基于5G 技术的油田发展探究

叶 铭

（新疆油田公司数据公司，新疆 克拉玛依 834000）

0 引言

现阶段，伴随着5G 网络在全国乃至全世界范围内的全面覆盖，多样化的信息及网络技术成为推动各领域持续创新发展的关键，传统的价值链获得了全面的革新，全球油田行业也迎来了深刻的变革。近些年，众多油气企业进一步加强了5G 技术方面的投入，从而实现了从生产到销售等多环节的数字化实践，部分数字油田也已经进一步升级成为智慧油田，从而有效推动了企业运作效率与品质的全方位提升。

1 5G 技术应用背景下油田发展趋势

1.1 智能化

物联网与大数据技术的充分结合，可有效实现对油田生产数据全方位的监测解析。如果将相关数据有效运用，可为生产动态化监测与趋势预测提供指导，进一步展现数据价值，在今后运用5G 技术实现对数据的收集、存储、解析时，以更好实现对油田生产等环节的动态化监管。这也非常有助于探寻油田运作中的要点，全面提高油田运作的效率，为实现油田生产工艺的品质管控提供重要的技术支持。

1.2 专业化

在油田开发阶段，因为基础理论探究性不足、资料精准度不高等因素，定性解析始终是开发工作探究的一个关键方式，然而定性解析的精准度与可靠性往往低于定量探究，怎样将更多的定性解析转变为定量探究关乎油田开发品质的提升。而借助多维度的数据解析可有效验证油田管理各个节点的数据品质，借助数据解析可量化所有专业工作中生产状态改变的因素，以更好地实现油田的优化管理。

1.3 数据化

在石油开发阶段，倘若所运用数据的精准度不足，则势必会导致开发工作效率与质量大打折扣。现阶段，石油开发更多的是结合专家经验与以往的技术结论，这也是造成石油勘探开发成本相对较高的核心因素之一。不过，伴随着技术的全面发展，数据的运用体量逐步增加，倘若可以正确且规范化地运用相关数据，将更好地指导科学决策，全面提升石油开发水准。特别是结合大数据技术可探寻到数据背后所隐藏的重要信息，运用数据结论来排除不确定性因素，以进一步提升决策的合理性。

1.4 便携化

在石油行业中，所有单位之间的生产业务存在显著的差异化问题，导致创建标准信息化成果共享平台的难度相对较大。倘若平台无法有效地建设与运用，势必会造成各单位之间专业知识、运作理念、研究成果无法实现高效、深入的交流与共享，从而造成油田探究成果的浪费。所有单位要将各个环节的知识、研究成果快速融合到全新的维度，实现高效化协作，真正意义上实现“1+1 ＞2”的成果共享。

在5G 技术全面运用的背景下，运用大数据技术可将各环节的经验、研究成果有机融合，将生产全过程的各类型数据关联到一起，真正意义上实现自动化、可视化、智能化的管理。有了此平台，普通员工也可以达到专家水准的解析水平。

1.5 安全化

安全生产对于保障油田开采效率有重要的意义，甚至很大程度上决定着油田的发展。而安全生产几乎伴随着油田领域发展的整个阶段，其研究目标从最初的设备逐步深入系统观点探究。

2 5G 技术在数字油田建设中的应用背景

2.1 数字油田建设概况

在进行油田建设的过程中，运用先进的物联网技术和计算机技术能够有效提升油田建设的整体效果。数字油田建设工作的开展能够全面覆盖油田的生产系统和办公区域，实现全面化的信息管理。在这一背景下，5G 技术的科学运用能够进一步促进数字油田的智慧化发展。数字油田在实际建设的过程中，能够依托于物联网技术和信息技术，实现油田的数据采集等工作，并结合当前的智能云技术进一步实现油田的网络系统升级。在整个数字油田建设的过程中，5G技术、物联网技术、大数据技术及人工智能技术等各类先进技术的融合与发展能够有效推动油田的智能化和数字化发展。

2.2 数字油田建设背景

一些油田企业在进行数字化建设的过程中，利用实时监控系统可以对整个生产过程进行监控和管理，并对过程中的各项数据进行详细记录，最终在对设备进行优化的过程中实现设备的升级。事实上，对油田企业来说，科学开展物联网建设这一工作能够有效提升企业内部数据的采集速度，从而能够对油田进行更为有效的监控与管理，进一步提升油田的整体工作效率。在这一基础上，如果能够融入5G 相关技术，将能够帮助油田企业对当前的物联网进行进一步的优化与升级，从而可以进一步提升油田企业的数据应用效率，有利于油田企业的长久发展。

2.3 5G 技术应用要求

油田在日常建设的过程中，往往需要开展各类数据收集工作，从而实现远程操作。在5G 背景下，油田企业在实际建设的过程中，还需要在油气井生产和污染操作等方面应用5G 技术。5G 技术的融入能够使上述工作的开展效果有所提升，也能够进一步促进油田的全面发展。

3 5G 技术在油田中的运用

3.1 5G 技术全面支持油田无人值守

油田通常分布于人烟稀少的沼泽、盆地等区域，鉴于其工作开展环境与性质特征，此领域的管控与安全防护工作仍然存在着诸多问题。想要有效解决相关问题，信息化技术无疑成为重要的手段。

如今，我国电信、移动等通信公司也在不断加强与石油企业的深入合作。例如，诸多油田勘探企业陆续创建了5G+无人值守的智慧油田，真正意义上实现了生产运作监控、动态化数据解析、事件自动预警、事件应急处理等多样化的功能，也实现了转型升级。

3.1.1 有效实现智能机器人巡检

5G 技术的发展进一步推动了智能机器人不断升级与深入运用。而智能机器人借助专业化的视觉导航，融合多传感器的信息融合、多维新型感知与处理等多样化方式，将所收集的数据、声音等进行解析，传输到数控中心，从而让工作人员可以第一时间探知站点的具体情况。智能机器人可自主进行信息收集并进行有效整合，生成标准化的巡检报表。智能机器人可按时按点对站点开展系统化巡检，全面提升了工作开展效率，同时其具备的视频监控功能可以对站点设施开展规范化监控，倘若探知到异常情况，可进行有效预警。

3.1.2 基于5G 技术的油田智能化视频监控系统

如今结合现代化的5G 技术，智能化视频监控系统的功能更具多样化。例如，相关系统可借助图像处理、模式判定与专业化的视觉技术，在场站工作开展中，凭借5G 信息终端系统优异的数据解析能力，更为精准且迅速地探知到故障产生的区域。智能化视频监控系统可借助人工与大数据系统的融合，实现监控效率不断提高与监管范围不断扩大。

基于5G 技术的智能化视频监控系统主要包括以下几个方面的运用特征。第一，可实现对监控目标的自动化检测，特别是在检测过程中可以有效过滤视频画面中的无价值信息；第二，可对监控的目标开展科学的分类与解析，自动判定出多样化的物体；第三，依据解析结果自主判定是否需要进行预警操作。智能化视频监控系统的运用可以让相关的管理工作人员第一时间探知问题并进行妥善处理，从而有效减少场站中所蕴藏的安全隐患。

3.2 5G 技术有效推动石油运输的智能化发展

石油运输是石油运作的重要环节。伴随着如今经济的全面发展，各领域对石油的需求量也在显著提升，这进一步推动了石油运输发展的常规化。

公路运输是一种非常重要的石油运输模式，因为其相比其他运输方式更具灵活性，所以其无法被取代。不过，伴随着油罐车发车的密集度显著提升，石油运输安全也成为油田行业发展需要关注的重点。

3.2.1 基于5G 的车路协同技术

2020 年，我国首条石化运输智慧路在以石油化工为核心产业的辽宁省盘锦市正式开工，其进一步推动了石油公路运输的智能化发展，特别是基于5G 的车路协同技术的全面运用进一步推动了石油公路运输的安全化运作。

例如，借助基于5G 的车载单元（On Board Unit，OBU）设备，可以有效对运输车辆开展厘米精准级别的定位，人工智能（Artificial Intelligence，AI）摄像头等路侧单元（Road Side Unit，RSU）设备可以动态化探测路况、气象等，然后通过专业化的边缘云计算，使车辆与行驶路线数据进行协同化交互，让驾驶人员有效掌握实时路况。同时，让相关监管部门探测到车辆所在的具体区域与行驶状态，可预判并规避可能会产生的隐患。

3.2.2 5G 技术加持的管道运输

石油天然气管道运输作为我国新时期能源战略的关键组合环节，在推动国家经济持续稳定发展方面有着积极的影响。为了进一步提升油气长输管道安全防护的智能化水准，融合5G 技术，加强管道运输的智能化管控成为此项工作开展的重点所在。

例如，智能化无人机全自主油气长输管线巡检系统可有效运用多样化的巡检模式，依据光学变焦等，对车辆行驶、施工等多样化场景进行智能判定，借助5G 技术动态回传高清影像来完成规范化的大数据解析，以实现全程的无人操控与动态化预警。

4 5G 技术应用效果

4.1 实现VR 技术与机器人技术的应用

利用5G 技术，能够使虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术和其他先进技术的使用效果得到一定的提升。当前，许多行业中都已经利用机器人来开展管线查询等工作。这一工作实际上也是油田未来建设的一个主要方向。而VR 技术的应用能够及时对监控系统进行回看，通过对相关操作的完善有效提升油田建设过程中的数字化水平和信息化水平，使油田企业能够更为高效地开展建设活动。

4.2 实现传统产业的优化升级

在数字油田建设的过程中，5G 技术的使用能够实现油田传统产业的优化升级。首先，5G 技术的使用能够对油田当前的感知技术进行突破。通过5G 技术与物联网技术等相关技术的融合，实现对油田的全面监控与管理。其次，5G 技术的运用从一定程度上实现了油田技术的升级。实际上，无论是从生产的角度还是从管理的角度来说，5G 技术的使用都能够对油田内部的各个关键点进行实时的监控与管理，因此能够有效提升员工自身的信息化管理意识。最后，5G技术的运用进一步实现了油田管理方式的优化与升级。5G 技术与人工智能技术的结合可以实现对油田全过程的动态化监控，并且能够有效提升油田的生产效率，不仅能够促进油田管理模式的升级，还能够进一步加快油田数字化发展步伐。

5 数字油田建设未来发展趋势

利用5G 技术来推动数字油田的建设主要表现在3 个方面。第一，各类数据之间能够呈现出一种高度融合的趋势。在油田整个生产过程中，其各个环节的数据都能被有效整合到一起，并得到综合应用与分析。第二，对生产过程的可视化管理。未来，借助VR技术能够对油田建设过程中的各个环节进行动态化监控。第三，云计算技术的科学运用能够进一步提升数字油田的整体管理水平与服务水平。

6 结语

现阶段，智慧化油田建设成为该领域所关注的重点。而想要实现智能化油田的深入建设，技术因素是非常关键的一点。如今，伴随着5G 技术不断成熟与优化，其大宽带高速率、低时延高可靠性、广覆盖大连接等应用特征也进一步凸显出来，而通过与专业化技术的有机结合，势必会推动油田领域长期良性发展，并为推动我国经济水平的全面提升打下坚实的基础。