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4G通信技术的特点及对数字化油田的改变

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关健臧翔王焱

[摘要]4G通信技术是目前的主流通信技术。4G通信的普及应用为我国通信技术进入高速、多样和个性化时代奠定了基础。目前，油田生产中主要应用4G技术，通过4G通信技术实现油田自动化生产。由此，本文主要简单介绍4G通信的基本特点，并对现有4G通信技术对数字化油田的改变进行阐述。

[关键词]4G通信技术;油田生产;基本特点;应用情况

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2021.04.090

[中图分类号]TN929.53[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2021）04-0-02

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体，能传输高质量视频图像，并且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G通信技术不仅传输速度大大提高，而且兼容性较好，利用4G通信技术可将各类移动通信设备与无线网络和卫星通信进行连接。4G通信网络技术为我国各行业提供了超高速网络传输通道。以石油行业为例，在采油企业中，高速网络传输及大容量数据储存为采油作业生产提供了技术支持，促进了数字化油田的建成。

1??4G通信网络技术的特点

1.1?传输信息的速度快

相对于3G通信技术，4G通信技术拥有更快的数据传输速度。其基本可以保证下行宽带100～150Mbps的网络正常运转，且运行速度基本维持在18MB/s左右。这样的速度大大缩短了数据传输时间，进一步提升了数据传输效率。在油田生产中，工作人员对数据传输要求实时、快捷。例如，对于井口压力的传输，要求要在最短的时间内得到相应反馈。4G通信技术的应用则实现了这一基本要求。

1.2?网络频谱宽

4G通信网络的频谱相对于3G网络来说较宽。当4G通信网络传输速率维持在100Mbps时，4G的任何一个信号通道都会占用100MHz的频谱，相当于3G网络的20倍。

1.3?多业务融合

4G通信网络是实现多媒体移动通信的重要支撑。应用4G通信网络技术，有利于进一步将用户通信、广播、视频、娱乐等多种信息进行无障碍链接。目前，结合4G通信这一特征，大部分油田也逐步搭建完成了物联网，以进一步实现对偏远油区油井生产的管控。

1.4?無缝漫游

在4G通信网络的覆盖下，各类媒体设备及移动终端可以进行无障碍连接。例如，将电视、广播、卫星网络、蓝牙信号、无线网络等集成在一起，仅仅使用手持终端就可以进行互联交互，真正意义上达到了无缝漫游。

1.5?接口开放、兼容性好

4G通信网络接口更加开放，并且具有多样化终端。通过网络共存协议，原有的2G及3G网络能够平稳过渡到4G。这样的特点也促使4G通信技术能更快地被应用，尤其是在油田生产中，需要稳定过渡进而保证原油生产的平稳运行。

2??4G网络在油田数据传输中的优势

首先，利用4G通信技术，工作人员能进一步实现对油田生产过程中数据的实时采集、传输、处理等。通过对数据进行处理，可形成可视化数据报表，这些都为生产管理及现场操作人员把控生产状况提供了可靠的保障。

其次，与光缆信息传输相比，4G通信技术在保证相同的数据传输效率的基础上，具有对故障处理速度更快的优点。此外，焊接光缆纤芯还需要投入大量的资金，加之焊接的专业性较强，为油田数据传输系统的故障修复带来了较大的难度。

再次，对比WLAN网络来说，4G通信网络具有更广的使用范围。WLAN主要是构架在局域网络之中的。在油田实际生产中，构架作业区中心网络具有较大优势。但是，对生产油井的网络通信来说，WLAN网络具有较大局限性。因此，应用4G通信网络技术不仅能构架中心网络，而且能兼顾偏远、分散广的油井，真正实现全覆盖。

最后，4G网络具有更快的传输速率，其传输速率与3G通信网络相比提升了10多倍。在实际工作中，要求油田生产数据的传输具有时效性。通过应用4G通信网络技术，能够进一步实现实时传输，提升电子巡井的工作效率，确保生产中的指令能及时传达，为油田生产创造出更大的经济效益奠定了基础。

3??4G通信技术对数字化油田的改变及未来发展

数字化油田建设进程中需要4G通信网络技术的支持与应用。随着高速网络时代的到来，要进一步实现油田生产管理智能化，就需要充分利用4G通信技术高效的传输性能、稳定的传输质量及多元的扩展接口，进一步实现自动化、智能化、智慧化的生产管理模式，为未来的油田创造更大的经济效益。

3.1?数字化油田现状

推行数字化油田是目前油田发展的趋势。数字化，就是利用数据的传输及分析进一步实现对油田生产的管理与控制。随着油田的不断开发，需要在现有数字化建设基础上进一步强化油田网络传输功能的管理。4G通信技术的出现就是对现有数字化模式下的油田管理模式的一次升级。利用4G技术能提升各类