物联网数字化智能注水监测系统在油田注水运行管理中的应用

霍萍萍 李康 武金卫 代晓旭

摘要：基于社会的深入发展，油田开发也获得了较快的发展，原有的现场管理模式中引入了企业用工成本。基于此，利用物联网监测系统，有利于油田管理者更好地掌握注水运行情况，促进注水运行的高效管理。文章首先分析了该系统的原理，接着探讨了这一系统的运用以及对比分析，在此基础上提出了系统应用优势与改进升级建议，以期为有关人士提供参考。

关键词：物联网;监测系统;注水运行管理

引言：针对物联网检测系统来说，其服务对象是油田注水作业的现场管理，利用远程传输的方式，来实时检测注水作业的各项参数，这样不但能在很大程度上减少成本，以及工作人员的劳动强度，增强管理工作效率，还能迅速地查到设备故障，有利于提升油田生产的安全性。对这一检测系统而言，其操作及使用都是非常简便的，且功能也比较完备，有着安全、可靠的性能，维护起来也十分简单，在油田注水作业开发中，利用该系统能够实现管理手段现代化以及业务处理数字化等运行管理模式。

1.系统的原理

就现场测控仪表来看，可以借助有线方式将数据传送给协议箱，也可借助无线的方式完成这一流程，当数据达到协议箱之后，会被进行采集处理，在这之后，会将其发送到物联网传输模块中，让物联网传输模块通过GPRS/4G把这些数据信息发送给Internet服務器，也可以利用无线WIFI技术来完成，针对油田管理人员来说，可以利用网络设备对服务器进行访问，也可利用物联网接收模块把这些数据发送给标准站控，该方式通常用在没有互联网覆盖的地区，然后通过系统显示界面，就能进行查询及统计分析等工作通过物联网系统，对现场监测仪表来说，它会把这些数据发送给标准站控[1]。另外，利用系统操作界面，还能实现查询及统计分析等功能，并将结果输出，如将管压数据输出。若是现场管压超出预设值，亦或是小于预设值的情况，那么该系统就会出现报警行为，对管理人员进行提醒，让其确认处理，这将为设备的故障查找工作奠定基础，可以在很大程度上提升生产速度。

2.系统的运用与比较分析

近些年，就油田采油厂来看，往往对油田的注水开发作业尤为重视，且对于顶层设计工作也特别重视，还组建了注水领导小组，并规划了较为详细的注水方案，与此同时，在采油厂中还引入了前沿的注水设备及注水工艺，在这一方面做了很多准备工作，现阶段，在一些注水站点还建设了物联网检测系统。现阶段，针对延长油田，大多数的采油厂在进行注水作业时，对其运行监测通常是按照传统的磁电式流量计来完成的，还有的采油厂是利用干式水表来实现注水流量的监测，这两种监测方式都是通过人工形式完成的，在注水作业开展的初期阶段，这两种方式基本可以实现计量监测的需求，由于油田注水技术的深入发展，其缺陷越来越明显，而物联网数字化系统的研发，则刚好对这些缺陷进行了弥补[2]。

（1）人工注水监测。对于人工注水监测来讲，往往需要使用两种监测设备，一种是流量计，另一种就是干式水表。很多情况下都会实施人工方式来抄表，根据配注量的需要进一步来设置以及调整水表，因为会被一系列因素所影响，例如注水压力变动，使得调节步骤过于繁琐，进而难以确保配注达标率。难以确保参数录取的有效性以及精准性，仅能借助纪律来进行约束，最大程度让工人根据要求，认真做好对参数的记录工作。在汇总报表之后，紧接着逐级上报，管理人员方可充分了解有关数据，难以确保数据的实效性[3]。相比之下，设备配置所需要的费用较少，不过需要较多的人工费用。针对于田注水系统来讲，因为其属于高压运转状态，反反复复的人工抄表有着一定的安全隐患。采用人工检查，有碍于第一时间找到设备故障。（2）智能注水监测。往往需要两种监测设备，一种是自控流量计，另一种就是物联网设备。能够达到实时采集工况的目的，其中包含一系列的参数，例如瞬时以及累计流量，可以有效弥补人工抄表的不足，同时能够结合注水压力的改变情况，合理有效的调节注水量，能够保证配注达标率。能够达到实施监控的目标，可以实时体现注水参数，有效避免人工造假的情况，保证了数据的精准性以及有效性。在进入系统界面之后，能够随时随地调取参数，有着理想的时效性，同时能够达到共享数据的目的。相比之下，需要较多的设备成本，不过能够减少人工费用。因为属于实时数据采集，用不着人工抄表，所以能够有效避免隐患的出现。借助系统实时监测，能够第一时间找到设备故障，便于第一时间进行维修。

3.结论及建议

根据具体的运用效果来看，利用物联网监测系统来开展注水作业，可以实现场运行的远程监控，有利于更好地管理所辖区域的注水流量及压力。基于物联网监测系统的运用，人们对该系统也重视起来。对油田注水作业而言，该监测系统的运用，使其数字化建设的趋势，有着十分显著的优势，因此油田管理人员十分认可该智能化监测系统，伴随油田注水开发作业的规模越来越大，它将发挥着不可比拟的作用，能够充当管理人员的眼睛，通过对所有注水站点的监控，有利于实时掌握其注水参数，让油田技术人员可以使用第一手资料，从而对注水作业进行动态分析;还可以让他们更好地完成注水调剖等技术的评估工作;对油田各层管理以及技术者来讲，能够将这些数据参数进行实时共享;帮助油田工作者降低其工作强度;并在一定程度上减少其安全风险;当该智能检测系统建设出一定规模，可能极大地完善油田的人资结构，提升其作业效益，减少生产成本。当然，就该智能检测系统而言，还应进一步进行完善及更新：（1）应积极强化系统的稳定性及持续性;（2）需使其满足油田的客观环境;（3）应能够为油田工作者提供学习及运用的便利;（4）伴随石油市场的日益萎缩，需尽可能地减少系统的投资成本，促进延长油田的大规模发展及应用。这样才可以更好地发挥物联网智能系统的作用，促进油田注水开发的持续发展。

参考文献：

[1]高彦斌，高祖发，赵博，等.物联网数字化智能注水监测系统在油田注水运行管理中的应用[J].石化技术，2020，27（02）：277+208.

[2]张波.远程注水控制监测系统在油田应用的研究[J].石油石化节能，2019，7（01）：5-9.

[3]宋子龙，聂波，巴合提亚尔.基于EPDM的油田注水水质监测管理系统开发与应用[J].中国管理信息化，2018，18（18）：77-78.