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長慶油田數字化鉆井建設簡要方案

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長慶油田數字化鉆井建設簡要方案


長慶油田數字化鉆井建設簡要方案

一、長慶油田工程管理信息系統概況

長慶油田工程管理信息系統經過近兩年的開發、調試,系統各功能能模塊運行平穩、安全,基本實現了現場數據到油田公司數據有效鏈接,我們還在鉆井井場對該信息系統利用3G通訊網絡進行測試,結果表明可以滿足一線的生產需求。

該系統目前主要問題是數據源的問題,由于鉆井隊伍沒有VPN帳戶,進入不了油田公司石油網絡,因此,隊伍資質申報、工程質量、監督管理、結算管理等數據需要項目組管理人員輸入,由于數據量大,加之項目組人員較少,因此,給系統有效使用帶來一些問題,我們現在對該系統進行繼續完善,主要是兩方面:

1、充分利用油田公司已有的生產數據,減少現場人員的重復勞動。

2、利用現有公司網絡,實現把鉆井現場數據直接傳送到油田公司相關部門。

二、長慶油田數字化鉆井建設簡要方案

目前,油田公司數字化生產指揮系統V2.0系統基本推廣完畢并上線測試運行。數字化生產指揮系統已經實現了從公司—廠(處)—作業區—增壓點—井場—單井—單井工況的鏈接,因此我們可以依靠生產指揮系統,實現對公司-項目組-鉆井井場的有效連接,實現鉆井生產的無縫管理。 

1、 總體思路

在鉆井現場建立簡易無線局域網,從在用的錄井儀中實時截取或從鉆井裝備的儀表中分離信號讀取鉆井過程中采集到的數據,建立井場小型數據庫。利用現有長慶現有成熟的通訊網絡技術,將井場小型數據庫中的數據實時傳回鉆井數據中心,為開展進一步的數據應用打下基礎。在后方構建一個數據網站,該網站基于數據庫系統,數據源來自多個鉆井現場遠傳回的數據,經過處理,可以為授權的生產管理者和工程技術人員提供鉆井現場數據咨詢,同時,對關鍵區域實施展現場網絡攝像,在后方可以實現視頻監視,并實現即時通訊系統,便于技術專家集中診斷事故和復雜,提供技術支持;領導遠程進行生產指揮。數字化鉆井網絡拓撲結構如圖1所示。

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2、數字化井場的建立

同一井場會存在許多數據源,如綜合錄井儀、鉆井多參數儀、測井儀器和固井參數采集儀器,首先要從這些儀表采集的數據中選取鉆井工程相關數據,征求工程技術人員意見,確定現場擬獲取數據的數據結構,各類儀表不包含的數據可以采取人工錄入的方式補充。系統總的數據需求確定后,開展以下幾方面的工作:

⑴ 現場數據的獲取

對現有鉆井隊的鉆井參數儀表進行改造,對大鉤懸重、鉆壓、轉盤扭矩等幾十種參數進行檢測,對鉆井過程進行實時監測,對鉆機的工作狀態進行存儲、打印、查詢,為現場優化鉆井、故障判斷和排除提供依據,并為鉆后提供歷史數據,這是實現鉆井數字化的核心;對于固井、測井等可以利用其固有的數據采集系統,都有自己的;其他生產管理所需數據,采取現場人工錄入的方式;如果需要,可以用無線攝像頭采集視頻數據。

⑵ 現場數據共享

簡易的井場無線局域網建成后,在井場服務器上建立小型數據庫,綜合錄井儀截取的數據、鉆機配套儀表分離的數據、固井、測井采集的數據,以及手工補充錄入的數據,通過無線局域網全部匯集到該數據庫中?;诰畧鰯祿?,開發生產管理數據錄入和數據查詢顯示模塊,供現場人員使用,這樣整個井場都可以通過無線局域網共享數據庫中的數據。

⑶ 數據遠程傳輸

利用3G、G P R S等手段進行無線遠程數據傳輸,編寫相應的數據傳輸模塊。然后根據帶寬需求和現場所能提供的通訊手段,選擇經濟可靠的方式,把井場數據庫中的數據統一遠程傳輸至后方數據中心。在后方數據中心配置數據庫服務器和W E B 服務器,按照既定的數據結構建立數據庫?,F場數據庫中的數據實時遠程傳輸,進入到后方數據中心的數據庫服務器中。

3、現場數據的處理和應用

現場數據遠程傳輸到后方數據中心后,要著手考慮數據的處理和應用。首先要基于中心數據庫建設現場數據咨詢網站,支持數據顯示和曲線顯示,可以同時查詢多口在鉆的井的數據。當然在鉆井工程信息管理和系統平臺安全性管理方面要做細致的工作,保證現場數據的正常使用。另外利用數字化井場還可以開展以下應用:

⑴ 鉆井隊基本生產信息共享

鉆井隊的基本數據通過3G或GPRS 方式與后方連通,定期回傳基本生產信息,屆時掛接到數據咨詢網站上,供有關單位和人員分享即可。

⑵ 生產指揮即時通訊系統

即時通訊系統可以作為生產指揮的上下溝通手段。生產指揮人員通過數據咨詢網站了解現場具體生產情況,利用即時通訊系統與前線交,并作出合理決策,指導鉆井生產。

⑶ 工程事故及復雜案例庫的建立與應用

收集近幾年事故復雜及處理措施案例,建立資料庫及查詢應用系統,現場的工程技術人員可以在線查詢同區塊發生過的類似事故復雜案例以及處理措施,分析現存問題,達到解決問題的目的。

⑷ 工程技術專家會診

支持至于工程技術專家會診支持方面,現在推廣的即時通訊系統可以解決專家們協同工作相互溝通的問題,專家們需要的現場數據資料可通過前面建立的數字化井場來獲得,網絡條件允許可以把現場的圖片和視頻也傳回后方,供專家們分析判斷。

從網絡和現有的技術來看,實現數字化鉆井可行的,通過實時獲取多個井場的鉆井數據,實時數據回傳,在后方通過數據咨詢網站,為授權的生產管理者提供多口井鉆井現場數據咨詢瀏覽界面,油田各級領導和技術管理人員在后方就能夠直觀地了解現場具體生產情況,分析判斷,做出合理決策,指導現場進行下一步生產作業,同時,也為鉆井精細化管理打開一條思路。


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