山东电信5G“定制”专网助力胜利油田开启“五化”智能油田新模式

胜利油田的第80个油田——青南油田。蓝红色的“磕头机”悄无声息地有序工作中,旁边架设银白色的储油罐,由几条管道相互通连,莱87井场周围遍布绿树芳草,映衬着黄河入海口独有的蓝天白云,织就一道靓丽风景线。

此时,距离井场40公里外的青南采油管理区驻地智能运营大厅里,极具现代感的智能操作舱、智能显示大屏、AR油藏数值模拟系统,将石油人从“在荒郊野外骑自行车、拿管钳人工巡检”的“想当年”,直接拉回到“在空调屋里盯实时数据、点鼠标秒级操作”的“现如今”。

“现在屏幕上看到的数据是在不断变化的,这些数据实时传输。”鲁明公司信息化服务中心高级主管费腾指着L87X1(莱87—斜1)单井监控界面上的数据,“这个是青南采油管理区单井运行实时数据,那边抽油机正在工作中,这边我们就能实时掌握井场油井设备运行的各项参数,一旦出现数据异常或达到临界值,指挥中心可以从这里根据实际情况,即时的启动远程控制程序或应急处置程序,同时通知工作人员赶赴现场进行检修,精准、便捷、高效。”

大屏上,代表安全状态的绿色标识在管道塔罐上方不断显现;红外热成像和气体探测器分屏,能对温度超标和气体泄漏进行传感监控;40公里外无人机在井场精准悬停巡护——这些科技感十足的场景和应用,离不开一张5G工业专网的搭建,数据高效的传输大大提升了各项应用的稳定性和可靠性。

从了解到融入5G在油田“大显身手”

青南油田位于东营市经济开发区,地处渤海之滨、毗邻黄河入海口。从2013年发现至今,各项开采指标均保持了较高水平。然而,鉴于其特殊的地理位置和环境,诸多挑战和困难在生产运营中逐步显现。

通信问题首当其冲。

据了解,青南注采站原先全部采用光缆+无线网桥混合组网。项目濒临海堤,风大、雨水较多,对无线网桥影响很大,经常出现信号卡顿严重的情况,而且无线网桥频谱非标,产业规模小,无论更新迭代还是运维,都需要面对极高的成本。

井场偏远又分散,一些现场日常管理工作,如取样化验、油井加药等,高度依赖人工,以青南油田注采一站为例,仅日常管理维护人员投入就达到16人。经测算显示,青南原先提液单耗10.5千瓦时/吨,远高于油田平均水平,年缴容量费达32万元,较高的能耗和费用,给企业的信息化、智能化建设经营带来了不小的挑战。

胜利油田的智能化建设,在设备监测、数据采集、数据传输、巡检作业、自动联锁、远程控制等环节,对网络安全稳定的使用有着严苛的要求,这为5G工业专网技术提供了大显身手的机会:

28套拉油罐远程称重计量设备覆盖油田80%的区域,通过5G工业专网实现了现场关键设备数据的采集;

聚合大量油田数据样本,通过部署功图智能诊断算法,在5G工业专网的环境下,通过识别油井的实时工况,为油井进行远程精准“把脉”,目前准确率达已达到90%以上;

生产现场智能摄像头,借助5G工业专网,对开采现场进行24小时全天候监控,对违章行为的智能识别报警;

无人机巡检系统对油水井井场、设备等10多种场景和问题进行即时的远程巡检,通过5G工业专网实时回传,真正实现了全天候的一体化无人巡检;

利用5G毫秒级时延特性,深化井场、注水、管输等油井生产各系统的远程控制应用,逐步推进实现无人、少人值守。

从赋智到专属 “定制”私有专网助力智慧油田升级迭代

近几年来,胜利油田鲁明公司将智能油田建设作为公司重大战略,攻克12项核心技术,3项国家发明专利,建成了5G技术孵化基地,为胜利油田智能油田建设做出了突出贡献。

中国电信山东公司在此基础上,凭借国家云和云网一体化优势,与胜利油田在智慧油田、油气生产及工业互联网信息化服务等领域建立了全面战略合作伙伴关系,共同探索5G通信、IPv6、工业物联网平台、云、大数据、人工智能、区块链、数据信息服务、数据容灾灾备、网络安全等技术与行业的深度融合。

一张为青南油田量身打造的中国电信5G定制专网渐次铺开。

项目通过部署5G边缘专网,实现了5G超级上行服务,通过端到端切片、精准保障、设备防爆等关键技术,满足智能油田对高清视频回传、海量机器类通信和超可靠低时延通信的个性化需求,为青南油田构建一张大带宽、高可靠、低时延的5G油田生产专网,保障了油田智能化管控系统的平稳运行,从生产现场、数字孪生、智能控制、立体防控四个方面进行提升,最终形成完整的智能油田解决方案。

截至目前,项目一期完成了10多套5G基站部署,井场网络覆盖、时延、可靠性均达到预期水平,完全替代了原有的无线网桥。项目二期将进行5G专网的再升级,实现全场景替换和覆盖。

据东营电信项目经理陈华介绍,5G定制网的发展离不开行业生态的开放合作,中国电信山东公司主动联合油田上下游产业链,与诸多企业携手共进,持续发挥自身优势,释放海量供应商资源池,携手产业合作伙伴与油田联合创新,共同推进5G定制网相关技术和产品的不断成熟完善,持续探索5G产业化发展的新模式。

通过5G赋能,保障国家能源安全。同时,借助节能绿色改造,践行国家双碳战略,推动企业大力提升产业数字化水平,在绿色低碳高质量发展道路上,步履稳健。