基于物联网技术的油田设备管理

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1、浅谈基于物联网技术的油田设备管理李强闫学峰檀革勤（1．北京雅丹石油技术开发有限公司，北京昌平，102200）摘要：在当前的油田设备管理中，管理自动化、智能化水平不高，不能准确跟踪所有设备的应用现状和水平，无法将设备的使用效力最大化，增加了生产经营成本和使用安全隐患。物联网技术的应用将为解决这一问题提供新的思路，能对油田设备实行全生命周期的精细化管理，有效提高油田设备管理的现代化水平，降低成本，提高效益。关键词：设备管理物联网精细管理1.前言油田设备种类很多，从原油生产方面来看，包括井上设备，维护设备，备用设备及各站、组、队的所有处理设

2、备和测试仪器仪表。局限于当前技术水平，目前油田设备管理呈现难跟踪、难统计、难评价的特点。虽然部分大型油田已将信息技术引入到设备管理中，很大程度提高了设备管理的自动化水平，但仍不能解决设备管理高效使用与采购维护成本居高不下的问题。在一定程度上，设备管理所需的人力、物力依然很大，设备的使用效力得不到最大发挥，设备使用不规范，存在一定程度的闲置浪费和超期服役现象，井下杆管新旧混搭，特别是高压管件的使用不规范不仅使得使用效果与设计效果存在较大差距,也增加了使用安全隐患。设备应用状况分析对于油田生产运行决策的支持信息存在不足与滞后。总之目前的设

3、备管理总体而言是静态和被动的。这与智慧油田的技术需求存在较大差距。随着技术的快步发展和物联网技术的应用逐渐成为共识，切实提高油田的设备管理水平对于提高油田公司的生产效率，增强公司的核心竞争力至关重要。本文即是对于将物联网技术引入油田设备管理领域的前瞻性研究，对当前技术条件下构建物联网管理系统的瓶颈进行分析，为后续技术跟进提供一定指导。2.物联网技术简介物联网（InternetofThings，简称IOT）是通过传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物

4、联网技术的推广应用已逐渐被各国放在了战略发展的高度，各国对该领域的资金投入与政策扶持力度逐渐加大，我国也及时提出建设“感知中国”的战略目标，在物联网发展领域，我国处于世界领先水平，对于制定物联网技术的相关国际标准拥有一定话语权，这对于我国相关企业的发展意义重大，对于提高我国的综合国力和国际竞争力，实现中华民族伟大复兴的战略目标也至关重要。当前物联网技术的发展已经步入快车道，物联网技术将成为推动社会经济发展的强劲动力引擎，优先掌握这一技术领域的制高点，对于提高企业的竞争力也起着决定性作用。物联网的技术体系主要包括三个层次：感知层、传输层

5、、应用层。三个层次的协调发展是构建稳定运行的物联网系统的保证，也是物联网发展打破行业限制，彻底实现全覆盖的物联网系统的基础。物联网技术，以射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术、无线传感网(WirelessSensorNetwork，WSN)技术等作为实物智能识别、监测手段，结合无线通信网络，为油田设备管理提供了智能化与人性化手段．基于物联网技术特点及优势，结合油气生产现状，笔者提出油田设备状态监测（含在服役与库存）及检修与维护资产管理一体化方案，以无线传感网与RFID技术实现对油田设备状态

6、量的全面实时感知、信息可靠传输、动态开放的智能化应用。不仅实现设备管理的常规功能，还能实现对生产优化设计与采购决策的有力支持。最终到达提高设备安全使用水平与减少设备使用与维护成本的目的。运用物联网技术对油田设备进行管理需要一定的软硬件基础，硬件主要包括各设备上的RFID标签、标签信息写入/读取器，对各设备运行状态监控感知的传感器网络，信息接收终端等，软件包括统一通信协议的平台系统，智能监控的展示系统和方便快捷的调度指挥系统。物联网技术在油田设备管理上的应用将极大地提高设备管理的自动化水平，同时将大幅降低油田设备的管理成本,为构建智能油

7、田奠定坚实基础。下面本文将从设备管理的各个环节对应用物联网技术后的设备管理模式进行阐述。3.物联网模式下的油田设备管理物联网模式下的油田设备管理系统是未来智慧油田建设的重要组成部分，智慧油田的主要设想“由静态到动态，由被动到主动”将在该系统的支持下成为现实。物联网油田设备管理系统框架设计如下图1所示：感知层：RFID、无线温度变送器、无线压力变送器、无线电量模块、RFID标签读写器等传输层：zigbee网关、无线网桥、网络交换器、公用或专用网络等应用层：各项功能图1基于物联网的油田设备管理系统架构3.1油田设备的入库管理油田设备由设备

8、提供方运抵油田后，油田公司安排入库，使用专用的读取器读取设备上RFID标签上的信息，这些信息自动录入到油田设备管理数据库中，同时系统自动提示该设备应该存放在仓库的具体位置及存放要求，同时向相关人员发出到货通知，便于设备的