2023年通信网络技术在智能化油田建设中的应用研究.docx

通信网络技术在智能化油田建设中的应用研究 马骥能 赵霈 郑成城 [摘 要]随着云计算、物联网、大数据等信息技術的飞速开展，在油田生产和改革开展任务的驱动下，长庆油田开始由数字化向智能化迈进。建设智能化油田，可以为油气生产提供强有力的信息化支撑，降低劳动本钱，提高劳动效率。基于此，本文围绕油田智能化建设，探讨了根底网络、云计算技术、掌上油田、网络平安在智能化油田建设中的作用，分析了通信网络技术的应用优势，并对智能化油田建设进行了展望，推动油田可持续开展。 [关键词]智能化油田;通信网络技术;云计算;网络平安 doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2022.12.042 [中图分类号]F270.7[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2022）12-00-02 1     智能化油田概述 1.1   建设背景 近年来，中石油加大了勘探开发力度。为了保障我国的能源平安，长庆油田制定了新时期的开展规划，提出到2025年油气当量应突破6 300万吨。油田的快速开展为信息化建设带来了新的机遇，但是超大规模生产建设对质量、效率、效益、平安管控带来了新的挑战，同时，快速增长的业务需求与有限的用工总量之间的矛盾进一步凸显。无论在生产建设上，或者企业管理上，都需要加大改革力度，解放生产力，提升劳动效率。2022年，中石油工作会提出了要大力推进数字化、可视化、自动化、智能化开展，推动生产组织、经营管理和商业模式创新，努力建成“共享中国石油〞，油田数字化向智能化迈进将成为未来开展的必由之路。 1.2   概念 智能化油田是在数字化油田的根底上，利用云计算、人工智能、大数据等先进信息技术，借助业务模型和专家系统，全面感知油田动态，自动操控油田活动，预测油田变化趋势，持续优化油田管理，虚拟专家辅助油田决策，用计算机系统智能管理油田，实现油田可视化、资源一体化、过程自动化、管理远程化、决策协同化。 2     根底网络建设在智能化油田建设中的意义 智能化油田将为数据“赋能〞，大量的数据采集、传输及处理工作对通信网络的传输层提出了更高的要求，需要更高的速率、更稳定的质量、更短的延迟、更大的带宽，所以加强油田的根底网络建设显得尤为重要，这是智能化油田建设的根本保障。 2.1   增强传输网络建设 骨干传输网作为数据的传输骨干通道，是油田企业管理工作的重中之重。一方面，要推动传输网络架构组网成环。在智能化油田建设中，要注重考虑顶层设计，合理利用现有的光纤资源，统筹整合，各个区域之间形成传输环网，最大限度地提升网络稳定性，同时减少油田的重复建设本钱，防止在不同区域之间形成“信息孤岛〞。另一方面，要注重优化通信传输设备，通信设备在某种程度上决定了通信系统的质量和数据传送能力，为满足智能化油田建设的信息需求，需要综合评估现有设备的各项参数指标，及时更新、更换设备，使通信设备向大带宽、大容量、高效率、更智能、更平安的方向开展，为整个通信信息网络奠定良好的硬件根底。 2.2   优化计算机网络结构 局部油田单位计算机局域网由各单位自主组网，一定程度上存在网络层级多、结构不优、数据配置复杂、自主维护力量薄弱等现象，造成了网络通畅性差、网速慢、平安风险高等问题，很难为智能化油田提供可靠的网络保障。智能化油田建设首先要创新计算机网络组网结构，减少网络层级，网络层级可分为3层：核心层、会聚层和接入层。扁平化组网后，通过接入可靠性高的主干网络节点，可有效减少长距离冗余电路，提升网络可靠性;各单位网络终端能有效纳入油田统一的网络平安管理体系，不再需要部署维护防火墙等专业平安设施及大型网络设备，实现统一管理，提升网络平安性;网络路由等复杂数据提升到主干网进行统一设置，网络受控程度提升，数据配置简化，可以降低工作量，方便运维管理。优化计算机网络结构可以实现“瘦身〞“净网〞，这也是建设智能化油田的一项重要的根底工作。 3     云计算技术 智能化油田建设过程中，业务数据量逐渐增多，数据分析处理的需求增加，对数据平安提出了更高的要求，云计算中心的应用，可以有效解决油田智能化面临的数据处理、数据平安、数据存储等诸多问题。一方面，实现根底设施资源的动态调度和按需分配，通过应用系统迁移至虚拟化效劳器，对应用系统进行集中建设、运维和管理，有效整合分散的软、硬件资源，减少信息化系统建设、运维、能耗的本钱，提高利用率。另一方面，通过云平安资源池等技术，实现网络平安信息审计、过滤等，构建网络平安的第一道防线，使信息网络更加平安可靠。长庆油田云计算中心，承载了油田各单位600余个虚拟化效劳器，实现了资源的集约化管理，同时在降本增效方面取得了良好成效。但各个油田应用系统不断向云计算中心迁移，使智能化油田开启了大量新的系统建设工程，这对云计算中心的效劳能力提出了新的要求。面对应用系统的集中管理，还需持续夯实数据平安，健全数据备份机制，同时进一步提升云计算中心的计算能力，支撑智能化油田建设。 4     掌上油田 目前，油田企业的业务系统只能在企业内网使用，无法互联，因此离开办公室就处于一种“信息孤岛〞的状态。基于此，94%以上的世界500强企业早在2022年就纷纷启动了移动办公工程。随着油气生产建设的加速，业务系统规模越来越大，设备越来越多，系统越来越复杂，对处理工作的及时性、实时性也提出了新的要求，同时，迅速增长的业务需求与控制用工总量的矛盾进一步凸显。因此，油田企业的管理及运营需要大量的软件支撑，需要利用信息化平台简化工作，提高工作效率及管理水平，提升工作的实效性，实现实时、实地办公。掌上油田即通过科技创新以及软件开发应用，打造各类信息化平台，实现移动办公，打破局域网的限制，解放生产力。 长庆油田通信处通过应用办公平台，实现了147个审批表单、429个流程的“无纸化〞运转，在合同结算、审查审批等工作中，将人员在路上来回奔波转变为“让数据跑在路上〞，极大地提升了管理效率，构建了跨学科、跨部门、跨地域的协同工作环境。在降低劳动强度、提升工作效率的同时，实现了移动办公，在推动信息化建设过程中发挥了积极作用。随着5G时代的来临，推广移动办公、打造“掌上油田〞的时机更加成熟。智能化油田需要系统考虑部署移动办公及信息化平台，打破地域限制进行业务信息处理，提升生产运作效率和管理效率。 5     网络平安 2022年5月12日，Wannacrv蠕虫病毒通过Windows MS17- 010漏洞在全球范围内大规模爆发，感染了大量计算机，导致中大量文件被加密，油田的生产建设也因此受到了一定程度的影响。智能油田数字化、信息化建设在为生产作业提供便利的同时，由于互联网的互通性，带来了各种网络平安威胁，使网络平安风险进一步增加。因此，油田企业需要进一步夯实网络平安，通过推进网络信息平安管理平台应用、统一计算机网络出口、身份认证和终端计算机桌面管理等措施，加强对各类信息设备的准入平安管理;以防篡改、防病毒、防瘫痪为重点，深入查找网络平安薄弱环节，及时发现并整改隐患、风险，构筑网络平安防线;建立网络平安威胁情报分析制度，提升风险智能识别和事件快速处置能力，实现网络平安的动态管控;开展云计算平安等级保护测评工作，定期对各个应用系统进行平安评估检查工作，提出整改意见;协助相关单位及时完成应用系统平安加固及复查工作。油田企业在利用信息化网络带来的便利性的同时，也要应对相应的风险，智能化油田建设必须加强网络平安管理和维护，防止受到网络黑客攻击，必须坚决保护好数据资源和网络的平安。 6     智能化油田建设展望 建成智能化油田，将对油田的生产建设模式和管理模式产生深远的影响。无人值守站的全面铺开，使油气井智能生产成为新常态，提升了平安环保监管水平;随着无人机、机器人、智能设备的深入应用，劳动生产方式形成新局面。智能化油田具备自主采集、分析、判断、规划、协调、重组与扩充、自我学习和自行维护等能力，能够实现油田的自我感知、自动预测、自主管控、自行决策，构建高效、节能、绿色、环保、和谐的人性化油田开发系统。但智能化油田建设是一项复杂的系统工程，必然存在诸多难点，需要各油田单位通力协作、相互配合。 7     结 语 本文探讨了智能化油田建设的背景及概念，分析了根底网络建设、云计算技术、掌上油田等在智能化油田建设中的作用，展望了智能化油田建设。长庆油田的数字化建设，为智能化油田打下了坚实根底，在智能化油田建设初期，油田企业需要系统、全面、长远考虑，注重顶层设计，夯实根底网络建设，不断完善相关机制体制，引入先进核心技术，通过管理创新和技术创新，逐步实现智能化，为智慧油田生产建设提供坚实的保障。 主要参考文献 [1]朱荣彬，赵小波，肖红卫，等.智能油田及其建设模式研究与探索[J].内蒙古石油化工，2022（8）：16-18. [2]刘瀚，祝龙博，郭进利.移动办公在油田企业的探索与实践[J].计算机时代，2022（6）：32-35. [3]杜懿珊.浅析玉门油田网络平安的预防措施[J].信息系统工程，2022（9）：117-118，120. [4]李斌，刘伟，毕永斌，等.智慧油田建设与开展[J].石油科技论坛，2022（3）：51-56. [5]劉宝军.智能油田建设设想[J].胜利油田党校学报，2022（6）：99-101. [6]张楠.软交换技术及其在NGN建设中的应用[J].中国新通信，2022（12）：69. [7]郭景礼，张宏胜，葛建军，等.智慧油田矿区建设中供水供电测控技术的应用研究[J].新技术新工艺，2022（2）：117-118，119. [8]杨天翼.通信技术在大庆油田数字化建设中的应用模式探讨[J].中国设备工程，2022（12）：19-21.