浅谈无线通信技术在油田自动化中的应用

赵云飞

摘要：无线通信技术在油田自动化中有着十分重要的应用。无线通信技术虽然并不能作为油田开采中的主要通信技术，但是却是有线网络通信技术的重要补充。在一些特殊场合，均可以应用无线通信技术实现油田自动化。本文介绍了无线通信技术的原理，必要性，油田应用原则及几种常见无线通信技术在油田自动化中的应用。

关键词：无线通信，油田，自动化，应用

前言：

油田自动化具有综合性的特点。它是以控制理论为指导思想，以先进的计算机技术、信息技术和各种仪器仪表为硬件支撑而开展的一系列工作。自动控制对象主要包括油井、输油站、计量站、联合站、歧管阀组、原油出口系统等，主要目的是提高原油产量和质量，减少油田生产损失，避免安全事故。随着小断层的更新和各种先进技术的成熟，油田自动化水平也在不断提高，在油田生产管理中发挥着越来越重要的作用。作为重要的通信手段之一，無线技术必须得到有效的应用。

1无线通信技术在油田应用中的必要性

国内多数油田处于高山、沙漠等气候环境相对恶劣地段，光缆不能顺利接进，公网信号不能覆盖。一些油田开采作业以人工巡井、现场记录信息等传统方法为主，投入较大的人力资源;在恶劣的工作环境中，自然灾害与人为事故屡见不鲜，但监控中心却不能实时监控油田现场作业实况，对各种突发事件的应答处理速度迟缓。最近几年中，国内大型油田陆续架设了自动化系统，有线通信技术得到较广泛应用，以GPRS、数传电台、McWiLL等为主，但其在运行速率、精度、时效性等方面体现出一定局限，已难以迎合石油行业生产、办公需求。伴随油田产业信息化建设的推进，视频监控、移动办公等业务对无线通信系统的带宽、安稳性均提出更高要求，故此在这样的情景下积极应用无线通信技术势在必行，进而满足油田生产、办公现有业务与拓展未来业务的需求，

2无线通信技术原理

油田自动化是目前油田生产管理活动主要发展趋势，在自动化的过程中，借助于计算机、信息技术以及各类仪表等，对油田产区内部各个油井、计量间、管汇阀组、转油站、联合站等系统装置进行检测、控制、管理。通过技术手段，有效提升油田产量，增强油气资源开采质量，控制开采活动的损耗，确保整个油田开采活动的有序开展。无线通信技术利用电磁波信号，通过中继站等硬件设备，实现了数据信息的高效传递，其在油田自动化技术体系中的应用，提升了整个系统的数据传输与交互能力，对于油田自动化技术体系的发展与应用活动而言是一种有益的补强。

3无线通信技术在油田自动化中应用所遵循的原则

无线通信技术在油田的应用不仅需要各项教育政策的支持，还需要安全技术人员立足于无线通信技术工作的实际，以科学性原则与实用性原则为引导，从宏观层面提升自身的思想认知，明确无线通信技术工作的基本需求，进而全面提升油田自动化无线通信技术的效能。

3.1科学性原则。

无线通信技术在油田自动化中的实现应充分体现科学原理。只有从科学的角度认真、全面地考虑油田自动化的相关内容、定位和具体功能，才能保证无线通信技术最大限度地满足油田自动化的客观要求。只有在科学精神、科学手段和科学理念的指导下，才能在现有技术条件和作业方法的基础上，保证无线通信技术在油田自动化中的科学高效应用。

3.2实用性原则。

油田自动化涉及多个领域、多工种、多内容、多信息数据。为适应这一现实，确保无线通信技术在油田自动化作业中的有效应用，在油田自动化中，应尽可能提高无线通信技术维护应用方案的兼容性，减少复杂冗余链路对无线通信技术维护活动的不利影响。因此，必须简化无线通信技术及相关技术的应用流程，降低操作难度，提高无线通信技术应用方案的实用性能，在短时间内有效运行，确保油田自动化的顺利发展，提高现阶段油田自动化的质量和水平。

4几种常见无线通信技术在油田自动化中的应用

4.1无线网桥。

无线网桥是应用无线（微波）技术实现远程点对点网间互联而设计的。利用无线网桥对地域上两个较分散地方独立网络进行连接，不必考虑物理线路的问题。网桥坐落在OSI模型的数据链路层，该链路层具有控制流量、处理错误及配置地址等多种功能。当下国内油田企业多使用5.8G频段的网桥，其省略了申请无线执照的流程，和其他有线网络设备相比其部署过程体现出明显的便捷性。该无线通信技术在现实应用过程中，需以油田开采作业通信现实需求为基点，去选择最适的无线网桥工作方式。通常在终端距离较远的情况下，最好应用点对点的方式;而当终端距离有减缩时，可考虑应用点对多点的方式;但是在以上两种通信状况并存时，建议应用中继连接与点对点间相结合的方式。

4.2无线传感网络的应用。

无线通信技术在油田自动化中的应用，需一定数目微型传感器的辅助，特别是对于仪表控线密集度高或作业环境相对复杂的区域，可通过网络结构的形式达到对油田开采作业的全方面控制，同时对监控信息有效传导。无线传感网络简称之为WSN，功能在数据采集、传导与处理等环节有所体现，其具体是由布设在检测区中大量低成本的微型传感器节点构成的，在无线通信方法协助下构建一个多跳的、自组织的无线网络，利用不同传感器阶段实现数据的传送。用户利用管理节点，实现对传感器网络的科学配置与管理，部署监测任务并采集相关数据。当下，无线传感器在油田企业中有较广泛应用，以压力、温度、流量计和载荷传感器等为主嘲。

结束语：

综上所述，近年来，随着科学技术的不断发展，无线通信技术也日新月异。无线通信技术在油田自动化中的应用前景非常广阔，虽然在大多数情况下，有线网络通信技术仍然是主流，但无线通信技术作为其的一种重要补充，在实际应用中仍然有着诸多优势。进一步发展和完善无线通信技术，充分发挥出其优势，以最低的成本取得最优的效果，是未来行业内努力的方向。

参开文献：

[1] 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（06）.200-201

[2] 雷鸣.探究无线通信技术在油田自动化中的应用[J].数字通信世界.2018（02）.170

[3] 王焱，关健，臧翔.无线通信技术在油田自动化中的应用研究[J].中国管理信息化.2021（02）.129-130