【方案】长庆油田数字化钻井建设简要方案

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长庆油田数字化钻井建设简要方案

一、长庆油田工程管理信息系统概况

长庆油田工程管理信息系统经过近两年的开发、调试，系统各功能能模块运行平稳、安全，基本实现了现场数据到油田公司数据有效链接，我们还在钻井井场对该信息系统利用通讯网络进行测试，结果表明可以满足一线的生产需求。

该系统目前主要问题是数据源的问题，由于钻井队伍没有VPN帐户，进入不了油田公司石油网络，因此，队伍资质申报、工程质量、监督管理、结算管理等数据需要项目组管理人员输入，由于数据量大，加之项目组人员较少，因此，给系统有效使用带来一些问题，我们现在对该系统进行继续完善，主要是两方面：

1、充分利用油田公司已有的生产数据，减少现场人员的重复劳动。

2、利用现有公司网络，实现把钻井现场数据直接传送到油田公司相关部门。

二、长庆油田数字化钻井建设简要方案

目前，油田公司数字化生产指挥系统V2.0系统基本推广完毕并上线测试运行。数字化生产指挥系统已经实现了从公司—厂（处）—作业区—增压点—井场—单井—单井工况的链接，因此我们可以依靠生产指挥系统，实现对公司－项目组－钻井井场的有效连接，实现钻井生产的无缝管理。

1、总体思路

在钻井现场建立简易无线局域网，从在用的录井仪中实时截取或从钻井装备的仪表中分离信号读取钻井过程中采集到的数据，建立井场小型数据库。利用现有长庆现有成熟的通讯网络技术，将井场小型数据库中的数据实时传回钻井数据中心，为开展进一步的数据应用打下基础。在后方构建一个数据网站，该网站基于数据库系统，数据源来自多个钻井现场远传回的数据，经过处理，可以为授权的生产管理者和工程技术人员提供钻井现场数据咨询，同时，对关键区域实施展现场网络摄像，在后方可以实现视频监视，并实现即时通讯系统，便于技术专家集中诊断事故和复杂，提供技术支持；领导远程进行生产指挥。数字化钻井网络拓扑结构如图1所示。

图1 数字化钻井网络拓扑图

2、数字化井场的建立

同一井场会存在许多数据源，如综合录井仪、钻井多参数仪、测井仪器和固井参数采集仪器，首先要从这些仪表采集的数据中选取钻井工程相关数据，征求工程技术人员意见，确定现场拟获取数据的数据结构，各类仪表不包含的数据可以采取人工录入的方式补充。系统总的数据需求确定后，开展以下几方面的工作：

⑴现场数据的获取

对现有钻井队的钻井参数仪表进行改造，对大钩悬重、钻压、转盘扭矩等几十种参数进行检测，对钻井过程进行实时监测，对钻机的工作状态进行存储、打印、查询，为现场优化钻井、故障判断和排除提供依据，并为钻后提供历史数据，这是实现钻井数字化的核心；对于固井、测井等可以利用其固有的数据采集系统，都有自己的；其他生产管理所需数据，采取现场人工录入的方式；如果需要，可以用无线摄像头采集视频数据。

⑵现场数据同享

简易的井场无线局域网建成后，在井场服务器上建立小型数据库，综合录井仪截取的数据、钻机配套仪表分离的数据、固井、测井采集的数据，以及手工补充录入的数据，通过无线局域网全部汇集到该数据库中。基于井场数据库，开发生产管理数据录入和数据查询显示模块，供现场人员使用，这样整个井场都可以通过无线局域网同享数据库中的数据。

⑶数据远程传输

利用、G P R S等手段进行无线远程数据传输,编写相应的数据传输模块。然后根据带宽需求和现场所能提供的通讯手段，选择经济可靠的方式，把井场数据库中的数据统一远程传输至后方数据中心。在后方数据中心配置数据库服务器和W E B 服务器，按照既定的数据结构建立数据库。现场数据库中的数据实时远程传输，进入到后方数据中心的数据库服务器中。

3、现场数据的处理和应用

现场数据远程传输到后方数据中心后，要着手考虑数据的处理和应用。首先要基于中心数据库建设现场数据咨询网站，支持数据显示和曲线显示，可以同时查询多口在钻的井的数据。当然在钻井工程信息管理和系统平台安全性管理方面要做细致的工作，保证现场数据的正常使用。另外利用数字化井场还可以开展以下应用：

⑴钻井队基本生产信息同享

钻井队的基本数据通过或GPRS 方式与后方连通，定期回传基本生产信息，届时挂接到数据咨询网站上，供有关单位和人员分享即可。

⑵生产指挥即时通讯系统

即时通讯系统可以作为生产指挥的上下沟通手段。生产指挥人员通过数据咨询网站了解现场具体生产情况，利用即时通讯系统与前线交，并作出合理决策，指导钻井生产。

⑶工程事故及复杂案例库的建立与应用

收集近几年事故复杂及处理措施案例，建立资料库及查询应用系统，现场的工程技术人员可以在线查询同区块发生过的类似事故复杂案例以及处理措施，分析现存问题，达到解决问题的目的。

⑷工程技术专家会诊

支持至于工程技术专家会诊支持方面，现在推广的即时通讯系统可以解决专家们协同工作相互沟通的问题，专家们需要的现场数据资料可通过前面建立的数字化井场来获得，网络条件允许可以把现场的图片和视频也传回后方，供专家们分析判断。

从网络和现有的技术来看，实现数字化钻井可行的，通过实时获取多个井场的钻井数据，实时数据回传，在后方通过数据咨询网站，为授权的生产管理者提供多口井钻井现场数据咨询浏览界面，油田各级领导和技术管理人员在后方就能够直观地了解现场具体生产情况，分析判断，做出合理决策，指导现场进行下一步生产作业，同时，也为钻井精细化管理打开一条思路。

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