油田数字化监控系统运维体系研究

油田数字化监控系统运维体系研究

司弘禄 李堤

（中国石油长庆油田分公司第二采油厂，甘肃 庆阳 745100）

摘要：科技的飞速发展，促使数字化监控系统的运用可以实现对油田生产过程的全面监控和有效管理，提高油田生产效率和安全性。本文从监控系统组成出发，对其系统运行过程中出现的问题加以分析，进而提出相应的解决策略，探讨数字化油田在科技发展的时代更多的可能性，为今后数字化油田的发展提供帮助。

关键词：油田数字化；监控系统；系统维护

引言：随着油田勘探开发技术的不断进步和油田采油规模的持续扩大，油田数字化建设已成为提高企业管理水平、降低员工劳动强度、实现高效生产的重要手段。然而，数字化油田的规模在扩大的同时，也面临着运维体系不完善、系统稳定性差等问题。因此，对油田数字化监控系统运维体系进行深入研究，对于确保数字化油田的稳定运行和持续发展具有重要意义。

1. 油田数字化监控系统概述及结构

油田数字化监控系统结合了数据采集、数据传输、数据分析、生产管理等多种功能。通过数据采集系统，可以对油田生产设备、系统、管线等进行实时监控，采集监控数据，掌握设备、系统及管线的运行情况，并对油田生产产生的污染数据进行采集[1]。

大型油田的数字化监控系统主要由信号采集层、系统交互层、数据储存层以及智能管控人机交互层四个部分组成。信号采集层主要负责实时监控和采集油田生产过程中的关键数据，并且把它们上传到控制中心，确保它们在运行过程中不会出现问题，从而实现精准管理；系统交互层依托计算机网络技术，将油田生产线紧密串联起来，使得各模块与生产流程之间形成高效的协同配合；数据储存层是确保控制中心能够对油田的生产数据进行处理、分析和利用，为数字油田的运营管理提供坚实的数据基础；智能管控人机交互层是借助人机交互的功能便于管理人员对油田进行监测和发现并解决隐患。

2.油田数字化监控系统运维体系发展问题分析

2.1网络传输问题

在油田数字化监控系统的运维过程中，网络传输问题是一个不可忽视的挑战。大型油田分布广泛，周边环境复杂多变，这要求监控系统必须具备强大的网络传输能力，确保数据的实时性和准确性。油田数字化监控系统一般利用网线或者信号线完成PLC和现场仪表的连接，利用网线完成PLC和工控机的连接，如果工控机生产数据需要向企业网进行传递，就需要借助光缆实现[2]。然而，在实际运行中，由于光缆的老化、信号干扰、人为施工破坏以及自然灾害破坏等原因，地下光缆传输往往会出现不稳定、速度慢甚至中断的情况。这不仅影响了数据的及时获取和处理，也降低了监控系统的整体性能。

2.2人员经验问题

    虽然油田数字化监控系统在一定程度上实现了自动化和智能化，但运维工作仍然需要专业的技术人员进行管理和维护。然而，目前油田数字化监控系统运维领域的专业人才相对匮乏，许多运维人员缺乏足够的经验和技术水平，无法有效应对系统运维过程中出现的各种问题，时常会出现误操作或者操作不当的情况导致设备受损。此外，部分油田企业对数字化监控系统运维的重视程度不足，缺乏系统的培训和考核机制，也制约了技术人员技能水平的提升。

2.3系统稳定性问题

油田数字化监控系统的稳定性直接关系到油田生产的安全和效率。然而，在系统运行过程中，由于硬件设备的老化、软件系统的缺陷、病毒攻击等原因，监控系统往往会出现各种故障和异常现象，从而导致监控数据失真、系统崩溃等严重后果。为了保障系统的稳定运行，需要定期对硬件设备进行维护和更新，对软件系统进行升级和优化，并加强网络安全防护，防止外部攻击对系统造成破坏。

3.油田数字化监控系统运维体系优化对策分析

3.1加强网络建设

    设计部门在设计施工路线时，应当有意识地避开光缆辐射区域。若确实无法避免穿越这些区域，则需全面评估施工路线，确保最大程度地减少对光缆的潜在损害。此外，施工部门在执行施工过程中，应主动与光缆使用单位沟通，确认施工区域内光缆的布置情况，以减少光缆被破坏的风险。最后，光缆维护部门应精确记录光缆的位置信息，不论是在站内、站外还是企业网内的光缆，都应设立明确的地面标识，并将这些定位信息及时提供给相关部门，以共同做好光缆线路的保护工作。

在油田数字化的现在，管理团队需要加强对网络设备的日常维护和保养，定期检查和更换老化的设备，应增加光缆备份，以应对突发事件对光缆传输的影响。此外，引入先进的网络技术和设备，提升网络传输速度和稳定性，确保数据的实时传输和准确处理。此外，建立备份网络通道也是保障数据传输稳定性的重要措施之一，可以在主网络出现故障时及时切换到备份网络，确保数据的连续性和完整性。

3.2管理制度建设

    建立严格的管理制度，明确操作人员的职责和权限，规范运维操作流程，确保运维工作的有序进行。同时，加强对操作人员的培训和考核，提高他们的技能水平和操作经验，使其能够更好地应对各种运维问题。此外，还应建立完善的奖惩机制，对表现优秀的操作人员给予表彰和奖励，对违规操作或工作失误的人员进行严肃处理，以激发他们的积极性和责任心。近年来，长庆油田也开展采油自主运维培训班活动，部分技术、管理人员参加了通信线路运行维护技术与常用仪表使用及测试技术培训，培训主要内容为通信光缆线路运行维护技术和常见光纤仪表的使用与维护保养，丰富了工作人员的基础知识。

加强与其他油田企业的交流合作，共同研究解决运维过程中遇到的难题，分享运维经验和成功案例，推动油田数字化监控系统运维体系的不断完善和发展。通过交流合作，可以学习借鉴其他企业的先进经验和技术，提升本企业的运维水平，促进整个油田行业的数字化发展进程，2023年10月份油气井下作业中心与胜采和孤岛两家采油厂签订的“目标同向合作协议”，在试点合作期间，双方合作成效明显。

通过对操作人员以及管理人员的培训和考核，能提升油田数字化监控系统运维体系的稳定性，为油田生产的稳定运行和持续发展提供有力保障。同时，也能够提高油田企业的管理水平和运营效率，推动油田行业向着更加数字化、智能化和绿色化的方向发展。

3.3完善软件系统建设

    在优化油田数字化监控系统运维体系的过程中，完善软件系统建设至关重要。首先，应该定期对软件进行升级和更新，以适应油田生产的变化，提升软件系统的功能。同时，加强软件系统的安全防护，采取多种技术手段防止病毒、黑客等外部攻击，确保软件系统的稳定运行和数据安全[3]。

此外，建立软件系统故障预警和应急处理机制也是必不可少的。通过监控软件系统的运行状态，及时发现潜在的问题，并采取相应的措施进行处理，避免对油田生产造成影响。同时，制定应急预案，减少故障对油田生产的影响。

在软件系统建设中，还应注重与其他系统的集成和协同。将数字化监控系统与油田生产的其他系统进行结合，实现数据的共享交换，提高数据的利用率和准确性。

最后，建立完善的软件系统维护和管理机制也是关键。制定详细的维护计划和操作流程，明确维护人员的职责和任务，确保软件系统的稳定运行。同时，加强对维护人员的培训和考核，提高他们的技能水平和维护经验，为软件系统的稳定运行提供有力保障。

通过加强网络建设、管理制度建设和完善软件系统建设等多方面的优化对策，可以有效提升油田数字化监控系统运维体系的稳定性和效率，为油田的安全生产和持续发展提供有力保障。同时，也能够推动油田行业的数字化转型和发展，提高油田企业的竞争力和可持续发展能力。

结论：总而言之，在油田数字化监控系统运行过程中，发现了网络传输问题、操作人员经验不足、软件系统老化被黑客攻击等问题的产生，也提出了需要加强光缆的材质以及和相关部门沟通；相关企业需要定期对员工进行培训，以防再出现误操作这种问题；加强软件开发，企业之间相互学习借鉴，提高竞争能力。希望

这些建议能推动油田的可持续发展。

参考文献：

[1]潘爱龙，杨庆明.大庆油田信息系统设备管理及安全监控的方法研究[J].信息系统工程，2018（2）：46-48.

[2]张余.油田数字化监控系统运维体系分析[J].中国管理信息化,2021,24(08):122-123.

[3]侯伟超.油田数字化监控系统运维体系分析[J].电脑知识与技术,2021,17(12):214-215.