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摘要：在数字化油田的建设过程中，无线传感器的应用，通过专业化的产品、通信技术的结合，能够有效的实现远程数据采集、控制的建设要求，有效的提升油田的数字化水平。本文结合某数字化油田建设的实际情况，对无线传感器的应用进行了分析。
关键词：物联网技术;数字油田;建设应用
前言：
在某油田企业开展数字化油田的建设过程中，结合井口数字化建设工作的开展，使用无线传感器设备、ZigBee通信技术，对现场生产过程中使用的抽油机油井、螺杆泵油井、电潜泵油井、注水井等油井，進行生产数据信息实时采集，实现生产信息的有效共享。
一、数字化油田的总体结构设计、产品选型
在该油田的数字化建设过程中，主要在井口数字化建设过程中，应用了无线传感器，搭建了数据采集控制系统。为更好的保证对井口的终端控制、现场检测设备的控制、通信的控制要求，需要对总体结构进行优化设计，选择适用的产品，保证系统的稳定、安全应用。
（一）总体结构
在进行总体结构的设计过程中，要对数据采集、网络通信和采集驱动等三个部分进行传感器的应用。第一，对每个油井的井口进行无线传感器的设置，进行数据采集的设备应用。第二，通过利用ZigBee技术的应用优势，建立无线传感器的网络，在每一个平台的井口位置，将所有的无线仪表进行集中的接入，使用无线RTU，形成Mesh网络，不断地提高通讯安全性。其中在每个RTU中，可以接入最多64块仪表。第三，在该系统中，要求使用的无线仪表、无线RTU等设备都要能够支持手动操作调试，更有利于进行维护。第四，使用无线RTU，进行无线传感器设备数据的采集，然后通过通信网络的配套应用，将信息传至监控中心，并能够进行数据的自动存储，实现数据的完善应用。第五，在该系统中，要求在监控设备中，进行油气水井的自动化监测信息平台建设，然后能够使用网页的形式进行数据的发布。
（二）网络通信设计
在该系统中，在通信设计中，使用了ZigBee+CDMAIX相结合的形式，对数据进行实时的采集、传输，控制，并且能够将不同的数据及时的传输到后台，在后台的管理中，实现对各种信息数据的有效共享，有效管理等效果。为保证整个网络的通信安全稳定效果，需要对ZigBee无线部分和CDMA应用部分进行科学的设计。第一，在ZigBee无线部分中，结合该油井中每一个丛式井场中，普遍存在3-4处相对集中的井口实际，使用短距离ZigBee无线技术，进行信息传输，能够有效的降低施工成本，并且减少施工的强度。ZigBee技术应用，能够在各种通信频段中，进行高速的传输。尤其是在2.4GHz的频率中，可以达到250Kbit/s的传输速度，应用效果突出。第二，在CDMA应用部分的设计过程中，针对该油井建设过程中，井站之间是分散的，并且和作业区的监控中心，具有较长的距离。而井口的生产过程中，产生的数据需要实时的采集，并且要及时的上传回中控室，选择使用CDMA进行通信应用，能够更好的提升抗干扰的能力，保证长距离的传输效果，并且传输的效果更安全、稳定。
二、数字化油田系统的功能实现
在该数字化油田的系统建设过程中，需要满足的功能体现在以下两点。
（一）井口数据采集
第一，在对油井功图法量油数据采集的过程中，配套使用了无线功图传感器设备，进行全天候的实时采集。在监控中心中，配套使用了诊断软件，对油井的实际生产情况进行有效的监测，并且对其中发生的故障进行原因的分析。第二，在对电流图、功率图进行数据采集的过程中，使用无线电亮模块、无线传感器相结合的方式，进行数据采集，并且在监控中心进行分析软件的配套应用，对油井生产过程中电机的运行状况进行监测、故障分析。第三，对油井压力、温度的数据采集过程中，通过使用无线电量模块，对抽油机在运行过程中，消耗电流、电压等情况进行全面的监测，并对抽油机中出现过载、空转等故障能够进行自动的报警，在控制中心接到信号之后，进行紧急的停止处理。另外，使用无线数字压力表，对油压进行监测，使用数字温度表，进行油温的监测。第四，在对螺杆泵井的生产数据进行采集的过程中，安装无线扭矩传感器，对采集光杆的扭矩、符合、转速等实时数据进行采集。并且在无线RTU的应用中，对油井生产过程中的电压、电流、电功率、电能等各种数据，进行监测，有效的发挥出降低能耗的效果。第五，在电潜泵井的数据采集过程中，在控制箱中，搭配使用无线电量模块，在电流传感器的作用中，对电流数据进行实时的监测，及时采集数据。第六，在对注水井的数据采集过程中，进行了无线电量模块的设置，对实时的生产状况进行监测，并完成收集数据的使用。
（二）监控中心应用
在该油田的数字化建设过程中，搭建的信息化平台，借助于使用网页的方式，完成了对生产环节的实时监控，并且对产生的功图能够进行自动的分析，生成生产数据的曲线图，自动生成数据报表，并在发现故障的过程中，自动报警。不断地提升油井系统的稳定性，提升工作效率。
（三）无线传感器应用在数字油田建设中的效果
首先，在无线传感器的应用中，施工相对简单，成本更低，能够有效的实现对建设材料、人工成本的有效控制。比如在该油井中，通过使用无线传感器，实现了施工成本的最小化投入效果。其次，使用无线传感器，可以更快的提高施工效率，在后期维护过程中，更方便、快捷。在该油田的建设过程中，通过传感器的使用，施工速度提高了数倍。
结语：
总之，在数字油田的建设过程中，无线传感器的应用，要结合实际的油田建设要求进行总体系统的优化设计，并且结合实际的油井生产要求，进行产品型号的选择，并且还要从数据采集和监控中心等两个方面，完成功能目标。更好的促进数字油田的建设水平。
参考文献：
[1]王磊.Zigbee无线传输技术在油田数字化建设中的应用探讨[J].中国设备工程，2019（20）：231-232.
[2]周成龙，常文伟.无线通信技术在油田自动化中的应用[J].通信电源技术，2019，36（06）：200-201.
[3]木巴热克·安尼瓦尔.无线传感器网络在油田数据传输系统中的运用分析[J].中国管理信息化，2019，22（10）：179-180.
辽河石油勘探局有限公司信息工程公司 辽宁盘锦 124010
关键词：物联网技术;数字油田;建设应用
前言：
在某油田企业开展数字化油田的建设过程中，结合井口数字化建设工作的开展，使用无线传感器设备、ZigBee通信技术，对现场生产过程中使用的抽油机油井、螺杆泵油井、电潜泵油井、注水井等油井，進行生产数据信息实时采集，实现生产信息的有效共享。
一、数字化油田的总体结构设计、产品选型
在该油田的数字化建设过程中，主要在井口数字化建设过程中，应用了无线传感器，搭建了数据采集控制系统。为更好的保证对井口的终端控制、现场检测设备的控制、通信的控制要求，需要对总体结构进行优化设计，选择适用的产品，保证系统的稳定、安全应用。
（一）总体结构
在进行总体结构的设计过程中，要对数据采集、网络通信和采集驱动等三个部分进行传感器的应用。第一，对每个油井的井口进行无线传感器的设置，进行数据采集的设备应用。第二，通过利用ZigBee技术的应用优势，建立无线传感器的网络，在每一个平台的井口位置，将所有的无线仪表进行集中的接入，使用无线RTU，形成Mesh网络，不断地提高通讯安全性。其中在每个RTU中，可以接入最多64块仪表。第三，在该系统中，要求使用的无线仪表、无线RTU等设备都要能够支持手动操作调试，更有利于进行维护。第四，使用无线RTU，进行无线传感器设备数据的采集，然后通过通信网络的配套应用，将信息传至监控中心，并能够进行数据的自动存储，实现数据的完善应用。第五，在该系统中，要求在监控设备中，进行油气水井的自动化监测信息平台建设，然后能够使用网页的形式进行数据的发布。
（二）网络通信设计
在该系统中，在通信设计中，使用了ZigBee+CDMAIX相结合的形式，对数据进行实时的采集、传输，控制，并且能够将不同的数据及时的传输到后台，在后台的管理中，实现对各种信息数据的有效共享，有效管理等效果。为保证整个网络的通信安全稳定效果，需要对ZigBee无线部分和CDMA应用部分进行科学的设计。第一，在ZigBee无线部分中，结合该油井中每一个丛式井场中，普遍存在3-4处相对集中的井口实际，使用短距离ZigBee无线技术，进行信息传输，能够有效的降低施工成本，并且减少施工的强度。ZigBee技术应用，能够在各种通信频段中，进行高速的传输。尤其是在2.4GHz的频率中，可以达到250Kbit/s的传输速度，应用效果突出。第二，在CDMA应用部分的设计过程中，针对该油井建设过程中，井站之间是分散的，并且和作业区的监控中心，具有较长的距离。而井口的生产过程中，产生的数据需要实时的采集，并且要及时的上传回中控室，选择使用CDMA进行通信应用，能够更好的提升抗干扰的能力，保证长距离的传输效果，并且传输的效果更安全、稳定。
二、数字化油田系统的功能实现
在该数字化油田的系统建设过程中，需要满足的功能体现在以下两点。
（一）井口数据采集
第一，在对油井功图法量油数据采集的过程中，配套使用了无线功图传感器设备，进行全天候的实时采集。在监控中心中，配套使用了诊断软件，对油井的实际生产情况进行有效的监测，并且对其中发生的故障进行原因的分析。第二，在对电流图、功率图进行数据采集的过程中，使用无线电亮模块、无线传感器相结合的方式，进行数据采集，并且在监控中心进行分析软件的配套应用，对油井生产过程中电机的运行状况进行监测、故障分析。第三，对油井压力、温度的数据采集过程中，通过使用无线电量模块，对抽油机在运行过程中，消耗电流、电压等情况进行全面的监测，并对抽油机中出现过载、空转等故障能够进行自动的报警，在控制中心接到信号之后，进行紧急的停止处理。另外，使用无线数字压力表，对油压进行监测，使用数字温度表，进行油温的监测。第四，在对螺杆泵井的生产数据进行采集的过程中，安装无线扭矩传感器，对采集光杆的扭矩、符合、转速等实时数据进行采集。并且在无线RTU的应用中，对油井生产过程中的电压、电流、电功率、电能等各种数据，进行监测，有效的发挥出降低能耗的效果。第五，在电潜泵井的数据采集过程中，在控制箱中，搭配使用无线电量模块，在电流传感器的作用中，对电流数据进行实时的监测，及时采集数据。第六，在对注水井的数据采集过程中，进行了无线电量模块的设置，对实时的生产状况进行监测，并完成收集数据的使用。
（二）监控中心应用
在该油田的数字化建设过程中，搭建的信息化平台，借助于使用网页的方式，完成了对生产环节的实时监控，并且对产生的功图能够进行自动的分析，生成生产数据的曲线图，自动生成数据报表，并在发现故障的过程中，自动报警。不断地提升油井系统的稳定性，提升工作效率。
（三）无线传感器应用在数字油田建设中的效果
首先，在无线传感器的应用中，施工相对简单，成本更低，能够有效的实现对建设材料、人工成本的有效控制。比如在该油井中，通过使用无线传感器，实现了施工成本的最小化投入效果。其次，使用无线传感器，可以更快的提高施工效率，在后期维护过程中，更方便、快捷。在该油田的建设过程中，通过传感器的使用，施工速度提高了数倍。
结语：
总之，在数字油田的建设过程中，无线传感器的应用，要结合实际的油田建设要求进行总体系统的优化设计，并且结合实际的油井生产要求，进行产品型号的选择，并且还要从数据采集和监控中心等两个方面，完成功能目标。更好的促进数字油田的建设水平。
参考文献：
[1]王磊.Zigbee无线传输技术在油田数字化建设中的应用探讨[J].中国设备工程，2019（20）：231-232.
[2]周成龙，常文伟.无线通信技术在油田自动化中的应用[J].通信电源技术，2019，36（06）：200-201.
[3]木巴热克·安尼瓦尔.无线传感器网络在油田数据传输系统中的运用分析[J].中国管理信息化，2019，22（10）：179-180.
辽河石油勘探局有限公司信息工程公司 辽宁盘锦 124010