油田数字化改造的进程中，如何让“老设备”与“新系统”顺畅对话？近日，采油四厂用一项创新成果给出答案，他们自主研发出油田首个“全兼容”通讯扩展模块，以“协议转换”破局，让老设备焕发了“第二春”。
在油田数字化建设初期，该厂自主安装的流量计、执行器等设备因数据格式与油田A11系统“语言不通”，导致关键生产数据无法入库，难以实现远程调控功能。若全部更换设备，需耗资300余万元，改造成本高昂。
“其实这些设备本身具备数据传输能力，但由于通讯协议差别导致数据不互通。”技术负责人张文超打了个比方，“就像一群人用不同语言开会，只要配个‘翻译官’，就能让信息流动起来。”
基于这一思路，该厂数字化运维中心决心自主研发通讯扩展模块，他们组建了一支由青年党员组成的技术攻关团队，以“不更换设备、不推倒重建”为原则，全力破解协议兼容难题。团队对全厂300多口自建水井的仪表展开“地毯式”调研，翻阅不同厂家、批次的设备说明书，通过上千次现场测试，摸清了各类仪表的“语言”规则。技术人员应用嵌入式开发技术，研发出“多指令数据采集扩展模块”，并设计出一套可编辑的数据采集模板，数据可根据现场需求存储到指定区域，实现了原始数据的精准采集。
解决了采集的问题，下步要考虑如何把“方言”翻译成“普通话”，团队针对仪表数据与A11系统的格式差异，深入解析底层代码，提炼出温度、压力、流量等关键参数的匹配逻辑，开发出标准化转换算法，成功将采集数据上传至A11系统。
谈起新模块的优势，技术负责人张文超侃侃而谈。“我们研发的通讯模块集‘采集-转换-传输’功能于一体，通用于流量计、变频器等各类油田数字化设备，兼容性高达98%以上。我们还特别采用了大容量存储芯片，单个模块的数据采集量由30个扩展100个，数据采集密度提升了3倍以上，而且模块成本仅为市场同类产品的三分之一”。
在该厂第四作业区9-15计量间，张文超现场演示了该模块的应用场景：加装模块后，原本“各自为战”的流量计、电动阀等设备实现数据互通，掺水量可根据产液量动态调整，调控响应时间从人工调整的2小时缩短至10分钟。更让一线员工称赞的是，该模块还具有离线控制功能，即使在断网及网络波动时仍能维持本地化智能控制，彻底解决了偏远井区“掉线即失控”的痛点。
截至目前，该厂482座计量间、239口自建水井已完成模块化改造，累计节约设备更换费用520万元，数字化上线率大幅提高。通过协议标准化改造，实现了A11平台井、间全生产数据采集，为油田开发大数据分析提供了高质量数据源。
“技术创新是油田数字化转型的核心动力。”该厂数字化运维中心主任祖智慧表示，团队正着力开发模块的2.0版本，通过嵌入边缘计算芯片和智能算法，未来可实现设备故障预诊断、能耗优化自主决策等功能。未来，将建成覆盖全厂的“云-边-端”协同控制体系，进一步打通数智油田的“神经末梢”。
文字 全媒体记者 彭勃
制图 全媒体记者 宋庆晨
素材 郭美鑫
编辑 宋庆晨
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审核 党虎峰
