一文看懂：在智能油田中C位出道的物联网

关于油田数字化转型的必要性，如今已无需赘述，以物联网、人工智能、云计算等为首的新兴技术对于每个石油人来说几乎是耳熟能详。物联网被称为继计算机、互联网之后的第三次世界发展浪潮。

虽然物联网技术已经得到了广泛的应用和发展，但是全球对于物联网的应用还处于初起步阶段，各国对于物联网技术的认知和研究程度也各不相同，因此在基本领域和技能的开发上还有很多挑战。

到目前为止，物联网的发展历程基本可以总结为四个重要阶段：

数据来源：微软《IoT Signals》研究报告

对于物联网在油气行业的用例和价值，德勤报告曾做出过一个假设，如果一家年产2.7亿桶的大型油公司能够充分应用物联网技术，其生产成本至少能减少5亿多美元。

举例来讲。

对于油气生产领域，在不同区域实现上千口井的自动化（对标一家拥有超过50,000口井的大型油公司），并监控每口井的多台设备（如果一台单级泵发生故障，那么油公司至少要面对每天10-30万美元的损失），这会使生产成为物联网应用的最大潜在油气受益者。

在油气开发过程中，智能传感器、机器-机器连接和大数据分析可以增加活跃钻机时间，而依赖于网络移动和大数据的供应链则可以降低成本膨胀，缓解新项目延迟。

对于油气勘探而言，通过提供更多更好的数据，地震数据采集（4D、微地震）和计算能力的进步已经提高了勘探开发公司对地质的理解，但更大的机会却在于，更快地处理现有的地震数据，并将他们转换成表面模型。

物联网最基本的功能就是提供“无处不在的连接和在线服务”，细分下来可以概括为信息获取、信息传输、信息处理和信息施效四个功能。

针对油气行业，物联网技术的典型功能可以大体归结为下面几个场景。

（1）作业监测

对于勘探开发过程中的各个环节，专业作业数据的自动采集是物联网技术的最主要功能之一。这一功能可以使工程技术人员实现对作业施工过程的实时监测，有助于快速分析和处理作业过程中所遇到的各种工程问题。

（2）物资管理

针对专业设备、车辆等物资的智能化管理，可以提高企业及业务部门整体的管理和服务水平，实现精细化管理，从而降低管理和服务成本。

（3）方案设计

基于对现场作业数据的实时采集、分析和处理，并综合物资等各项管理数据，可以全面优化施工设计方案，提高设计效率和设计质量。

（4）工况预警

对各类施工作业过程及设备进行实时工况诊断和预测，对可能额发生的工程事件和作业风险进行预警和告警，降低风险，提高效率。

（5）远程指挥

结合5G等先进通信技术，紧密连接施工现场和基地，实现远程调度指挥，协调解决现场复杂情况。

举例来讲。

RTOC于2014年8月底完成方案设计，2015年6月正式进入试运行阶段；2015年12月完成整体环境及软硬件验收；2016年3月底上线并正式运行。截至2019年6月，中石油RTOC已累计监测正钻井1400余口，并应用实时监测、预警报警软件以及专业软件等辅助工具，发现传感器异常、设备故障、井漏/溢流等各类异常共计100余次。

欧盟发布的《欧盟物联网战略研究路线图》白皮书中列出了13类关键技术，技术体系框架图如下：

物联网技术体系架构

数据的收集是分析的基础和前提。物联网就是利用传感器技术、通讯技术实现对设备状态数据的采集，从而实现智能化识别、定位、跟踪、管理等功能的网络。

目前，全球几乎所有大中型石油公司和油服公司都在数字化转型中取得了不同程度的进展，更是在物联网应用中收获了不少成果。

部分油公司/油服公司物联网技术应用基本概况

这里针对中石油A11系统略作介绍。

A11功能架构示意图

A11的建设目标主要可概括为：设计并实现一个统一平台、制定并贯彻一套标准规范、建设一批示范工程。

A11建设路线及目标

数字油田的战略意义不言而喻，而在实现数字油田的过程中，物联网技术凭借其在技术架构、行业成熟度、发展潜力等多方面的优势使其在油田生产环境下具备广阔的应用潜力。但是，物联网在数字油田建设中的应用仍然面临诸多问题，例如技术标准问题、安全性问题、协议问题、IP地址问题以及终端问题等，都是需要进一步探讨和逐一解决的。