华北石油通信孙茜:5G在智慧油田建设中的研究
发布时间:2018-06-29 , 发布人:华恒智信分析员
6月22日,在2018年(暨第六届)IMT-2020(5G)峰会现场。“绽放杯”5G应用征集大赛获奖项目进行展示。华北石油通信有限公司高级工程师孙茜介绍了获奖项目《5G在智慧油田建设中的应用研究》。
演讲全文如下:
非常荣幸有机会能够与各位通信行业的专家相互交流和学习。我们的项目是“5G在智慧油田建设中的应用研究”。在项目汇报之前请允许我简单的介绍一下我们公司,相信在座的各位可能对我们石油行业,对中石油,甚至被华北油田公司不是非常劳改。华北石油通信有限公司隶属于中石油华北油田分公司,始建于1976年。目前油田内部的生产网、生活网、办公网由我们公司设计建设管理。
2009-2012年分别承担了两项国家级重点专项,一是面向重点行业应用的款待无限多媒体介入系统开发与示范应用。下一代互联网技术在智慧油田的示范,这两个项目的实施对……
刚才说到智慧油田,华北油田的智慧油田建设从2010年开始,截止到目前经历了数字化建设和智能化提升两个阶段,基本上目前初步建成了全面感知,预测预警、数据驱动、协同优化的智慧油田1.0版本。随着对智慧油田认知的不断深入,我们在物联网的采集、传输、应用三层架构的基础上建立起全新的智慧油田框架,也就是以数据资源池为基础,依托高速智能承载网搭建地质云平台和基础云平台,利用地质工程等不同的模型发布各类油田的相关应用。在这个过程中发现制约油田建设的痛点问题,主要集中体现在承载网,这是华北油田现有的网络架构如上图,常用的几种无线传输方式GPRS、TD-LTE、网桥、mcwill,现有的传输网络可以满足单井数据采集,生产技术的数据采集,以及低马流的视频监控等等。随着油田建设的深入,随着像互联网技术、大数据、云计算、人工智能等先进技术的日渐成熟,现有的网络渐渐开始无法满足我们某些特定的业务需求。
比如说,移动云平台,它是通过移动云桌面进行地质工程、软件办公的平台,对数据的带宽和系统时延要求非常高。大数据采集,包括偏远地区的采集,或者是地质物探类的大数据的采集,对覆盖范围、带宽,以及设备的功耗要求非常高。还有精准远程控制,包括对单井阀门、管线、以及安放巡检监控,包括对便利井的拉油监控,对数据带宽的要求非常高。所有类似的业务需求,最终通过5G的通信技术都可以制定出相应的解决方案来解决。
5G大带宽、低时延的特性,实现在线云平台的移动化,使技术人员在移动终端上就可以随时随地完成包括地震资料解释、储层预测以及三维可视化等大数据量的地质研究工作。第二个方案是基于5G覆盖低功耗的特点,完成对恶劣环境下单井或管线的数据采集,实现更加智能化的管理,降低设备维护的成本。5G大带宽的特点,地质勘测原本需要几个月采集的TB级大数据量的地质数据,可以在很短的时间内回传到研究单位,可以大大提高地质数据的解释效率。我们基于5G低时延、高可靠的特点,抽油机启停控制更加的及时。管线阀门开度控制更加精细化,抢先机器人的控制变得更加精准。
基于5G低时延、大带宽的特点,对单井、管线、电力线、基站进行无人机巡检。从而提供更加详尽的现场描述。在边零井我们可以搭建一套集视频监控、人脸识别等多种功能于一体的综合监管系统,对拉油罐车进行实时监控,降低风险的同时提高拉油管控力度。以上这些就是5G在智慧油田建设中的解决方案,其实还有很多应用场景等着我们去挖掘研究。
项目的市场前景方面,我们的行业潜力是巨大的,我们石油行业的油气储量在未来三十年将持续保持高速增长的态势,非常规油气资源潜力可观。随着我们国家油气开采难度的不断提升,智慧油田建设将成为未来各个油田持续关注的重点,在今年工作会议上,集团公司专门针对信息化建设提出了一系列明确的要求。以华北油田为利,冀中地区在未来的三年内,全面完成近3千口油井,近百口边零井,一千多口注水井,两多百所厂站的物联网覆盖,这还不包括山西煤层气新建产能的自动化建设以及二连地区、冀中地区已建自动化的升级改造。
可行性方面,我们的项目实施拥有可靠的油田政策支持,强大的技术能力支持,稳定的资金投入支持,以及丰富的应用场景支持。华北油田地域覆盖了冀中平原综治复杂区、二连高寒地区、山西丘陵地区,以及雄安的环境敏感区,可以说非常理想的5G应用落地单位。
经济效益有两个方面,首先是为油田带来的经济效益,通过在华北油田集中地区开展油气生产物联网相关的应用示范,保守估计每年可以节约运营维护成本1.2个亿,累计到“十三五”末创造的效益可以达到30亿,项目研究成果如果能推广到全国19个大型油气田,5G在智慧油田的应用每年可以为石油行业带来600亿元的经济效益。
另一方面是在信息网络基础设施建设方面的效益,以2017年中石油的营业额来计算,每年在信息化方面投入将近800亿元,其中40%是投向信息网络基础设施建设,仅石油行业每年给互联网产业带来的效益可以达到将近320亿元人民币。
通过这个项目的实施,可以使油田真正实现全面感知、可管可控的效果,实现在线数据处理技术,将为管理方式的转变奠定基础,除此之外,带动5G产业,甚至整体带动下一带互联网产业的快速发展。我们后续的工作可以更容易开展新技术和新应用的研究。
感谢联合单位,包括中国移动通信有限公司研究院和中国移动通信有限公司政企分公司对我们的支持和帮助,后续我们也会进一步推动5G和石油行业的深度融合,全力以赴致力于智慧油田的建设,助力5G的商用落地。谢谢大家!
来源:通信世界网