自2019年10月開始，總部位于山東省東營市的全國重點油田—中石化勝利油田與中國聯(lián)通、華為開展5G在油氣行業(yè)的應用場景探索。經(jīng)過半年來的努力，目前三方已在東營孤東采油廠多個油井成功完成基于5G的智慧油井監(jiān)控，這是國內(nèi)油氣行業(yè)首次引入5G技術應用于關鍵業(yè)務系統(tǒng)，將為后續(xù)包括5G、云、AI在內(nèi)的新一代信息技術在資源勘探發(fā)掘領域的應用帶來重要的借鑒和參考價值。

油氣行業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型 通信技術升級成關鍵

作為中國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，油氣行業(yè)正在把數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型視為未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。一方面，受過去幾年油價大幅下降的影響，油氣行業(yè)對產(chǎn)業(yè)升級的渴求較為強烈；另一方面，隨著5G、云、AI等新一代信息技術的飛速發(fā)展，也為油氣行業(yè)的轉型升級提供了一條全新的進階路徑。

勝利油田隸屬于中石化集團，是我國重要的石油工業(yè)基地，工作區(qū)域主要分布在山東省的東營、濱州、德州、濟南、濰坊等8個市以及新疆、內(nèi)蒙古等5個省、自治區(qū)。近60年來，勝利油田為保障國家能源安全發(fā)揮了重要作用，今天與國內(nèi)油氣行業(yè)的主流企業(yè)一樣，都在走向轉型升級的路上。

作為油氣行業(yè)重要的生產(chǎn)場景，對油氣水井作業(yè)數(shù)據(jù)進行采集和對作業(yè)現(xiàn)場進行視頻監(jiān)控成為行業(yè)的重要訴求。對于特大型油氣企業(yè)來說，無論是涉及的油氣水井規(guī)模，還是涉及到的空間范圍，實現(xiàn)如此廣域、大規(guī)模的網(wǎng)絡連接都是一個巨大的工程，以勝利油田為例，截至2018年底，其油田探礦權登記面積8.99萬平方千米，采礦權登記面積6501.8平方千米，共發(fā)現(xiàn)油氣田81個，油氣水井總數(shù)約4.4萬口。

近年來，為提升生產(chǎn)效率和人均產(chǎn)出，勝利油田采用了包括光纖、4G、無線網(wǎng)橋等多種方式實現(xiàn)油井監(jiān)控及生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)回傳，有效支撐了生產(chǎn)作業(yè)。但長期觀察下來，這幾類方式也各自存在一定的弊端，包括部署不方便、傳輸帶寬較?。ㄖ攸c體現(xiàn)在上行速率不夠）、無線頻譜非標、產(chǎn)業(yè)鏈不豐富、綜合維護成本高等，迫切需要一種具備綜合優(yōu)勢的通信技術。

聯(lián)合探索5G賦能智慧油井 破局廣域網(wǎng)絡覆蓋難題

隨著5G產(chǎn)業(yè)的逐步成熟，5G網(wǎng)絡在全省各地市開始加快部署，產(chǎn)業(yè)各方將視野投向了5G這一在帶寬、時延、連接密度等特性上具備顯著優(yōu)勢的通信技術，各方希望通過5G解決油氣行業(yè)長期以來在廣域網(wǎng)絡覆蓋上存在的痛點難題。

圖、勝利油田5G+智慧油井試點現(xiàn)場

應對數(shù)據(jù)采集和高清視頻監(jiān)控對上行速率的高要求，勝利油田、中國聯(lián)通東營分公司、華為三方經(jīng)過實地調(diào)研和深入探討，聯(lián)合推出5G+智慧油井解決方案并在油井較為密集的孤東采油廠開展試點驗證工作。僅用時一個月，在勝利油田孤東采油廠管理一區(qū)開通5G基站，對該采油區(qū)的十多個井位進行覆蓋，在監(jiān)控桿上部署CPE形態(tài)的5G終端，成功實現(xiàn)將油井的視頻監(jiān)控及各類作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過5G網(wǎng)絡回傳至采油廠的生產(chǎn)監(jiān)控中心，目前已經(jīng)穩(wěn)定運行近兩個月時間，5G網(wǎng)絡及5G終端的性能和可靠性得到了初步的驗證。

由于基站部署高度較高（30-40米），油田區(qū)域天然地勢開闊、無明顯阻擋，三方對上行覆蓋能力和上傳速率進行了詳細的摸測，用以指導開闊場景下的5G網(wǎng)絡規(guī)劃，同時驗證1080P視頻分辨率、碼流3-4Mbps速率需求下邊緣區(qū)域的上傳能力。

測試方式為使用5G終端（華為CPE Pro），驅車背離小區(qū)方向緩慢行駛，同時開啟連續(xù)上傳業(yè)務，進行上傳覆蓋能力拉遠測試：

當前終端在100m處，實測覆蓋電平RSRP在-75dBm左右，上傳邊緣速率在158Mbps左右；

當前終端在500m處，實測覆蓋電平RSRP在-91dBm左右，上傳邊緣速率在60Mbps左右；

當前終端在2km處，實測覆蓋電平RSRP在-105dBm左右，上傳邊緣速率在11Mbps左右。

綜合考慮現(xiàn)場扇區(qū)高度、下傾角、多口油井同時不間斷上傳等實際應用環(huán)境，5G基站在2km以內(nèi)可滿足數(shù)十個1080P分辨率的高清視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡的需求，也對后續(xù)進一步擴大規(guī)模驗證（單站點為40-50口油井提供高清視頻回傳能力）、打造綜合成本最優(yōu)的廣域網(wǎng)絡覆蓋解決方案提供了堅實的基礎。此外，針對降低數(shù)據(jù)處理時延、降低傳輸帶寬占用、數(shù)據(jù)安全（不出園區(qū)）的需求，后續(xù)將通過建設MEC（邊緣計算）來實現(xiàn)。

打造5G+云+AI數(shù)字化底座 助力勝利油田數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型

當前全國范圍內(nèi)正在加快數(shù)字基建、新基建建設，數(shù)字基建包括5G、大數(shù)據(jù)中心（云）、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等重點方向，也是數(shù)字化時代、數(shù)字化社會的核心要素。下一階段，勝利油田、中國聯(lián)通、華為三方將攜手更多產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴，聯(lián)合打造5G+云+AI的數(shù)字化底座，試點驗證5G等新一代信息技術進入更多生產(chǎn)及管理場景，進一步滿足對網(wǎng)絡連接、云服務、算力的需求，切實解決企業(yè)數(shù)字化、智能化轉型中遇到的各種問題，讓自身能夠更加聚焦價值創(chuàng)造，走在高質(zhì)量發(fā)展的前列。

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