隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，對能源的需求越來越大。石油作為能源的重要組成部分，在我國一次能源消費和生產(chǎn)中所占的比重迅速上升并基本穩(wěn)定在一定的水平上，而我國也由往日的石油出口國轉變?yōu)槭瓦M口大國，目前原油對外依存度已經(jīng)上升到70%左右，石油已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟增長的"瓶頸"。

我國的石油勘探尚處在中等成熟階段，石油儲量仍處于高基值穩(wěn)定生產(chǎn)時期，但勘探難度越來越大。中國的主力油田總體已進入遞減階段，穩(wěn)產(chǎn)難度不斷加大，但開發(fā)上仍有潛力可挖。目前主要國際石油公司都在積極引入新技術，推進數(shù)字油田或智慧油田建設，即使目前受到低油價的沖擊，各主要石油公司也沒有停止在智慧油田領域的科技投入。

伴隨著國家工業(yè)化、信息化的兩化融合，企業(yè)信息系統(tǒng)的深化，建立完善、低成本的物聯(lián)網(wǎng)感知硬件系統(tǒng)和后臺信息系統(tǒng)的標準化和平臺化是目前油田企業(yè)建設智慧油田的關鍵。而油氣田生產(chǎn)現(xiàn)場惡劣，分布點多面廣，控制設備和信息化集成成本高、難度大，而信息化行業(yè)的摩爾定律導致系統(tǒng)更迭快，智慧油田信息化建設早期都面臨如何平衡投入與產(chǎn)出的效益評估的困難。

圍繞著效率、質(zhì)量、成本、生產(chǎn)力、安全和環(huán)保等目標，智慧油田建設不斷優(yōu)化自生設計，依托于物聯(lián)網(wǎng)技術，通過與業(yè)務流程和其他IT技術的結合，為石油行業(yè)的勘探開發(fā)與業(yè)務運營帶來了巨大的變化，并逐步覆蓋到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的各個環(huán)節(jié)：

• 鉆井井場管理：物聯(lián)網(wǎng)設備有助于將風險最小化，無縫地對接人工操作。智能設備還能利用傳感器接收到的數(shù)據(jù)提前提醒相關人員的鉆井錯誤。 

• 生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測：通過完善現(xiàn)場檢測、監(jiān)視設備，實時監(jiān)測井、站、管網(wǎng)、電力系統(tǒng)設備工況及故障，提高設備運行效率。通過安裝環(huán)境監(jiān)測設備和視頻監(jiān)控等措施，實現(xiàn)多級預警與報警，及時發(fā)現(xiàn)和處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常狀況，保障生產(chǎn)運行安全。 

• 油氣生產(chǎn)優(yōu)化：通過對實時采集的數(shù)據(jù)為其它系統(tǒng)提供所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進而支持應急生產(chǎn)調(diào)度、遠程生產(chǎn)指揮、生產(chǎn)工藝流程仿真模擬及優(yōu)化運行，降低運行能耗，提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)科學決策。 

• 健康安全管理：物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供了對設備和操作的遠程監(jiān)控，避免了員工的傷亡與事故帶來經(jīng)濟上的損失，為其員工提供一個安全的工作環(huán)境。除了在感知層對壓力、溫度、流量等數(shù)據(jù)進行采集之外，與安全相關應用最多的是可燃氣體探測器和有毒氣體探測器等各種氣體監(jiān)測和感知模塊。

在油氣生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)運行狀況、環(huán)境狀況、安全狀況的實時監(jiān)測和控制以及應對突發(fā)事件的快速反應一直是油氣生產(chǎn)中的一個挑戰(zhàn)。油田工作點多、位置分散、距離長，環(huán)境惡劣、雷擊、地震、油氣泄露及人為破壞等安全危害時有發(fā)生。而傳統(tǒng)油田無報警或報警不及時，當一些風險事故發(fā)生時，如油氣泄漏、燃燒，現(xiàn)場缺乏氣體探測設施，報警不及時，容易導致事故擴大化和人員傷亡。

此外，根據(jù)行業(yè)及國家相關標準，石油行業(yè)對氣體檢測應用還集中體現(xiàn)在以下區(qū)域：

• 原油中轉站以上的油泵房、計量間、含油污水泵房、閥組間、脫水器操作間； 

• 輸送天然氣的壓縮機房、計量間、閥組間和收發(fā)球間； 

• 輕烴系統(tǒng)的壓縮機房、計量間、閥組間、收發(fā)球間、儲罐區(qū)和裝卸設施； 

• 凝析油和汽油的泵間、計量間、閥組間、儲罐區(qū)和裝卸設施； 

• 液化石油氣泵房、灌瓶（充裝）間、計量間、氣瓶庫和儲罐區(qū)； 

• 在以下場所宜安裝可燃氣體檢測報警器： 

• 原油沉降罐操作間、原油儲罐區(qū)； 

• 含油污水罐區(qū)。 

整個生產(chǎn)、加工、運輸、使用環(huán)節(jié)需要對可燃氣體和有毒氣體進行檢測，安裝大量氣體探測設備應用于安全防護，防止中毒與爆炸事故，常見的氣體包括可燃氣體、硫化氫、一氧化碳、二氧化硫等。這些探測設備以往都是以有線連接的方式進行工作，在部署時需要考慮布線施工和傳輸距離對信號強度的影響。

而隨著NB-IoT以及3G/4G/5G等無線物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，新型的無線氣體探測器也逐步投入使用。無線探測器與有線探測器最大的區(qū)別在于不受安裝和距離的限制，其優(yōu)缺點比較見下表：

NB-IOT與有線技術參數(shù)對比

尤其是在開采、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，生產(chǎn)場所和設備往往是在野外，并且設備與控制室、設備與設備之間的分布都比較分散，距離也比較遠，這大大增加了監(jiān)控設備安裝部署的成本和難度。

而采用無線監(jiān)測設備則可以做到即安即用，只要有NB-IoT或3G/4G/5G等網(wǎng)絡覆蓋的地方都可以方便安裝、實時傳輸，而監(jiān)控人員也能夠通過PC、手機等各種終端隨時隨地接收監(jiān)控數(shù)據(jù)，并在發(fā)生泄露或氣體濃度異常時收到系統(tǒng)發(fā)來的短信或微信提示，甚至可以接到系統(tǒng)自動駁接的語音通知，及時采取相應措施，將危險和損失降到最低。

蘇州感聞環(huán)境科技有限公司（GW Environ Tech Co., Ltd.）是一家專業(yè)從事工業(yè)氣體探測、環(huán)境監(jiān)測與分析、智慧化工園區(qū)等業(yè)務的創(chuàng)新型高科技企業(yè)，是中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會智慧化工園區(qū)聯(lián)盟成員單位。

作為工業(yè)與環(huán)境檢測分析領域的的技術創(chuàng)新者，公司圍繞各類檢測分析產(chǎn)品和解決方案，率先采用全球先進的納米和MEMS氣體傳感器技術，為各行業(yè)用戶提供檢測應用服務和綠色智慧城市解決方案。目前感聞環(huán)境的業(yè)務主要專注于工業(yè)氣體探測設備、環(huán)境監(jiān)測儀器儀表、智慧環(huán)保及物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測整體解決方案，產(chǎn)品及方案具有復合氣體監(jiān)測、靈敏度高、智能化、可集成等諸多優(yōu)點，廣泛應用于石油、石化、化工、燃氣、?；肺锪鱾}儲、鋼鐵、冶金、建材及科研等領域。

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