设 (11)7.3 智能油田网络安全 (12)7.4 智能油田运维管理 (12)第八章智能技术在石油工程中的应用 (13)8.1 智能监测技术 (13)8.2 智能预警技术 (13)8.3 智能优化技术 (13)8.4 智能决策支持系统 (13)第九章石油行业智能化发展趋势 (14)9.1 石油行业智能化发展前景 (14)9.2 石油行业智能化发展挑战 (14)9.3 石油行业智能化发展策略 (15)第十章智能石油勘探开发案例分析 (15)10.1 某油田智能勘探开发案例 (15)10.2 某油田智能钻井案例 (15)10.3 某油田智能生产案例 (15)10.4 某油田智能油田建设案例 (16)第一章智能石油勘探开发概述1.1 智能石油勘探开发的意义智能石油勘探开发是在现代信息技术、大数据、云计算、物联网等新技术支撑下,对传统石油勘探开发模式进行的创新与升级。
智慧油田解决方案引言概述:随着科技的不断发展,智慧油田解决方案已经成为油田行业的热门话题。
智慧油田是指通过现代信息技术和智能设备,对油田的生产、管理和运营进行全面的数字化、智能化改造,从而提高油田的生产效率、降低成本、减少事故发生,实现可持续发展。
一、智能化生产管理1.1 实时监测:利用传感器和监控设备,实时监测油田的生产情况,包括油井产量、水平、压力等参数,帮助管理人员及时发现问题并采取措施。
1.2 数据分析:通过大数据分析技术,对监测到的数据进行深入分析,找出潜在问题和优化空间,提高生产效率。
1.3 自动化控制:智能控制系统可以根据监测数据实时调整生产参数,实现自动化控制,减少人为干预,提高生产效率。
二、智能化设备管理2.1 设备健康监测:利用物联网技术,监测油田设备的运行状态,预测设备故障,采取预防性维护措施,减少设备故障停机时间。
2.2 远程操作:通过远程监控和控制技术,实现对油田设备的远程操作,提高工作效率,降低人力成本。
2.3 资源优化:通过智能算法和优化模型,对设备运行数据进行分析,优化设备使用方案,降低能耗,延长设备寿命。
三、智能化安全管理3.1 风险预警:利用人工智能和大数据技术,分析历史事故数据,建立风险模型,预警潜在安全风险,保障生产安全。
3.2 安全监测:通过视频监控和传感器技术,实时监测油田生产现场,及时发现安全隐患,减少事故发生。
3.3 应急响应:建立智能化应急响应系统,对突发事件进行快速反应和处理,减少损失,保障人员安全。
四、智能化环境保护4.1 环境监测:利用传感器和监测设备,实时监测油田生产对环境的影响,保护环境,避免污染。
4.2 节能减排:通过智能化管理和优化控制,降低油田生产过程中的能耗,减少二氧化碳排放,实现绿色生产。
4.3 环境治理:建立智能化环境治理系统,对环境问题进行快速响应和处理,保护生态环境。
五、智慧油田发展前景5.1 技术创新:随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展,智慧油田解决方案将不断升级和完善,为油田行业带来更多发展机遇。
智慧油田解决方案引言概述:随着科技的不断发展,智慧油田解决方案已经成为油田开辟和管理的重要工具。
智慧油田解决方案利用物联网、大数据分析和人工智能等技术,提供了一种高效、智能化的方式来监测和管理油田运营。
本文将从五个大点来详细阐述智慧油田解决方案的优势和应用。
正文内容:1. 提高油田生产效率1.1 实时监测和控制智慧油田解决方案利用物联网技术,可以实时监测油井和设备的运行情况,通过传感器采集数据并将其传输到中央控制系统。
这样,运营人员可以及时了解油田的生产情况,并采取相应的措施来提高生产效率。
1.2 预测性维护通过对大量的数据进行分析,智慧油田解决方案可以预测设备的故障和维护需求。
这样,运营人员可以提前进行维修和保养,避免设备故障对生产造成的损失。
2. 降低生产成本2.1 节约能源智慧油田解决方案通过实时监测和控制,可以优化设备的运行,减少能源的浪费。
例如,根据实时的油井产量和市场需求,智能控制系统可以自动调整油泵的运行速度,以达到最佳的能源利用效率。
2.2 优化生产计划通过对大数据的分析,智慧油田解决方案可以预测市场需求和油价变动,从而优化生产计划。
这样,油田可以根据市场需求灵便调整生产量,避免过剩或者供应不足的情况,从而降低生产成本。
3. 提高安全性3.1 实时监测环境智慧油田解决方案可以实时监测油田的环境,包括气体浓度、温度和压力等,以及设备的运行状态。
一旦发现异常情况,系统可以及时发出警报,并采取相应的措施来保障工作人员的安全。
3.2 风险评估和预警通过对历史数据和实时数据的分析,智慧油田解决方案可以评估风险并提前发出预警。
这有助于运营人员及时采取措施来避免事故的发生,保障工作人员和设备的安全。
4. 优化资源利用4.1 水资源管理智慧油田解决方案可以通过监测和分析水的使用情况,优化水资源的利用。
例如,根据实时的油井产量和市场需求,系统可以自动调整注水量,避免水的浪费和过度注水的情况。
4.2 优化化学品使用通过对化学品的使用情况进行监测和分析,智慧油田解决方案可以减少化学品的浪费和过度使用。
重庆科技学院智能油田解决方案建议书作者:罗欢、王源波、黄举、程丹、许文物联网在智能油田的核心应用是油井生产远程监控系统,该系统包括油井生产数据远程采集传输系统、油井生产远程分析管理系统、油井生产远程控制系统三个子系统。
系统通过传感器、摄像头等设备对油气井生产数据进行采集.通过CDMA传输终端把信息发送至生产管理部门,以便其对信息进行分析管理,以掌握油井生产状况,并进行必要的远程控制。
油井生产远程监控系统为油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平提供了可靠的保障。
本方案中整个智能油田系统网络主要采用无线局域网技术,以物联网技术为主体。
应用到无线温度监测、无线震动监测、无线腐蚀监测、无线压力监控、无线感应阀位、无线视频等等。
从而随时都能监测到油田温度,震动,设备的被腐蚀度、受压力程度,以及阀位的安全性。
关键词:智能油田、物联网、油井生产监控20世纪80年代掀起的第一次提高采收率研究和应用的热潮,推动了各种EOR技术的进步和成熟,那么斯塔特福约尔得(Sta~ord)等油田以油藏模拟、油藏监测、水平井和油藏管理相结合的提高采收率技术,在21世纪初已经掀起了以智能油田为标志的第二次提高采收率技术研究和应用的热潮。
智能油田展示了油气田开发将进入智能化、自动化、可视化、实时化的闭环新阶段。
智能油田的基本概念和发展方向就是将涉及油气经营的各种资产(油气藏等实物资产、数据资产、各种模型和计划与决策等),通过各种行动(数据采集、数据解释与模拟、提出并评价各种选项、实施等),有机地统一在一个价值链中,形成虚拟现实表征的智能油田系统。
人们可以实时观察到油田的自然和人文信息,并与之互动。
智能油田的基础与核心建立智能油田是一个系统工程,而建立数据银行和信息平台是建立智能油田的基础。
智能油田的核心是将油气发现与开发工作从历史性分类资料的顺序处理改变成实时资料的并行处理,利用实时数据流结合创新型软件的应用和高速计算机系统,建立快速反馈的动态油藏模型,并将这些模型配合遥测传感器、智能井和自动控制功能,让经营者更直接地观察到地下生产动态和更准确地预测未来动态变化,以便提高产量和进行有效的油田管理,实现各种层次的闭环优化管理,最终实现全油田范围的实时闭环资产经营管理(图1)。
实际上,智能油田并不是遥不可及,也是步步发展与完善的。
目前国外智能油田也仅发展到第三级,逐步向第四、第五级发展。
智能油田的关键技术促进智能油田发展的关键技术主要包括:(1)无线局域网技术。
(2)遥测技术,主要包括四维地震监测、重力测量、电磁监测、永久型地面检波器网络和永久型光纤井下检波器等。
(3)可视化技术,包括综合勘探与生产数据的三维可视技术、虚拟现实技术等;(4)智能钻井与完井技术。
(5)自动化技术。
(6)数据集成、管理与挖掘技术。
(7)集成管理体系等。
智能油田的发展前景2003年世界著名的剑桥能源研究所(CERA)公布的一项最新研究成果指出,由多项新型数字化技术构成的智能油田,将在未来5~1O年内使全球原油储量增加1250×108桶,这将超过伊拉克现有原油储量或拉丁美洲的原油总储量,同时能够提高油气采收率2%~7%,降低举升成本10%~25%,提高产量2%~4%。
壳牌公司正在实施的“智能油田"计划,将使其产量提高10%,采收率提高8%,操作成本降低20%,计划与决策周期时间减少75%。
智能油田技术将大大扩展石油工业的发展空间,为石油行业展示出了一个更广阔、更美好的发展前景。
1. 作品应用背景分析1.1项目背景及概况网络的发展一日千里,随着互联网,移动通信网,甚至于电网的融合,物联网成了多网融合的必然产物,它将人与人之间的沟通扩展到了人与物,物与物之间的沟通连接,智能化,网络化的生活将让人们工作,生活更加便捷和人性化。
人们能随时随地的把握我们感兴趣的“物体”的信息,做出更合理的决定和控制。
同时随着油田数字化、自动化信息系统的发展,为了更有效的加强对采油到输油过程的集中管理,从而就要求建立包括油井远程视屏监控、工况数据信息采集、油井周界防范系统等多系统的监控平台。
以野外作业现场采油为例,通过自动数据采集系统,可将油井生产时石油通过油嘴的速度记录下来,然后根据油嘴的大小,计算出该井某一时间的是有产量,在这个过程中采集的为高频数据,信息量很大,通常存于现场计算机中,保存一段时间,对高频数据进行统计计算,得到一个时间段的该井石油产量数据,通过卫星系统发送到办公室生产数据库中。
1.2 智能油田系统建设必要性21世纪是一个以计算机为核心的信息时代,数字化、网络化、智能化已经成为21世纪的时代特征,随着信息技术的迅速发展,计算机技术,无线网络技术,物联网技术已被应用到各行各业。
在过去的一年时间内,物联网已经得到了国家以及各级政府部门的高度重视和关注,至今年起的“十二五”势必将物联网作为一个重点发展信息技术。
物联网技术的不断发展,以及它给各行各业带来的便利,以物联网为技术支持的智能油田系统的建设,是非常必要的,也是可行的。
主要表现在:(1)物联网将从虚拟信息空间,人人互联发展到对现实物理世界的感知。
因此智能油田通过物联网的传感,将更适时的反应出当前油田情况。
(2)智能油田它包含了地质,地震,测井,分析化验,钻井,生产,试油试采,地面管网,地理等信息,覆盖面广,因为他们既相互独立,又相互依赖。
(3)智能油田能在油田安全方面做好实时的监控。
随着海上油田的陆续开发,油田安全问题也接肘而至,网络上,报纸上不难看到“油田溢油”的字眼。
由此而带给人们的不再是单纯的油田安全,更是大范围的生态污染问题。
智能油田系统中的无线温度监测、无线震动监测、无线腐蚀监测、无线压力监控、无线感应阀位、无线视频技术,则能随时关注着海底油田的动态,减少油田隐患,也给生态环境加上一道保险。
(4)智能油田使采集设备安装维护方便,工作稳定可靠,设备使用寿命长,而不会像有线设备安装那样繁琐,不会有线路老化,接触不良等问题的出现,不会因雷电等造成主机工作不稳定。
(5)将油田系统智能化不仅仅科学技术的一大进步,同时为油田的管理带来了便利,为油田企业减少了时间上的浪费,如采油工作,先是采油工带做资料野外巡井,采集数据后慢慢分析,而智能油田系统则是通过视频监控系统,通过网络数据的传输就能控制和观察各个油井的生产情况,工作效率大幅度提高。
(6)智能油田的实施还能减少油田企业为更多员工的工薪的付出,从而也就方便了油田企业对企业员工的管理。
1.3物联网与油田的有机结合石油行业一直都是与互联网联系得最广泛的行业,在无线网络还没有普及的年代,石油行业一直都依靠有线网络来对各种数据进行分析处理,目前,油田企业随着基础网络的建设,各领域基本上都通过拥有层次化模块设计以及先进技术的有线网络来进行覆盖,将高可靠性、开放性、灵活可扩展性、可管理性、安全性融合为一体,使石油基础网络建设具有一定技术和需求的先进性。
但是,随着石油网络改进的推进,业务不断的发展和环境的复杂度,很多专业检测和实时数据传输都无法在有线网络中进行,给网络中应用系统造成了瓶颈,这些网络瓶颈,一般会有以下几种:地域复杂问题—各工作人员过于分散或者遇到海上油井,如果依然采用有线网络,那么铺设光缆造价将过于高昂或根本无法架设光缆或者电缆,实时数据无法传送给相关分析处理技术人员。
环境问题—石油现场的生产环境往往都非常的严酷,这样的环境对有线链路以及设备来说是致命的,例如超高温,高腐蚀性、恶寒等严酷的环境下。
资源有限问题—各数据采集点由于地理环境等而无法进行昂贵的链路铺设、不能保证有线设备的机房建设等各种资源有限原因,使重要的生产数据不能及时传输给相关人员进行分析处理而造成石油企业的损失。
在以上几类环境下,有线网络无法保障重要数据的基本实时传输,使重要的生产系统无法正常按时上线,企业生产力下降,致使企业蒙受巨大损失,然而无线技术凭借灵活高效的组网方式,能够很好的解决这一系列的问题,具体如下所示:1. 需要通过快速响应保证最少的停机时间,通过实时的数据接入检测数据。
2. 油量数据的采集回传。
3. 温度、湿度、压力传感器的数据采集回传。
4.作业机器工作状态的数据采集回传。
2.系统设计2.1智能油田系统应用特点智能油田系统项目是针对油田所构建的无线局域网的覆盖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、发布、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。
整个智能油田系统内网中采用无线网络,以物联网技术为主体。
应用到无线温度监测、无线震动监测、无线腐蚀监测、无线压力监控、无线感应阀位、无线视频等等。
从而随时都能监测到油田温度,震动,设备的被腐蚀度、受压力程度,以及阀位的安全性。
2.2油井生产远程监控系统油井生产远程监控系统包括3个子系统,油井生产数据远程采集传输系统、油井生成数据远程分析系统、油井生产数据远程控制系统,油井生成远程监控系统实现了基地控制室对油田的整体远程分析控制,一旦控制室通过监测系统发现问题,通过实时数据传输和以及生产控制系统,管理工作人员可以迅速发出控制指令来控制局面,只有通过远程无法解决的问题才需要技术人员到现场去进行处理,这样的工作模式极大的减轻了工作人员的负担,同时也改善了工作环境,并提高了生产效率,无线智能油田大致示意图如图1所示:图2-2-1由以上大致示意图可知油田生产远程监控系统是数字油田的基础保障。
信息技术和自动化工艺在不断的发展和提高,生产远程监控系统在油田生产中的应用也越来越广。
该系统为油田高效开发、降低消耗、安全生产、减轻员工劳动强度、提高工作效率和管理水平等提供了可靠的保障。
系统通过传感器、压力感应器以及视频摄像头等对油气井生产情况进行定期数据采集.通过无线终端把数据发送至控制分析室对数据进行分析管理.以掌握油井生产状况,并进行必要的控制。
2.3生产数据自动采集传输系统油井生产远程监控系统的前线系统即为油井生产数据自动采集传输系统。
油井生产状况采集传输系统分为三种类型:第一种是一体化示功仪系统,第二种是全无线系统.第三种是丛式井系统。
(1)一体化示功仪系统系统主要设备是CDMA一体化示功仪。
是以16位微处理器为核心.集采集、存储、2.4 Gbit/s的 ZigBee无线模块和CDMA模块于一体的高精度功图采集终端,其结构如图所示。
CDM传输CDMA一体化示功仪无线接受塔图2-3-1 一体化示功仪工作结构示功仪安装在抽油机的抽油杆上内置加速度传感器、载荷传感器、CDMA模块和电池.可实现油井核心数据采油机功图的自动采集、传输。