數字化正在改變石油和天然氣工業。從石油勘探和鉆探中使用的設備，延伸到自動化、遠程監控、數據安全和物流，連接系統在其中發揮著關鍵作用。

石油和天然氣行業最近備受關注，這是因為全球經濟放緩和新冠疫情所導致的市場需求下降，使得石油和頁巖油生產商們都在市場上爭奪主導地位。沙特阿拉伯是目前世界上最大的石油出口國，其次是俄羅斯和伊拉克。在近一個月的時間里，美國退回到了第八大石油出口國的位置，位于伊拉克、加拿大、阿拉伯聯合酋長國、科威特和伊朗之后。在2020年3月初，俄羅斯和沙特將美國卷入了一場價格戰，進一步影響了美國頁巖油燃料行業、由于該行業杠桿嚴重和依賴政府補貼，為了保持盈利，能源公司必須轉向技術創新。

石油和天然氣工業日益數字化意味著一些能源公司需要像高科技公司一樣利用高水平的數據和安全系統來運作企業。《石油和天然氣數字化轉型》(The Digital Transfor mation of Oil and Gas)的作者哈什·夏爾馬(Harshit Sharma)表示：“整個行業的數字化規模擴張最終將帶來一個新的時代。這些數字化的能源公司將成為創新領域的領導者，使其更快、更敏捷的進行產品的推出、部署和反饋，以及更多地關注網絡安全和全企業數據共享?！?

隨著新技術的推廣，石油和天然氣勘探進入新領域，數字轉型將有助于降低成本和增加收入。此外，自動化越來越多地取代了熟練工人，并增加了工作場所安全性。

傳感器收集數據

在井內，利用傳感器和導波雷達裝置的連接技術收集地質測量數據。利用動態數據，可以創建一個數字模型來描述聲波和密度速率，預測石油或天然氣的剪切粘度，并激活適當的鉆井過程。

泰科電子(TE Connectivity)是全球領先的連接器公司之一，為石油和天然氣行業提供傳感器解決方案，包括壓力、位置、溫度和力傳感器。這些部件用于監測井位和收集廣泛的數據，包括壓力、溫度、流量、振動、位置、溫度，以及使用壓力或浮動開關進行水平測量等。

數據流通常是傳感器到網關(有線或無線)，網關到云平臺(回程通常是蜂窩，但可以是衛星)，云平臺到通過人工智能，可視化和移動應用程序，并被用來使生產效率最大化以及和運營成本最小化。

一位TE代表表示：“傳感器為許多井場的控制和監測創造了無人的機會。Nabors等公司也在投資石油和天然氣工業的機器人技術，以進一步提高能力，一個簡單的例子是增加安裝在遠程應用設備中電池壽命。通過減少模擬和數字傳感器的電流消耗，傳感器可以持續更長時間，而不需要更換電池。無線傳感器也減少了對電線和電纜的需要;如果傳感器安裝在有動物的環境中，某些電纜材料，可能被咬斷，導致信號中斷。無線傳輸減少了對電纜的需求，并提高了安全性。壓力傳感器可以用無線封裝，也可以直接連接到無線設備中。”

用于陸上和海上裝置的傳感器產品，必須符合危險和惡劣環境的標準，包括取得歐盟ATEX認證和國際爆炸大氣電工委員會IECEx(Ex)認證。為了承受腐蝕質侵蝕、極端溫度、淹沒、沖擊、振動、壓力甚至爆炸的影響，這些工業部件必須使用堅固、耐腐蝕的材料，如不銹鋼、PDVF和PFTE等。

傳感器封裝需要滿足室外環境應用，壓力傳感器等需要在溫度上進行測試和校準，以補償環境和介質波動的變化。傳感器需要在公布的規格范圍內工作，尤其是惡劣環境。

使用無人設備承擔風險

為了提高工作場所的安全和降低勞動力成本，無人機和其他機器人正在進入更多的操作領域，包括高風險領域，在這些領域，人完成不了任務。這將需要使用工業4.0進行操作，同時需要可靠的數據交換、網絡安全和云存儲的設備和指揮中心之間的數據共享。

BP(英國石油公司)是這些技術的早期采用者，2006年使用無人機評估阿拉斯加卡車的道路狀況。今天，無人機制造商正與石油和天然氣公司合作，開發具有數據收集能力的無人機。它們通常用于在惡劣環境中進行航空數據采集、檢查和監測資產，例如檢查無人近海生產平臺。使用這些技術，檢查油輪外部缺陷和貨物儲存所需的時間減少了75%。除了BP外，殼牌也利用它們來檢查設施。

無人機結合增強現實(AR)能力，也可用于評估設備和基礎設施。無人機配備了傳感器、天線、攝像機以及指揮和控制系統，能夠觀察和傳遞實時數據，就像人在現場一樣。

據報道，雪佛龍(Chevron)正在試驗使用無人駕駛飛機來協助處理漏油等危機地區，俄羅斯天然氣工業股份公司也正在評估在極端寒冷的環境中使用無人駕駛飛機監視和監測資產的情況。

羅森伯格也在為無人機設計連接產品，用于工業環境中的檢查、測量、監測和其他任務，為天然氣和石油工業提供檢查管道和其他裝置服務?？煽康倪B接對于在惡劣環境中使用的無人機至關重要。

應用于無人機羅森伯格的PD混合連接器系統具有兩個電源和四個數據觸點，且入口密封。

Rosenberger無人機和機器人公司產品經理Toni Scheuerlein表示：“遙控飛機系統(RPAS)是生成和傳播高質量信息的理想工具。這使得如工業檢查，如電力線路、手機發射塔、石油和天然氣管道、鐵路的監測或甲烷氣體的檢測等，可以更容易、更安全、更有效地進行，這些產品能夠高質量和可靠地獲取和傳輸相應的數據。無人機在空中的時間越長，就能產生更多的效益，而磁性RoPD連接器系統使用戶能夠方便地連接和快速充電儲能設備，使無人機能夠盡快再次運行。”

近海環境設計

海上油氣田的極端和危險條件要求特別強度的電纜和連接器設計。HUBER+SUHNER的低頻部門市場單元行業主管Frank Thorn表示，該公司開發了一種耐火電纜Radox OFL，用于監測，控制和傳感器在海上工業中的應用。它的閾值為120℃(護套)和145℃(芯體)，這使海上電纜的使用壽命更長，這些電纜的設計工作在90℃的環境中。電纜采用耐火和低煙無鹵(LSFH)設計，使核心電纜發生短路時不會熔化或滴漏，符合石油和天然氣工業的NEK606電纜標準。Thorn還表示：“與傳統的橡膠電纜不同，即使在使用10至12年后，也沒有任何脆性斷裂的跡象。 ”

HUBER+SUHNER的Radox OFL的特點是護套使用高性能絕緣材料，聚合物在絕緣和電纜護套，機械，化學，耐溫等性能優異。

WAGO的750XT RI/O系統是一種EX產品，非常適合于石油和天然氣連接。該系統是為安裝在UL第1類、第2部分和IEC第2區的非入住設備設計的。

WAGO還提供安全的I/O模塊，可以連接到位于第1區和第0區位置的安全傳感器和執行器，這些模塊還確保設備的布線安全。

WAGO的750X TR在極端條件下提供可靠的信號采集和傳輸，非常適合石油和天然氣工業應用。

SOURIAU為淺水浸沒設備引入了SWIM系列(防淺水浸沒)連接器，該連接器必須是水密和防腐蝕的。該系列的特點是輕質熱塑性外殼、耐腐蝕、陰極分層和防紫外線照射。在配合界面設計了螺紋耦合機構，和兩個O形環，即使在低壓也要進行水密連接。

SOURIAU提供SWIM電纜組件。

隨著采掘業發展到新的區域，需要繼續為其提供新的互連產品。只有最堅固、最可靠的電子產品才能滿足這些領域的要求。