基本介紹
- 中文名：5G+智慧油井
- 別名：5G+智慧油田
發展背景,套用,相關資訊,
發展背景
1、油氣行業正在把數位化、網路化、智慧型化轉型視為未來發展的重要戰略方向。受過去幾年油價大幅下降的影響，油氣行業對產業升級的渴求較為強烈。另一方面，隨著5G、雲、AI等新一代信息技術的飛速發展，也為油氣行業的轉型升級提供了一條全新的進階路徑。
2、作為油氣行業重要的生產場景，對油氣水井作業數據進行採集和對作業現場進行視頻監控成為行業的重要訴求。近年來，勝利油田採用了包括光纖、4G、無線網橋等多種方式實現油井監控及生產作業數據回傳，但這幾類方式也各自存在一定的弊端，包括部署不方便、傳輸頻寬較小（重點體現是上行速率不夠）、無線頻譜非標、產業鏈不豐富、綜合維護成本高等，迫切需要一種具備綜合優勢的通信技術。
3、隨著5G產業的逐步成熟，5G網路在全省各地市開始加快部署，產業各方將視野投向了5G這一在頻寬、時延、連線密度等特性上具備顯著優勢的通信技術，希望通過5G解決油氣行業長期以來在廣域網路覆蓋上存在的痛點難題。
套用
基於智慧油田建設中的實際需求，在原有通信基礎上，綜合運用先進的 5G 傳輸技術，形成全新的基於5G 的智慧油田油氣生產物聯網解決方案。
5G技術正在以前所未有的速度蓬勃發展,信息技術日益成為創新驅動發展的先導力量,以信息技術為核心的新一輪科技革命將促進工業經濟進一步轉型,傳統價值鏈將革命性重塑,全球油氣行業也將迎來深刻變革。未來幾年,全球大部分油氣公司將在5G信息技術方面增加投入,石油行業已開始在此領域進行探索和嘗試,進一步加快數位化實踐和創新,部分數位化油田已示範性地升級為新型無人油田乃至智慧油田,逐步形成油氣行業的新的生態系統,未來將逐步完善推廣。
油氣水井生產物聯網系統
5G 傳輸技術具備大頻寬、廣覆蓋、低時延、低功耗等優點，可實時採集油氣水井的各種生產數據，建立單井工況診斷、生產趨勢預測和生產參數最佳化等業務模型，將部分算法集成至現場儀表控制端，基於邊緣計算技術以及大數據量實時互動技術，實現石油行業本地閉環式智慧型控制，使物聯網系統運算能力得到大幅提高，也可在本地完成數據的採集、存儲、部分數據分析、處理等功能，保障生產的全過程全時段穩定運行。
實現通信網路及設備管理，對線上壓變、溫變、流量計、路由、網關、示功儀、攝像頭、有害氣體檢測儀等物聯網終端設備的狀態和運行情況進行監控。實時監控網路服務質量，自動採集物聯網中設備運行的持續運行時間、設備溫度、設備工況等實時工作狀態。
站場無人值守方案
基於 5G 技術，建立一套站場無人值守方案，對站場大門、閥組間、加熱爐、泵房、罐區等重點區域的高清視頻監控並實時回傳至管理中心，基於實時的高清視頻圖像分析，通過各種算法規則的設定來檢測圖像中的某種行為並產生報警，包括區域入侵監測、遺失檢測、遺留檢測、方向檢測、徘徊檢測、人群流量統計等，保障險情處置前有更合理的方案，進一步加強站場安全治理。
機器人巡檢通過搭載自主研發的智慧型感測設備，對溫度敏感區域進行測溫，例如站內油氣水管線、加熱爐、泵體、罐體等，結合這些區域原有的溫度感測器，一旦出現溫度越限的情況機器人能夠及時報警 。高清攝像頭能對過熱部分進行觀察，以確定過熱原因，同時高清攝像頭還能實現智慧型分析、智慧型讀表、故障分析等功能。機器人可以使站內巡檢部署方便，套用靈活，能夠減少人員的投入，避免巡檢人員在危險區域內發生人身事故，杜絕人員在巡檢過程中的一些人為錯誤，實時回傳的視頻和數據能夠自動保存到後端的平台，可以進行事後的分析，也可以為後期的運營維護提供管理決策。機器人輔助排險，可以靠近險情發生地點，在高溫、毒氣等情況下，第一時間將近距離的高清視頻回傳至指揮中心，判斷險情發生原因，指導排險工作；同時利用搭載在機器人上的機械臂，進行關閉閥門操作，或將火源撲滅，機器人的輔助排險能夠極大的減小排險過程中的人員傷亡，提高搶險的安全係數。
利用站場內的全覆蓋高清攝像頭以及機器人站內巡檢的高清回傳視頻，可以實現多攝像頭視頻數據的實時同步、處理、拼接、合成，形成高質量的 VR 實時視頻，後期推送至 VR 頭顯等設備，員工可以親身體驗，實景還原站內的巡檢過程，演練對機器人的操控。
拉油點無人值守解決方案
基於 5G 技術，在拉油點建設一套油氣運儲高效管控系統，將站內周界報警、視頻監控、門禁系統等功能統一管理、統一聯動，實現油氣運儲的全過程、全方位、全時段多維度的智慧型管控，降低偷盜油案件的發生的風險，及時發現問題，實現有效控制。
基於高清視頻的周界防範。通過算法規來檢測拉油點周界圖像中的某種行為並產生報警，包括區域入侵監測、方向檢測、絆線檢測、徘徊檢測等，當有人進入周界範圍內，想非法穿越金屬隔離網時觸發報警，經分析判斷產生預警信號，提醒值班人員注意，監控人員第一時間查看現場情況，通過前端攝像機語音接口外接揚聲器進行威懾警告，把隱患控制到最小限度，防患於未然。
高清視頻回傳輔助門禁卡及人臉識別。在拉油點門口設定刷卡門禁系統及人臉識別攝像機，當工作員工刷卡時，高清攝像機同時進行人臉識別，將人臉圖像通過 5G 網路傳輸至運行指揮中心伺服器，進行人臉比對，將對比記錄傳送至平台與刷卡記錄進行二次比對，兩次比對結果一致放行，如果刷卡結果與人臉比對結果不一致，將向中心傳送報警，同時顯示抓拍圖片及比對結果。
助力勝利油田數位化、網路化、智慧型化轉型
當前全國範圍內正在加快數字基建、新基建建設，數字基建包括5G、大數據中心（雲）、工業網際網路、人工智慧等重點方向，也是數位化時代、數位化社會的核心要素。下一階段，勝利油田、中國聯通、華為三方將攜手更多產業生態合作夥伴，聯合打造5G+雲+AI的數位化底座，試點驗證5G等新一代信息技術進入更多生產及管理場景，進一步滿足對網路連線、雲服務、算力的需求，切實解決企業數位化、智慧型化轉型中遇到的各種問題，讓自身能夠更加聚焦價值創造，走在高質量發展的前列。
相關資訊
山東聯通5G+智慧油井亮相世界移動通信大會
人民網濟南2月24日電 2月23日，全球移動通信產業年度盛會2021世界移動通信大會（MWC）在上海開幕。會議期間，由山東聯通聯合東營勝利油田與華為打造的5G+智慧油井精彩亮相“5G共創新價值”高端論壇。據了解，山東聯通“5G+智慧油井”項目是迄今為止石化行業單一項目接入5G終端最多的典型套用。
作為中國的支柱產業之一，油氣行業正在把數位化、網路化、智慧型化轉型視為未來發展的重要戰略方向。一方面，受油價下降因素影響，油氣行業對產業升級的渴求較為強烈；另一方面，隨著5G、雲、AI等新一代信息技術的飛速發展，也為油氣行業的轉型升級提供了一條全新的進階路徑。作為油氣行業重要的生產場景，對油氣水井作業數據進行採集和對作業現場進行視頻監控成為行業的重要訴求。對於特大型油氣企業來說，無論是涉及的油氣水井規模，還是涉及到的空間範圍，實現如此廣域、大規模的網路連線都是一個巨大的工程。
隨著5G產業的逐步成熟，山東聯通加快部署和探索利用5G網路在頻寬、時延、連線密度等特性上的顯著優勢，解決油氣行業長期以來在廣域網路覆蓋上存在的痛點難題。為應對數據採集和高清視頻監控對上行速率的高要求，山東聯通聯合勝利油田、華為經過實地調研和深入探討，推出5G+智慧油井解決方案並在油井較為密集的孤東採油廠開展試點驗證工作。僅用時一個月，在勝利油田孤東採油廠開通5G基站，部署專網MEC，對採油區多個井位進行覆蓋，取代了傳統的無線網橋等通信手段，通過5G終端實現油井作業現場數據高速率、低延時回傳至生產監控中心。已實現長期穩定運行，5G網路及5G終端的性能和可靠性得到了充分的驗證，極大提高油井運維效率，實現降本增效和安全生產目標，在油井全要素數據採集與關鍵設備遠程控制上實現了最佳化升級，經濟效益提升明顯。
據介紹，當前全國範圍內正在加快數字基建、新基建建設，數字基建包括5G、大數據中心（雲）、工業網際網路、人工智慧等重點方向，也是數位化時代、數位化社會的核心要素。
山東聯通有關人員表示，下一階段，山東聯通將攜手更多產業生態合作夥伴，聯合打造5G+雲+AI的數位化底座，試點驗證5G等新一代信息技術進入更多生產及管理場景，進一步滿足對網路連線、雲服務、算力的需求，切實解決企業數位化、智慧型化轉型中遇到的各種問題，讓自身能夠更加聚焦價值創造，走在高質量發展的前列。
