ICS33.020 CCS L 67 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB/Z41291—2022 泛在物联应用 智慧油田总体技术要求 Application of internet of thingsGeneral requirementsfor smart oilfield 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/Z41291—2022 目 次 前言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语 应用定义 5.1 概述 5.2 业务定义 6应用框架 6.1 架构 6.2 各部分功能定义 接口定义 6.4 业务流程 7 对感知延伸层的要求 7.1 概述 11 7.2 感知延伸层能力要求· 12 7.3 组网能力要求 12 8对网络层的要求 12 8.1 总体技术要求 12 8.2 网络层能力要求 13 8.3接人能力要求 13 9对业务支撑的要求· 13 9.1 业务支撑总体技术要求 13 9.2 网络管理能力要求 13 9.3 接口要求 10 安全要求 14 10.1 网络安全 14 10.2 应用系统安全 14 10.3 数据安全 14 10.4 接入安全 15 GB/Z41291—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由全国通信标准化技术委员会（SAC/TC485）归口。 本文件起草单位：大唐电信科技产业集团、中国信息通信研究院、华为技术有限公司、北京邮电 大学。 本文件主要起草人：徐晖、杜加懂、陈怡、胡博。 1 GB/Z 41291—2022 泛在物联应用 月智慧油田总体技术要求 1范围 本文件规定了智慧油田应用架构、接口定义、业务流程，应用对感知延伸层、网络层的要求，以及业 务支撑和安全的要求， 本文件适用于智慧油田。 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 YD/T1806—2008 3基于IP的远程视频监控设备技术要求 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 PLC可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController） RFID射频识别（RadioFrequencyIdentification） RTU远程终端装置（RemoteTerminalUnit） 2G第2代移动通信系统（2Generation） 3G 第3代移动通信系统（3Generation） 4G 第4代移动通信系统（4Generation） 5 应用定义 5.1 概述 石油行业上下游产业链的关系非常密切，具有非常鲜明的产业链结构和产业链信息传递效应，其 工、天然气加工等流程性业务及加油站零售等产品配送、销售性业务。石油行业主要的生产经营活动包 括油气勘探、油气田开发、钻井工程、地面建设、石油化工、储运销售，以及经营管理等。图1是石油生产 的业务流程。 1 GB/Z41291—2022 勘探 勘探开发一体化 开发 储运销售 油气藏评价、编制开发 原油的计量、存储与外 预探发现阶段包括人区 样探评价阶段包括勘探 规划和新区建设、老区 输外运管理工作，负责 域、盆地、区带和圈闭 V 油气藏评价、开发前期 V 改造、三次采油和综合 油田成品油的销售、原 勘探阶段，提交预测和 评价，提交探明储量和 调整方案、田检查以 洲成品汕价格市场分析 控制储量 编制产能方案 及开发生产管理 及预测 图1石油生产流程 石油行业的生产过程主要包括以下内容。 a）油气勘探 油气勘探是石油企业的主业之一，通过采用不同的技术手段采集各种野外原始地质资料，经过 处理、解释形成资料，并采用各种科学方法进行评价，开展勘探规划部署、并位设计和地质综合 研究工作，完成勘探科研和生产任务。 b) 油气田开发 油气田开发的主要活动包括油藏管理、采油工程、地面工程、油田监测、油田开发生产管理。油 藏管理是指制定开发规划、编制产能方案，进行新区建设、老区改造、三次采油，最后又采油厂 组织综合管理。 c）油气钻井工程 油气钻井是油气田勘探与开发的重要手段，钻井设计包括地质设计、工程设计、施工进度设计 和预算设计。 (P 油气井下作业工程 井下作业是根据油（水）井的不同需要进行不同内容的作业施工，一般可分为试油（气）作业、新 井投产投注、措施作业、维护作业等。 e) 油气地面建设 油气地面建设包括原油（气）集输、注水、给排水、污水处理、电力、通信、道路、消防、土地、社区 等，其特点是规模大、系统性强、配套程度高。 f) 物资管理 油气物资管理包括物资信息的供销共享、物资的计划、采购、库存、供应、质量、价格、结算及管理。 g） 储运与销售 储运销售负责油田采油厂的原油收油与计量，并负责运输管理。 从上面的分析可以看出石油行业是一个以油气生产为主，集科研、勘探（物探、钻井、地质录井、测 井）、开发（采油、油水井作业施工、注水）、油气集输、后勤辅助生产（供电、供水、物资采购及供应）和多种 经营、物业管理、社会化服务为一体，专业门类齐全的行业。油田的工作区域跨度大，分布广，行业应用 劣，管理及维护难度大，与油田生产相配套的供电网络、油气集输管网纵横交错、四通八达。 在石油生产过程中，采用了三层的管理体系，由集团公司、油田和采油厂组成。图2显示了管理体 系。采油厂主要工作包括掌握各区块生产动态、分析各区块生产趋势、制定油气生产优化方案、优化油 气生产工艺流程、执行生产现场紧急情况的处置以及生产现场巡检、故障处理。油田的主要工作包括及 时了解生产动态、掌握各区块生产情况、查看各要害部位视频、制定生产方案。集团主要及时了解油田 生产动态、掌握油气输送情况、查看重点地区视频图像、协调指挥生产。 2 GB/Z41291—2022 集团公司 采油！ 深油广中控中心 1 介 生产现场 生产现场 生产现场 图2石油生产的管理体系 智慧油田具有包括传感器、人工采集与数据集成在内的全方位感知能力，实现全面的数据联系和共 享，在技术和管理两个层面为油田各级管理者提供科学高效的决策工具，大大提高油田企业的决策效率 和能力。通过智慧油田的实施，达到以下目标： a) 优化生产管理方式与组织结构，提高工作效率、降低劳动强度； 实时监控生产设施，保障油田生产安全、环保、平稳运行； b): c) 优化生产工艺流程，实现节能降耗与科学决策。 5.2 业务定义 5.2.1 数据业务 5.2.1.1 数据分类 根据油田公司的整体生产运作模式，数据大体可分为5大类： 勘探信息； 油田开发信息； 地面建设信息； 一储运销售信息； 经营管理信息 勘探信息包括非震物化探数据、地震资料、测井数据、钻井资料、录井资料、试油试采数据、分析化验 资料、综合研究成果资料等。 油田开发信息包括油藏工程、采油工程、油田监测、生产管理四个方面的信息： 油藏工程：包括油田开发动态数据、静态数据、方案规划数据等； a) b) 采油工程：包括采油工程生产管理数据、规划方案数据等； ) 油田监测：包括油水井测井数据、试井数据、动态监测数据等； 生产管理：油水井生产管理数据、作业施工管理数据、油田监测管理数据、地面集输管理数据、 开发生产管理数据、油藏工程管理数据、采油工程管理数据等。 3 GB/Z41291—2022 地面建设信息包括地面工程基础资料、工程勘察数据、地面工程静态数据、地面工程动态数据、投资 控制及经济评价数据等。 储运销售信息包括站库地理信息、站库生产运行及工艺流程信息、安全生产辅助决策信息，加油站 基础数据、成品油收发存信息、自用油信息、客户信息、原油成品油市场价格分析预测信息等。 经营管理信息包括财务信息、资产信息、人力资源信息、物资管理信息、计划规划信息、质量控制信 息、安全信息、环保信息、企业管理信息、法规信息、公共关系信息、公文信息、市场开发信息、科技信 息等。 5.2.1.2数据业务定义 5.2.1.2.1数据采集和监控 数据采集包括勘探开发生产及经营管理所有业务活动中产生的数据和成果数据的采集，功能主要 包括： 通过各种传感器对现场进行监控，与现场设备通信，向现场运行人员提供及时的现场信息； 一通过各种传感器对现场进行监控，实时将现场的情况进行上报，为现场运行人员提供信息； 一一实现重点设备数据监控、自动报警。 5.2.1.2.2数据加工和存储 数据加工和存储包括： 对各种原始数据进行处理、分析、解释，得出决策所需要的成果数据，并将成果数据进行存储和 管理； 一将现场采集的实时数据和相关配置数据进行存储。 5.2.2视频监控类业务 视频监控系统覆盖重点油气井、高危险井、重点站库、关键路口等生产现场，当生产现场出现人为破 坏、动物进入等情况时，能够主动报警并提醒相关工作人员，实现井场、站库等生产现场的实时视频监 控、闯入报警，保证油气安全生产。视频监控类业务包括下列内容。 一通过对并场、管线、处理厂设备装置生产运行状况的实时监视，对发生的任何异常情况，及时通 过各种报警方式提示通知相关操作管理人员。实现视频监控智能侦测、集中控制：单并自动拍 照、集中监控。 一对重点油气井、高危险并等生产现场的视频实时图像采集，对于单并可采用固定方向和焦距的 摄像头监控，远程转动控制，摄像机焦距、光圈可远程调节的视频监控设备。采用巡检、特定监 视等不同方式对站点、井场进行实时监控，同时进行图像记录。 一井场