中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司第五采油厂科技信息管理部 天津市 300280
摘要：能源产业是国家的命脉，而石油产业又是重中之重。在现代化的石油生产过程中，计算机以及计算机网络技术一直伴随着石油工业的发展，并发挥了重要的作用随着经济发展以及科学技术水平的不断提高，我国的石油领域建设取得了重大进展，为我国国民经济的发展以及工业水平的提高做出重要贡献。随着物联网技术的引用与发展，石油行业建设走向数字化发展方向，有效地降低了建设成本。物联网技术在石油行业的应用涉及了多个方面，不仅提升了油田建设的现代化水平，同时，很大程度上也提高了油田生产效率。
关键词：物联网；石油；应用；研究
1物联网的技术体系架构
物联网的技术体系架构为：应用层位于物联网三层结构中的最上层，它的功能是通过云计算平台对数据、图片等信息进行处理。应用层与最低端的感知层是物联网的核心层，应用层负责对感知层的数据进行计算、处理、挖掘，进而对物理世界进行实时控制、精确管理及科学决策。感知层位于最下层，它用于识别物体，采集数据、图片等信息。感知层包括二维码、识读器、GPS、传感器、M2M终端、摄像头，传感器终端等用于食品物体、采集信息的设置，它相当于人体的五官。网络层处于中间层，主要负责端点间相互传输数据。
2物联网技术概念和标准
物联网技术，它的本质是网络通信技术，而核心则是无线技术。控制器是它的中枢，各传感器是它的触角，这让物体间形成更加广泛的互联，保障了只能服务的效率，实现更大规模的网络覆盖和系统集成。由此得出，物联网应包括无线通信技术、传感器技术、网络技术、智能与信息处理技术、应用层技术这五大模块的内容。
目前物联网面临的一个难题就是标准问题，和物联网相关的标准化组织很多，但是却缺乏一个比较权威的，可以遵循的标准，总体上目前物联网主要有三个标准组织，其一是国际标准化组织/国际电工协会（我国主要参与的系统）；其二是国际电信联盟（主要以物联网下属的泛在传感网为目标）；其三是欧洲电信标准研究所。目前中国的物联网没有一个统一的标准，因此物联网产业链的商业化模式还难以稳定，所以很难普及，导致物联网技术只能在小范围内运用。
3物联网技术在石油行业中的具体应用
3.1远程数据采集系统
远程数据采集系统主要是由2个子系统共同组成的，分别为油水井生产数据采集系统与站库对应数据采集系统。（1）油水井生产数据采集系统：在这一系统中，自动控制装置对油田的油水井生产数据进行一定程度的采集，且采集过程均由系统自动完成，在将数据采集之后，系统对其进行有效的归类管理；（2）站库对应数据采集系统：对于站库数据采集而言，其过程主要包含了原油计算量取装置、原油运输中转装置、原油运输压力增加装置、液体注入装置、气体注入装置等。在现代油井的生产过程中，站库需要对油井生产与油井管理过程中产生的相关数据进行有效采集，然后再由原油处理站对采集的数据进行一定程度的统计与处理，并在此基础上为油田开发规划给出指导性参考，实现油田生产过程的智能化控制，进而为油田建设的安全性与高效性提供科学合理的保证。
3.2自动生产管理系统
在石油行业建设过程中，自动生产管理系统是十分关键的环节，通过物联网技术的应用，能够实现对数据的自动管理以及对差异性生产流程的协调处理；同时，它还可以对油水井生产过程中的抽油机变化情况进行科学合理的分析，对井站的相关书品资料进行收集与管理。在上述功能基础上，自动生产管理系统便可以实现对油田建设生产状况、油水井生产数据、油水井开发动态数据等进行科学、有效、自动化的生产与管理。
3.3资料输送网络系统
在石油行业物联网技术的应用中，资料输送网络系统有着十分重要的地位与作用，它是物联网技术得以有效应用的关键环节。就目前状况而言，资料输送网络技术的网络组合方式具有多样性特征，主要包含无线网络、有线网络以及组合网络。在对网络进行安装的过程中，需要将工程控制网络与办公室用网络进行有效区分与隔离，因此，对工程网络的稳定性进行有效的保证至关重要。在对资料数据进行传输时，需要保证数据传输具有较高的稳定性、安全性与实时性。在油田建设中，存在着较多数量的丛式井，为了对其智能化建设进行一定程度的提升，一般情况下都是以光纤对接方式进行物联网的接入，这种连接方式不仅能够满足对生产资料采集与运输的需求，同时，又能使视频监控网络得以有效应用。需要注意的是，对于分散程度相对较大的油水井数据资料，一般情况下采用无线连接的方式较为适宜。
3.4油水井自动控制系统
在对石油行业进行建设的过程中，通过对油水井自动控制系统进行一定程度上的使用，可以实现对抽油机、注水泵等生产装置的远程操控，例如，对注水泵进行紧急关闭或启动，对增压装置进行整装、全自动投球装置与全自动捕捉球装置等。对于油水井自动控制系统而言，它在充分运用物联网技术的基础上对各个区块、井场以及油站的生产数据进行一定程度的采集，并由此对相关数据进行科学合理的实时监测与数据分析，并在此基础上，依据数据处理分析结果对油水井进行远程操控，通过注水泵启停、注水量控制、注水时间控制等一系列操作来保证油田生产与管理的高效化与精细化运行。
3.5井站配套支持系统
在石油行业建设与管理中，井站配套支持系统主要包含了单口油水井、原油处理站等配套的技术支持系统，其中涉及的相关装置装备主要包括电力发生装置、清洁能源发电装置等。在电力配置方面，抽油机在生产时与注水泵注水时所用的电力主要来自于工业电网的传输，而对于气井生产而言，由于其用电量需求并不是很大，所以采用清洁能源供电即可满足其用电需求，例如太阳能与风能等。除此之外，系统还对辅助供电装置进行了一定程度的配置，这样一来，如果遇到突发状况时，辅助供电装置可以进行持续供电，保证油田生产过程中24h不断电。因此，在物联网技术的应用环境下，计算机数据采集传输设备、自动操作控制设备、视频监测装置等设备便能正常且有效地运转，保证石油行业油田建设与管理的稳定性与持续性。
3.6应用效果分析
将物联网技术应用到石油行业油田生产与管理中，可以实现多个方面智能化功能，主要包括电子巡井、生产管理过程中相关数据的采集与分析、远程工况诊断、相关设施设备的远程启停、远程实时监测、生产异常预警、智能报警等。除此之外，通过对物联网技术进行一定程度的应用，对生产流程进行了进一步的简化，有效地实现了扁平化管理。这样一来，劳动用工得到了一定程度上的减少，有效提升了生产与管理效率。同时，连续的产量数据，可以为油田的建设提供科学有效的数据参考，通过编制相关工程方案，油田的采收效率与经济效益得到一定程度的提升。
结束语
本文主要针对物联网技术在石油行业中的应用进行研究与分析。首先对物联网技术的体系架构、概念标准进行了一定程度上的阐述，然后，在此基础上从远程数据采集系统、自动生产管理系统、资料输送网络系统、油水井自动控制系统、井站配套支持系统、应用效果分析等几个方面重点分析了物联网技术在石油行业中的具体应用。综上所述，将物联网技术应用于石油行业中，通过对相关技术与系统进行有效使用，能够实现对油田的高效化、精细化管理，切实提升油田生产效率与经济效益。
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