关于建设数字化油田通信方式的一点思考获奖科研报告

关于建设数字化油田通信方式的一点思考获奖科研报告【摘要】在数字油田通信的构筑中，通信模式是在油田的构筑中起着重要作用，也是构建数字化通讯最重要的项目之一，考虑到数字油田通信模式的构筑，本文通过对数字油田通信模式进行思考，从而得出油田通讯方式不仅要跟上时代的步伐，也应该努力开发新技术。这是所有油田企业都应该遵循的事实，换言之，革新传统，创造数字通信是油田企业光明的未来。

【关键词】数字油田;通信方式;思考分析

“数字油田”的概念来源于数字地球，也是数字地球在油田上应用。数字化油田通讯根据技术信息，可以完全实现油企网络化、智能化、视觉化的生产、运用、管理，这样可以改善油田事业单位或企业的工作效率，减少劳动密集度，改善油企安全生产水平。

一、油田通信现状

目前，中国油田的通信系统有150MHz集群通信模式、GSM无线接入固定线路通信模式、光纤通信模式、2.4G无线接入模式等油田通信系统。21世纪初，GSM网络覆盖在油田上并且广泛使用，这是最早的通信模式，例如大庆油田、胜利油田、舟山油田、塔里木油田等国内大型的油田。这些油田地区都可以启动IP电话业务，实现基本的语音通信。随着光纤通信技术的不断开发和成熟，以及光纤线缆价格的急剧下降，由光纤构成的通信网络近年来成为新开发的油田的主要沟通模式，随着中国油田的继续开发，2.4G无线接入小区网络的构建，缩短了通信网络的构建周期，满足了油企语音和数据上传的需求。

二、数字化油田数据传输通讯方式

油田企业有很多收集油田数据的方法。随着科学技术的进步，生产管理的水平提高了。现在，中国的通信技术正在急速发展。基于以往数据传输技术的革新，数字油田的数据传输和通信方法正在急速发展。在这项技术的主导背景下，为了赶上时代，数字油田的数据传输和通信模式需要更快的更新。传统和最新的数据传输和通信方法以及各种通信方法就形成了鲜明的对比[1]。

（1）油田数据的发送和通信的初期模式是用电话进行的，但是油田数据的发送和通信的模式，现在逐渐变成了光纤传输。电话报告的缺点是不能按时接收信息。光纤传输可以在数字开发的进程中避免电话报告的缺点，以便及时接收完整的石油信息。同时，如果使用先进的通信技术的话，需要和现场的生产机器合作。为了改善油田企业的传输、通信模式，需要在所有油田企业中确立光纤传输系统的地位。

（2）现代通信传输技术主要包括调制解调器监视系统、G192SM拨号监视系统、GPRS在线监视系统、光学监视、微波监视等。因为他们有各自的优点和缺点，所以需要个别处理。例：调制解调器监视系统和GSM拨号监视系统。调制解调器监视系统的通信模式是拨号，GSM拨号监视系统是CSD和GSM。Mod-em监视系统在构建中会花费相对较高。GSM拨号的构筑成本较高，但是运用成本非常高，调制解调器监视系统的监视范围相对较小，GSM拨号监视系统的监视范围相对窄，这两者传输模式都有缺点，突出表现在实时性能较差。

三、数字油田通讯技术分析

（1）无线桥接技术的应用。这个技术在数字油田上被广泛使用并不断在革新。特别是在视频监控技术应用中，发挥着重要的作用。其主要优点是高速的工作速度、出色的宽带功能、几乎所有的数据获取和视频监控都具有强大的运行能力及相对较高的性价比和技术水平是数字油田通信技术的良好选择。

（2）MESHWIFI在多年的革新和开发中，从“双射频”MESHAP进化成了“多射频”MSHAP。网状物功能也被强化。这个系统的优点如下：它兼顾了无线AP和无线网络桥接器的优点。第二，良好的网络延展性。此外，WIFI终端设备丰富，虽然多样化，但是价格非常合理，不需要手动调试。

（3）McWill技术不仅支持语音功能，还具备WLL技术升级的“子宽带”功能，通过频率变换的研究开发，可以在中国油田的专用网络频带上使用。它具有一个强大的功能，就是可以办公人员提供更完善、更准确的语音技术的优点，另外还可以提供特定的数据访问功能。

四、数字化通信方式用于油区通信的优势

（1）数字化无线通信组网方式灵活，适应性好，网络的可扩展性强，适宜油田滚动开发、加密油井/站的建设。在正常情况下，一个矿油井需要约10个加压点，如果使用光纤通信，这样就会形成更多节点、较短的距离内铺设到矿井站点。如果是条件落后的地区，这就需要想办法将光纤架空过去。但是如利用数字化无线通讯方式，一个石油区域，只需要投资建立一个基站就可以通过无线信号覆盖整个油井区域。尤其是在油田领域扩大、开发推进的情况下，这个优点变得更加显著，偏远落后的地理环境或者通信无法送达将不再是制约油企发展的阻碍因素。

（2）数字无线通信网络设备，建设投资少，成本低廉。使用数字无线通信，可以控制设备的数量、整个项目的投资和建设。要控制电缆成本，必须考虑最佳路线、征地、地理条件和站点条件的变更。这些关系到项目数量的变化和相应的投资的变化。在同一条沟里敷设电缆的投资管理是很容易被控制的，但是建设周期受挖掘沟的进度而受到限制[2]。

（3）数字无线通信后期维护工作量小，应急维护方便。当无线通信客户端遭遇通信中断时，由于只涉及故障点，因此不会引起整个无线网络的中断或瘫痪，维护工作负荷会变小。在使用光纤通信的情况下，站或电缆线路不仅包括中断站的通信，还包括广泛的中断场链路、网站和通过链路发送的数据和图像。另一方面，很难发现电缆断线和机器故障。从概率井到压力点的受害比例比较高，也就是说电缆断线的可能性非常高，后期维护的工作负荷非常大，需要更多的专家和技术人员。假如处在油田洪水期或降雪期，所以维护作业量多，需要很多维护人员和特殊设备。

五、数字化油田通讯建设的解决方案

（1）广域网（WLAN）是跨越城市、州、甚至国家的大规模网络系统。其主要功能是整合和管理整个石油企业的网络系统，可以帮助油企及时、准确地收集有关世界石油的信息及价格和开采方法的研究，此外还可以帮助石油企业目前的世界格局，对我国油企向世界前进方面，发挥着基本作用。

（2）卫星通信系统可以实现区域石油项目与国内总部之间的石油数据通信，利用国际网络石油资源帮助石油项目顺利发展，确保石油资源的国际共享。卫星通信的优势主要在于它的广阔覆盖区，可以更全面地了解国际石油信息。而且，地形和环境并不那么严峻。无论石油是湿还是干，只要有石油，只要有卫星通信系统，无论是高原地貌，还是湖泊流域，都有助于完成更多的石油项目。

（3）IP电话系统可以帮助油田企业提高油田职员的工作效率，大大降低国际通信的成本。因为油田企业发展离不开世界，需要全面了解国际油田信息，但国际信息通信成本非常高，办公效率大大降低。由于IP电话系统的建立具有许多特点，这些特色功能的存在避免了远程接入、通话转接、一台机器多个号码的尴尬局面，因此国内外的办公人员可以随时随地了解石油的相关信息，而且還大大减少了他们的后顾之忧