隨著物聯網技術的快步發展，世界各主要國家陸續將物聯網建設制定為新的國家戰略。進入2012年，隨著我國“物聯網十二五規劃”的發布，物聯網已經從國家層面上被視為引領時代發展的核心技術，成為推動社會經濟發展的強勁引擎。

石油和化工行業作為支撐國民經濟的基礎性行業，關系到國家的能源安全與發展穩定。因此，石油和化工行業也成為物聯網建設的重點行業。立足于此，我國的國家石油集團都加快了建設油田物聯網的步伐，各相關技術服務公司積極應對，共同推動油田物聯網建設的進程，攜手跨進全面建設油田物聯網的新時代。

北京雅丹石油技術開發有限公司副總經理閆學峰

就有關油田物聯網技術開發、工程建設等方面的問題，本刊記者日前專題采訪了長期從事石油工程信息化軟件開發研究與油田生產實時監控系統設計工作的北京雅丹石油技術開發有限公司副總經理閆學峰。

記者：您能否簡單介紹一下當前油田自動化與信息化建設方面存在的主要問題？

閆學峰：在“十一五”期間，我國各大石油集團立足于生產實際，加大投入，推動油田信息化建設，取得了長足的進步。隨著物聯網技術的快速發展，以及“十二五”規劃的出臺，使得油田物聯網建設的大幕徐徐拉開，各石油集團、技術服務公司共同合作，將攜手跨進全面建設油田物聯網的時代。

在當前模式下，存在的主要問題如下：

（1）控制對象不統一，覆蓋的管理范圍差異大。現有的智能控制大多針對單個的作業流程和對象，油氣田內不同的作業區由于項目建設投入不同，控制對象的管理范圍也不一樣，實時控制能力弱，特別是在單井上。

（2）建設方案不統一，建設水平參差不齊。運行平臺的管理功能各不相同，現有的自動化智能控制油氣田內不同的作業區實施方案和策劃差異。

（3）系統接口不統一，無法實現系統間高效信息流轉。現有自動化控制系統采用了不同的軟件實現管理和控制，未考慮互聯互通。

（4）數據規范不統一，實物數據無法共享。現場的控制采集設備提交數據的格式不統一，給油田集中數據管理帶來了很大的難度，導致相關決策輔助信息的獲取非常困難。

（5）數據采集與傳輸設備自身狀態的監測與管理未受到足夠重視。主要是在單井采集數據采集與傳輸設備上，由于其長期置身于各種不同自然環境下，自身狀態監測與管理不到位導致故障頻發、生產信息的間斷以及現場維護人員工作量異常繁重，嚴重影響了生產分析診斷的準確性與優化措施效果。

記者：油田物聯網建設主要在哪些方面？

閆學峰：油田物聯網的建設涵蓋油田公司的各個方面，根據主體對象和主要功能的不同主要包括油氣生產物聯網和工程技術物聯網等方面：

——油氣生產物聯網：油氣生產物聯網的主體對象是油氣生產全過程，根據物聯網的架構特點，包括采集與控制、數據傳輸、工況分析預測、物聯網網絡及設備管理、生產運行管理五個子系統，其主要功能包括油氣生產動態實時監控、生產信息統計分析、生產工況實時診斷、工藝流程智能優化、關鍵告警集中表現、生產KPI 動態展示、生產設備管理、生產指揮調度等。

——工程技術物聯網：工程技術物聯網的主體對象是油田工程作業的全過程，主要包括物探、鉆井、測井、錄井和井下作業等業務范圍，其目標定位為一套能夠實現油田工程技術板塊各項業務（勘探、鉆井、錄井、測井、井下作業等）生產數據實時采集與管理；設備運行狀態實時分析、診斷、預警；施工方案設計；遠程專家支持；生產調度指揮；生產動態KPI展示的物聯網系統。

記者：您能否詳細介紹一下什么才是油氣生產物聯網？怎樣才能實現油氣生產物聯網？

閆學峰：油氣生產物聯網是面向生產操作過程，通過信息技術與工業生產的融合，緊緊圍繞生產運行管理，提高生產操作每個單元的自動化程度，保證生產持續、穩定、高效的運行；為優化生產管理流程，實施精細化管理創造條件，提供保障，并根據生產管理特點，按流程建立勞動組織架構，優化一線員工布局，從而把人和生產流程的效率發揮到最佳水平。其建設目標是為了滿足油氣田的日常生產運行、生產管理、生產監控、設備管理、成果展示等需求。

油氣生產物聯網的建設需要廣泛的合作，除了石油集團內部的資源整合，有效調配外，也需要大量的技術服務公司、硬件生產提供商等合作，形成拳頭優勢，有力推動油氣生產物聯網的建設，并共享其建設成果，為石油行業的物聯網建設助力，使其走在時代的前列。此外，加強對油氣生產物聯網的理解，強化對部分關鍵瓶頸技術的研發力量，也是保證油氣生產物聯網建設穩步發展的必要條件。

油氣生產物聯網的建設將是一個長期的過程，因此，必須堅持持續建設、分步完成的建設路線，以建促改，以改提升，形成系統升級完善的流程方案，最大程度提高油氣生產物聯網系統的開放性和可擴展性。

記者：油氣生產物聯網建設將經歷哪些階段？各階段有什么特點？

閆學峰：從建設目標和技術發展來看，我個人認為，油氣生產物聯網的建設將經過以下幾個階段：

——需求調研階段：對于任何事情而言，建立明確的目標可以指導和促進建設進程的發展，也可以保證建設效果的質量水平，防止出現建設雜亂及無效建設的情況，對于提高建設效率至關重要。油氣生產物聯網的建設也不例外，在建設起步之前，需要對油氣生產物聯網的功能需求進行詳細調研，明確油氣生產物聯網的建設方向，制定其建設目標。在此階段，體現出來的特點是寬角度、全方位、泛思維、重務實，就是說在需求調研期間，調研范圍需涵蓋現有信息化系統的功能與不足分析、領導與專家的意見綜合、使用對象的感官期望搜集等，在需求分析階段，應解放思想，敢于想象，不局限于現有技術水平，充分發揮各領域人才的創造性思維，為油氣生產物聯網的建設目標確定奠定基礎，最后還需注意的是需要求真務實，避免陷入大躍進、浮夸風等盲目方向，確保功能需求能切實解決油氣生產過程中的具體問題。

——方案架構階段：有了詳細的功能需求，就將展開解決方案的架構，解決方案的架構是對各期望功能實現方式的規劃部署，也是整個油氣生產物聯網建設的重中之重，解決方案是否先進，規劃系統是否合理，對于整個油氣生產物聯網系統建設的水平起著決定性作用。在方案架構階段，核心特征就是實事求是、分步規劃，方案架構需要結合實際技術水平，同時結合各自的優勢，先解決現有技術條件能夠實現功能的方案架構，同時又應滿足后續補充完善的實際需求。

——建設實施階段：有了明確的建設目標和切實可行的解決方案，就將進入建設實施階段，此階段是油氣生產物聯網建設進程的實際體現，通過建設實施，可以先期實現部分功能，達到以建促改的現實基礎，通過對建設過程中暴露的問題進行分析研究，對解決方案進行局部調整，達到整個油氣生產物聯網系統的建設有條不紊、科學規范。在建設實施階段，應充分考慮保護既有投資，不能陷入推倒重建的誤區，最大限度的對原有資產進行改造升級，保持或提升其應用價值。

——調整優化階段：隨著技術水平的不斷提高，可實現功能將會逐步擴展，同時在已實現功能運用過程中也會暴露出新的問題，產生新的需求，此時就需要對已建設系統進行完善優化。此階段的主要特點是持續深入、流程規范，在此期間，應逐步完成對不同系統的功能整合，對系統建設的各方面，尤其是標準與協議方面進行規范，為后續優化補充提供規范化的流程。最終實現油氣生產物聯網建設的總體目標。

記者：雅丹公司對于油氣生產物聯網建設有哪些方案設想？

閆學峰：油氣生產物聯網涵蓋油氣生產的各個方面，雅丹公司根據自己的專業優勢和技術水平，針對油氣生產領域“兩化深度融合”的需要，堅持開放性與先進性的原則，主要對以下方面進行了方案設計：

首先：針對我國石油企業總部級技術與管理的需求，我們設計了油氣生產物聯網系統iProd以及油田工程技術物聯網系統。

其次：針對我國石油企業油氣田公司級技術與管理的需求，設計了油氣水井生產物聯網系統iPES和油氣場站庫生產物聯網系統iPESS以及油氣生產場站智能視頻監控系統iPEVS。

最后，針對采油采氣廠級生產需求，我們設計了：

iOES油井工況采集控制優化系統；

iWES水井工況采集控制優化系統；

iGES氣井工況采集控制優化系統；

iCbmES煤層氣井工況采集控制優化系統；

這些系統從整體層面來看是智慧油田的各級有機組成，同時從任何單一系統而言，都融匯了物聯網“全面感知、可靠傳輸、智能應用”的本質特征，都是功能獨立、完備的系統解決方案。

雅丹決策層的方案體系設計，符合中國石油石化行業的發展特征，能夠讓我們與石油行業各個層面的用戶保持密切接觸與互動，使方案迅速進入實施階段，接受實踐的檢驗，在使用中不斷保持局部的快速更新與完善。

記者：油氣生產物聯網的實現將會帶來哪些新的變化？

閆學峰：首先,感知層硬件接口的規范化的實施。將極大增加硬件的互換性，實現好中選優的集中采購，降低硬件購置費用。

其次,軟件平臺的通用性和可擴展性原則將大大加強。監控軟件平臺網絡化，會降低用戶購買客戶端的成本，避免了專業應用的軟件重復開發和引進，對于用戶已購置的軟件，通過接口程序開發，引入系統，實現軟件資產保值增值。

第三,實現跨專業、跨系統的數據交互融合、信息挖掘加工、知識快速提取，達到數據資產保值增值的目的。

第四,真正實現“以人為本”，強化油田專家經驗對油氣生產分析、診斷、優化的指導，同時縮短油田專家的培養周期，達到“系統助力專家分析優化，專家促進系統完善進步”良性循環。達到人力資源價值最大化。

最后,在全面感知、可靠傳輸，自學習功能的推動下，iProd的專家知識庫將會隨著應用的深入而不斷擴展完善，使得iProd具備顯著的“進化”能力。