中國石油通信網(wǎng)是石油工業(yè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是由石油衛(wèi)星通信網(wǎng)，油氣長輸管道地面微波（光纜）通信網(wǎng)，各油田、石油石化企業(yè)單位的區(qū)域通信網(wǎng)，數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）和全網(wǎng)匯接交換中心等五大通信系統(tǒng)組成，各類信息技術(shù)已經(jīng)在石油行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟、管理效益，隨著國家“兩化融合”新型工業(yè)化指導思想的提出，中國石油通信網(wǎng)面臨更高標準的需求升級。
 

今天的石油通信網(wǎng)需要的不僅僅是話音通信，更需要計算機聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)、圖像傳輸和其他寬帶業(yè)務(wù)的通信服務(wù)，石油通信網(wǎng)需要為石油現(xiàn)代化管理和石油信息的傳輸做出新的貢獻。然而石油行業(yè)中無論是海上油田還是陸地油田，都存在作業(yè)地理分布分散，通信環(huán)境惡劣等問題，為油田數(shù)據(jù)自動采集、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)管理系統(tǒng) 、自動化控制帶來了困難，同時，也為油田的辦公通信帶來了障礙。要優(yōu)化石油通信網(wǎng)絡(luò)必須引入新的技術(shù)手段。
 

試點應(yīng)用，數(shù)字油田引入TD-LTE無線專網(wǎng)
 

針對石油行業(yè)的特點，大唐移動提出了數(shù)字油田建設(shè)理念，開發(fā)出以TD-LTE技術(shù)為核心的TDiN無線專網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是大唐移動依據(jù)行業(yè)市場需求，充分考慮行業(yè)的特殊性后整合出的一款基于TD-LTE技術(shù)的小型化無線專網(wǎng)系統(tǒng)，支持高速寬帶，兼具多頻段，并支持數(shù)字集群技術(shù)。
 

大唐移動TDiN無線專網(wǎng)已在多地油田進行試點應(yīng)用，以內(nèi)蒙古自治區(qū)錫盟地區(qū)某油田為例。對采油井、輸油管和儲油罐工作狀態(tài)的實時監(jiān)控一直是油田生產(chǎn)中的一項重要而艱巨的工作內(nèi)容。油田試點主要為該區(qū)域的油采區(qū)和輸油管線提供TD-LTE全覆蓋，實現(xiàn)油、水井的視頻監(jiān)控，RTU傳感器數(shù)據(jù)和自動化控制，保障油田安全生產(chǎn)，科學管理，打造數(shù)字化油田，加快油田的信息化建設(shè)。其中，采油作業(yè)區(qū)含多個采油區(qū)域，每個采油區(qū)域包含數(shù)個采油站，油站下分布有油井、水井、螺桿井等，大約包含幾千口采油井。通過對油田現(xiàn)場無線環(huán)境、站址的實地勘察和信息數(shù)據(jù)的詳細采集，大唐移動結(jié)合油田業(yè)務(wù)的無線覆蓋要求以及三維地理信息地圖，進行了TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)預(yù)規(guī)劃和參數(shù)仿真，從而形成適合油田特性的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案。
 

由于該油田實驗站地處草原，地形平坦，地面落差20到40米，本次實驗站選用的TD-LTE專網(wǎng)產(chǎn)品均為小型化設(shè)備，不僅方便專網(wǎng)的搭建和應(yīng)用，而且相比公網(wǎng)系統(tǒng)還可大大降低組網(wǎng)成本。
 

通過大唐移動的CPE終端將油井的視頻監(jiān)控及RTU傳感器數(shù)據(jù)實時上傳到實驗站（基站），通過光傳輸與上級核心網(wǎng)設(shè)備連接，后通過IP傳輸網(wǎng)絡(luò)送到油田監(jiān)控中心。
 

試點抽油井
 

大唐移動TDiN無線專網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)字油田的應(yīng)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(guān)研究表明，數(shù)字油田能大幅度降低石油生產(chǎn)成本，油田平均采收率可從現(xiàn)在的30%提高到50%以上。油田TD-LTE專網(wǎng)試點項目，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(shè)速度。
 

根據(jù)油田特殊場景，定制化開發(fā)
 

數(shù)字油田的目標，是利用IT技術(shù)實現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的監(jiān)測、采集、共享、分析、處理，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化、生產(chǎn)過程的監(jiān)視和遠程管理，從而達到降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)智能管理決策的目的。而任何目標的實現(xiàn)，均不能脫離使用者的土壤環(huán)境，任何一個概念、一種方案，如果僅從技術(shù)的角度出發(fā)而完全忽略作為使用關(guān)鍵一環(huán)的人的感受，那么該方案勢必會就只是一種缺乏生命力的“試驗品”，無法得到廣泛的應(yīng)用。大唐移動以公網(wǎng)的4G通信技術(shù)TD-LTE為基礎(chǔ)，針對石油生產(chǎn)區(qū)域的一些特殊場景，定制化地開發(fā)系列解決方案：

（1）偏遠井場覆蓋：

通信基站一般建設(shè)在成片的井場生產(chǎn)區(qū)，進行區(qū)域覆蓋。對于遠端偏遠井場，如果井場較少，從成本上考慮不適合單獨建站。

這種場景，可以采用無線網(wǎng)橋，將偏遠井場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和視頻，傳輸?shù)接蠺D-LTE覆蓋的區(qū)域，再接入終端CPE，進入TDiN專網(wǎng)。

（2）遮擋嚴重場景：

在丘陵、溝壑等場景下，有些井場建設(shè)在山谷中，無線通信鏈路遮擋嚴重，給通信帶來困難。如下圖所示：

這種場景，需要在山頂增加中繼或者直放站等設(shè)備，將無線信號延伸到被遮擋的井場。

（3）基站無機房時解決方案：

在基站建設(shè)時，一般情況下鐵塔下需要有機房。對于不具備條件建設(shè)機房或者建設(shè)機房成本高和周期長，可以使用室外型機柜來解決。如下圖所示：

該機柜性能上達到一般機房的條件，完全可以滿足電信級通信設(shè)備的布防需求。
 

數(shù)字油田，推進兩化融合
 

數(shù)字油田的核心是建立一個由新工具、新技術(shù)支持的涵蓋油田生產(chǎn)、管理和居民生活的新油田生態(tài)系統(tǒng)。其建立在可全面感知的油田基礎(chǔ)設(shè)施之上，能夠運用信息技術(shù)手段更透徹地感知和掌握整個油田的運行狀況，更順暢的進行管理、溝通和協(xié)作，更敏銳的洞察事關(guān)油田生產(chǎn)和居民生活的各種問題。

以用戶的需求為根本出發(fā)點，即是數(shù)字油田、乃至所有兩化融合的大勢所趨，也是產(chǎn)品、解決方案存在、發(fā)展的必然要求。在信息化技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大唐移動將最先進的無線通信技術(shù)TD-LTE引入到石油行業(yè)中，從芯片，終端，無線接入網(wǎng)，核心網(wǎng)，多媒體軟交換，業(yè)務(wù)平臺到端到端的產(chǎn)品，通過一條完整的TD-LTE產(chǎn)業(yè)鏈，為油田客戶量身打造的TD-LTE信息化解決方案，通過豐富的使用感受使工業(yè)用戶更易接受信息化的改造，打通石油行業(yè)工業(yè)化、信息化交互的暢通雙車道。