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时间:2025-12-04 08:51:20
哈萨克斯坦作为中亚重要的油气生产国,其油田普遍具有油井数量多、地域分布广(单区块油井间距可达数公里)、地质条件复杂、设备类型多样等特点。某大型油田企业在运营过程中,传统人工巡检模式效率低下,分散的油井需大量人力巡检,难以实时掌握数千口抽油机井(磕头机)的运行状态,故障响应滞后导致停机损失严重,运维成本居高不下,同时能耗管控缺乏精准数据支撑。

为解决上述痛点,该企业选择与物通博联公司合作,构建基于物联网技术的智慧油田解决方案,实现油井全生命周期的智能化管理。
哈萨克斯坦油田数字化升级面临多协议兼容与远程运维难题
协议异构性复杂:油田现场设备采用多种工业协议,主要有ModbusTCP、OPC UA协议,还有部分设备采用IEC104协议。
数据传输稳定性要求高:油田多位于偏远地区,网络环境复杂,需确保电机电流、电压、功图、冲次等关键数据实时上传至云端,时延控制要求高。
远程控制安全性把控:抽油机启停、冲次调整等远程操作直接影响生产安全,需建立加密传输与权限分级机制,避免误操作风险。
工况诊断智能化不足:传统依赖人工分析功图数据的方式,难以快速识别供液不足、气体影响、抽油杆断脱等井下故障,预警准确率低。
针对客户在协议兼容、智能运维和数据安全方面的核心诉求,物通博联以WG583工业智能网关为核心,搭配设备运维管理平台,构建全链路智能化监控管理体系,实现“全量感知-远程可控-精准优化”的智慧化管理升级。

工业智能网关WG583——协议兼容与可靠传输的“枢纽”
WG583具备强大的协议解析能力,可同时兼容IEC104、ModbusTCP、OPC UA等多种协议,通过WG583实现对不同型号的抽油机井、抽油机的运行参数如电机电流和电压、功图、冲次、产量、井口压力和温度等)的实时采集。
WG583网关支持边缘侧数据预处理,过滤无效数据并进行标准化转换,随后以5G/4G网络通过轻量级MQTT物联网协议进行数据对接到智慧油田管理平台中,通过多网互备、断网重连、断点续传、安全加密等多种功能,保障数据安全完整传输。
WG583采用工业级硬件设计,内置软硬件双重看门狗,可自动恢复异常工况;具备防电磁干扰能力,能抵御油田现场复杂电磁环境影响;IP30防护等级、-20℃~70℃宽温工作范围、6V-35V宽压供电设计,完美适应油田野外高温、低温、电压波动等恶劣生产环境。
设备运维管理平台——从“远程可视”到“智能决策”的全流程赋能
通过可视化大屏展示油井分布地图,管理人员在油田中心控制室即可实时可视化查看全部油井的分布情况、运行状态、关键参数如电机电流、电压、功图、冲次、井口压力温度等。
通过平台,管理人员可以自主设置告警规则,当参数超出预设阈值时,平台自动通过微信、短信、邮件等方式通知管理人员,实现异常情况的即时发现,及时排查管控,减少意外停机时间,将现场运维人员从“跑井巡检”模式中解放。
平台建立严格的权限分级管理机制,不同角色对应不同操作范围。运维人员通过远程控制,紧急情况可远程停机,大幅降低安全风险。
启停控制:通过平台,管理人员可一键启停任意单井抽油机(如夜间低产井临时停机节能),或批量控制同一区块油井的统一操作。
参数优化:根据实时数据(如功图显示供液不足),动态调整抽油机冲次(降低至3次/分钟减少空抽能耗),或通过ModbusTCP协议修改变频器频率(调节电机转速),避免设备过载或低效运行。
管理人员通过平台重点解析设备实时数据、历史数据、功图数据,判断抽油泵的工作状况(如抽油泵供液不足、气体干扰、抽油杆断脱等),从而制定科学合理决策,为故障预警和节能增效提供依据,不断优化生产计划,提高生产效率和经济效益。
方案实现“一屏管千井”,将传统人工巡检模式升级为“线上监控+线下精准维修”,单区块巡检人力需求减少60%以上,人工巡检成本大幅降低;故障响应时间、井下故障处理及时率提升至95%,有效减少因故障导致的非计划停机。
通过动态调整冲次和变频器频率,单井日均耗电量降低12%-18%。同时,平台对设备能耗数据的精准分析,为油田制定能耗定额和节能改造提供了数据支撑,推动整体能耗水平下降8%。
智能告警和紧急停机功能在多次设备异常工况中快速响应,避免了抽油机过载损坏和井口安全事故,非计划停机损失减少40%,设备安全运行周期延长30%,生产稳定性显著增强。
摆脱传统运维模式,油田实现了从"被动维修"向"主动预警、预测性维护"的转变,设备故障率下降25%,维修成本降低18%。
项目构建了“数据驱动生产”的智慧管理体系,实现油井从开采、运维到优化的全流程数字化管控。管理人员通过平台可实时获取产量、能耗、设备状态等多维度数据报表,生产决策从“经验判断”转向“数据支撑”,管理效率提升40%。
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