楊洋

摘 要：近年來，隨著我國鉆井行業(yè)對鉆井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸解決方案上的探索，依靠衛(wèi)星連接并控制施工的現(xiàn)場措施等，我國的海洋以及沙漠的中央地帶的鉆井?dāng)?shù)據(jù)的傳輸取得了一定的成功，但因其費(fèi)用高昂，我國的部分鉆井企業(yè)并不能接受。隨著價(jià)格低廉的網(wǎng)絡(luò)即CDMA和GPRS的覆蓋后，不少企業(yè)利用該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了鉆井施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)管理以及無線的傳輸。文章就鉆井信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用以及其開發(fā)展開論述，以期對石油行業(yè)起到一定幫助。

關(guān)鍵詞：鉆井；信息管理系統(tǒng)；應(yīng)用；開發(fā)

引言

石油鉆井工程一直都是一項(xiàng)高投入，且高風(fēng)險(xiǎn)和資金技術(shù)都非常密集的系統(tǒng)化工程，鉆井施工涉及鉆機(jī)以及鉆具還有鉆井和泥漿等的環(huán)節(jié)。其信息數(shù)據(jù)非常的龐大，且管理上非常的分散，在我國，早在上世紀(jì)八十年代中期就認(rèn)識(shí)到鉆井過程中，實(shí)際數(shù)據(jù)及時(shí)匯報(bào)的重要性。文章就鉆井信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用以及其開發(fā)做出簡單的論述。

1 鉆井信息管理系統(tǒng)的發(fā)展及定義

1.1 鉆井信息管理系統(tǒng)的發(fā)展

在我國，鉆井信息管理系統(tǒng)起源于上個(gè)世紀(jì)的八十年代末，當(dāng)時(shí)相關(guān)的石油科技人員以及少部分高校，數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸進(jìn)行研究最先開始的是中原油田的鉆井院，還有機(jī)電部研究鉆井參數(shù)相應(yīng)的采集設(shè)備，之后開始對遠(yuǎn)程傳輸進(jìn)行研究。就當(dāng)時(shí)情況來講，可以使用的網(wǎng)絡(luò)就是微波優(yōu)先通道，且起機(jī)臺(tái)的信號傳輸范圍只有可憐的三十公里，且其傳輸?shù)乃俾蕿?00bps，這根本就無法滿足鉆井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)幕疽?。隨后在上世紀(jì)九十年代中期，塔里木油田和各大高校進(jìn)行合作，并使用鉆井?dāng)?shù)據(jù)無線通訊以及鉆井匯報(bào)傳輸這兩大系統(tǒng)，這兩種系統(tǒng)的出現(xiàn)，可以說就是鉆井信息管理系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)大跨步。雖然說前者由于設(shè)備過于老化，并且其技術(shù)已經(jīng)被淘汰，但就當(dāng)時(shí)來講，其作用是毋庸置疑的。在上世紀(jì)九十年代末期，我國海洋石油企業(yè)，利用通信衛(wèi)星建立了數(shù)據(jù)集成服務(wù)的系統(tǒng)，并在當(dāng)時(shí)，講油藏勘探開發(fā)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合，對當(dāng)時(shí)的兩口井以及三個(gè)作業(yè)區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的施行。但由于部分油田的地理環(huán)境及其特殊，就使得衛(wèi)星頻道的租用費(fèi)用非常高昂。這種情況一直持續(xù)到本世紀(jì)初。而隨著近些年計(jì)算機(jī)和通信以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速的發(fā)展，且相關(guān)的電子產(chǎn)品的研發(fā)也是越發(fā)的成熟，而價(jià)格確實(shí)日益遞減，這些都為建設(shè)高效率的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。隨之，我國很多的內(nèi)陸油田，例如知名的大慶油田以及華北油田等，都進(jìn)行相應(yīng)的研究并進(jìn)行試驗(yàn)，第一次利用低費(fèi)用的電信網(wǎng)絡(luò)接入了企業(yè)局域網(wǎng)，并在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。直到我國通信網(wǎng)路全部覆蓋以后，才形成了一套完善的可以輔助生產(chǎn)的管理系統(tǒng)。

1.2 鉆井信息管理系統(tǒng)的定義

鉆井信息管理系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合性的管理系統(tǒng)，其包含了IADC的錄入、數(shù)據(jù)的查詢、數(shù)據(jù)的刪除、井史的維護(hù)、編碼的維護(hù)以及數(shù)據(jù)的傳輸還有數(shù)據(jù)的接受等模塊。總的來講，就是在鉆井之前，對地質(zhì)勘探的數(shù)據(jù)以及鉆井過程中的一些實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行相應(yīng)的反饋，并及時(shí)根據(jù)信息作出相應(yīng)的處理。

2 鉆井信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用及開發(fā)

2.1 系統(tǒng)功能上的設(shè)計(jì)

鉆井信息管理系統(tǒng)在功能上的設(shè)計(jì)，包含了鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集、鉆井現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)上審核發(fā)布、網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)分析、在線交流以及系統(tǒng)的輔助軟件，這七大子系統(tǒng)。正常情況下，智能化的總線傳感器是鉆井參數(shù)的采集系統(tǒng)的最佳配置，這樣就可以實(shí)現(xiàn)多元化參數(shù)的測量功能，內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理也很強(qiáng)大，當(dāng)然雙向通訊功能也是必不可少的。關(guān)于鉆井現(xiàn)場的數(shù)據(jù)管理，起采用了本地的ACCESS數(shù)據(jù)庫，對鉆井的參數(shù)還有日報(bào)進(jìn)行相應(yīng)的管理，并提供數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出。遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)的傳輸，通常都會(huì)由無線的接入以及專線的傳輸兩個(gè)部分所組成。其采用了GPRS的無線接入，對多點(diǎn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入和轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)行管理，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，選取規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，并實(shí)現(xiàn)不同傳輸方式的無縫連接以及其透明化的傳輸。網(wǎng)上的發(fā)布系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器模式也就是C/S，這樣鉆井的企業(yè)調(diào)度室通過網(wǎng)絡(luò)，在有客戶端的地點(diǎn)也可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，之后利用瀏覽器/服務(wù)器的模式也就是B/S，發(fā)布到企業(yè)相關(guān)的網(wǎng)站上。利用C/S模式在相應(yīng)的客戶端產(chǎn)生不同的用戶所需要的不同的報(bào)表，就是網(wǎng)上統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的工作了。

2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

鉆井企業(yè)在使用的全部報(bào)表、報(bào)告等需要的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，也就是對現(xiàn)場及數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行應(yīng)用。例如在現(xiàn)場使用ACCESS數(shù)據(jù)庫，也就是一口井建立一個(gè)以規(guī)定名字命名的數(shù)據(jù)庫，而在庫中，會(huì)包含四十余數(shù)據(jù)表以及六百多項(xiàng)數(shù)據(jù)，在利用ORCALE9I數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需要到處加密的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行相應(yīng)的處理，最后通過FIP的方式傳輸?shù)较鄳?yīng)的信息管理中心。

2.3 鉆井信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

鉆井參數(shù)的采集系統(tǒng)，一般都會(huì)使用防爆智能化的總線傳感器，使得模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊繼承與相應(yīng)的傳感器當(dāng)中，傳感器會(huì)直接輸出數(shù)字化的數(shù)據(jù)在一條總線上進(jìn)行傳輸。

鉆井現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)從過去的Windows98到2000再到之后XP和Win7系統(tǒng)，可以說其運(yùn)行環(huán)境一直在變化，但變化的根本就是計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷革新。以這些操作系統(tǒng)為平臺(tái)最大的好處，就是界面操作簡單。利用微軟的ACCESS數(shù)據(jù)庫以及相應(yīng)的ADO.NET數(shù)據(jù)庫管理，保證軟件的可移植性。在該系統(tǒng)中，用戶可以建立并壓縮數(shù)據(jù)庫，對鉆井的日報(bào)或者是一些重要的情況所匯報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的管理。

對于遠(yuǎn)程無線網(wǎng)絡(luò)所利用的GPRS無線傳輸而言，GPRS的根本就是IP技術(shù)，底層可以使用多樣的傳輸技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的無線IP連接技術(shù)，最終提供了高效能且成本低的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

鉆井的過程可以說非常過得復(fù)雜，其涉及到的專業(yè)知識(shí)多的無法想象。而且在這其中由于涉及到了很多的理論計(jì)算以及實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，就使得工程相應(yīng)的技術(shù)人員對于數(shù)據(jù)以及知識(shí)需要全面的掌握，在這里數(shù)據(jù)庫的管理就占據(jù)了非常重要的地位，為相關(guān)的技術(shù)人員對于多樣的數(shù)據(jù)信息以及知識(shí)的統(tǒng)計(jì)和分析上起到了極大地幫助。

2.4 鉆井現(xiàn)場的應(yīng)用

鉆井信息管理系統(tǒng)在應(yīng)用之初，各個(gè)子系統(tǒng)一直都是處于一邊開發(fā)研究，一邊現(xiàn)場使用，一邊維護(hù)改善的理念?？梢哉f這樣的理念對現(xiàn)場技術(shù)人員的工作習(xí)慣進(jìn)行了充分的考慮，最大化沿用軟件的操作方式，且提供不同軟件所進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的不同操作方式。最初也就是二零零三年，在第一以及第二鉆井工程公司的十余個(gè)鉆井隊(duì)進(jìn)行了現(xiàn)場的整體實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)了很多的相關(guān)的軟件的弊端，并進(jìn)行了一定的完善，對于無線終端工作由于經(jīng)常掉線所導(dǎo)致的不穩(wěn)定問題做出了一定過得調(diào)整，并進(jìn)行重新的測試，選出最適合野外作業(yè)使用的覺穩(wěn)定且安裝簡單的無線終端。可以說該系統(tǒng)經(jīng)過近些年不斷的改善已經(jīng)非常的完善，無論是線路的穩(wěn)定上，還是野外使用安裝的過程上。就現(xiàn)在而言，對鉆井工程的信息進(jìn)行網(wǎng)上的匯報(bào)以及社會(huì)和還有相應(yīng)的在線統(tǒng)計(jì)查詢功能而言，可以說是非常的便捷。

3 結(jié)束語

鉆井信息管理系統(tǒng)可以說對現(xiàn)代社會(huì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種應(yīng)用，無論是在網(wǎng)絡(luò)還是通信的技術(shù)上，可以說都是順應(yīng)數(shù)字化時(shí)代的產(chǎn)物。鉆井信息管理系統(tǒng)成功的接入了企業(yè)的局域網(wǎng)，并且使用廉價(jià)的網(wǎng)絡(luò)，可以說就是內(nèi)地平原區(qū)域油田進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接的最佳方案。

參考文獻(xiàn)

[1]謝真良.鉆井現(xiàn)場監(jiān)測綜合信息平臺(tái)研究[D].湖北工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]高仁.鉆井工程參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)采集傳輸模塊的研究[D].重慶大學(xué)，2014.

[3]蔡望.控制壓力鉆井安全實(shí)時(shí)監(jiān)測及控制分析系統(tǒng)研究[D].西南石油大學(xué)，2014.