以往國內(nèi)主要油田各采油廠單井監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用的無線GPRS、無線 ZigBee 接入僅能滿足基本參數(shù)數(shù)據(jù)采集等低速業(yè)務需求,多數(shù)外圍站點采用輪詢機制,實時性較差。為了保證各單井以及各站庫數(shù)據(jù)上傳的時效性,并滿足重點井站和重要卡口的視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)業(yè)務要求,數(shù)據(jù)通道需要進行優(yōu)化和提升,需要采用低延時、高帶寬、具有更高安全性的無線技術進行專網(wǎng)建設。經(jīng)綜合分析對比,TD-LTE 技術擁有我國自主知識產(chǎn)權、安全性高,同時具有百兆級帶寬大容量、高速率、低延時、覆蓋與移動性能好、上下行速率靈活調(diào)整等優(yōu)勢,非常切合數(shù)字化油田建設的寬帶接入需求。
用于油田生產(chǎn)的TD-LTE網(wǎng)絡工作頻率為1.8GHz頻段(1785MHz~1805 MHz),該頻段由國家無線電管理部門于2004年分配給企業(yè)用戶,用于寬帶無線接入。中國移動是國內(nèi)TD-LTE網(wǎng)絡的主要運營商,中國移動TD-LTE網(wǎng)絡室外工作頻率為2.6GHz頻段,室內(nèi)為2.3GHz頻段。中移的TD-LTE頻段和企業(yè)用TD-LTE頻段間隔很大,兩個TD-LTE網(wǎng)絡一般不會相互干擾。1.8GHz TD-LTE 鏈路設計程序顯示,在空曠區(qū)域 TD-LTE覆蓋半徑為15km~20km,單基站覆蓋范圍大,能夠滿足數(shù)字油田建設廣覆蓋的需求。
目前 LTE 應用于油田生產(chǎn)的場景主要有以下幾方面:
1. 數(shù)據(jù)采集:油氣水井數(shù)據(jù)回傳、計量間 / 閥組間數(shù)據(jù)回傳與控制、中轉站數(shù)據(jù)回傳與控制、配注間數(shù)據(jù)回傳與遠程控制,以及其他各類站庫等的數(shù)據(jù)采集與控制。
2. 視頻監(jiān)控:對重要的井站進行視頻監(jiān)控,實時了解其運行狀態(tài),可以節(jié)省人力物力、提高生產(chǎn)效率;在重要卡口、重要井站安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),防患于未然、保障安全生產(chǎn)。
3. 生產(chǎn)調(diào)度:語音調(diào)度、指令調(diào)度、可視化調(diào)度,滿足生產(chǎn)調(diào)度要求。
4. 無線辦公:通過無線的延伸,可以將企業(yè)信息化的終端由傳統(tǒng)的僅能到辦公室延伸到操作現(xiàn)場,從而使原始信息直接實時進入企業(yè)管理系統(tǒng),提升企業(yè)管理系統(tǒng)的準確性和實時性,提升企業(yè)管理系統(tǒng)的效率。
5. 視頻應急(搶修)通信:在突發(fā)事件情況下,可以通過 TD-LTE 無線網(wǎng)絡視頻應急(搶修)通信車,把事件現(xiàn)場情況通過視頻進行現(xiàn)場情況反饋并應用通信車上的會議電視系統(tǒng)進行會議電視。
6. 移動巡檢、巡檢人員(車輛)定位:通過 TD-LTE 無線網(wǎng)絡,方便移動巡檢,并將巡檢結果實時反饋后臺,能夠通過定位系統(tǒng)對巡檢人員進行準確定位。
無線專網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)字油田的應用,對提高油氣開發(fā)與加工能力、提高管理決策水平,以及降低經(jīng)營風險具有重大意義。相關研究表明,數(shù)字油田能大幅度降低石油生產(chǎn)成本,油田平均采收率可提高到50%以上。思邁奧油田4G LTE專網(wǎng)通信系統(tǒng)解決方案以行業(yè)杰出的軟硬件技術,為油田生產(chǎn)和安全提供了有力的保障,促進了油田生產(chǎn)效率,加快了數(shù)字油田建設速度,確保生產(chǎn)更安全,管理更高效。