井位設計網絡審核系統(tǒng)研究與應用

陳嚴飛

（中國石油大港油田公司信息中心，天津 300280）

1 傳統(tǒng)井位審核工作

首先，對井位設計書進行審核。井位設計書包含了目標井位所屬的圈閉描述、儲層描述、供油條件描述，審核人員需對上述描述信息進行審核。

其次，對設計書提交的平面構造圖、地震十字剖面等附圖進行審核。審核的主要內容包括平面圖與設計書內容是否一致、平面圖與地震剖面的地質認識是否吻合、十字剖面之間是否閉合等。

井位設計審核要實現網絡化，除了解決傳統(tǒng)的文檔管理、流程管理、消息管理、批注管理問題，還需要重點解決井位設計附圖的審核問題，確保井深軌跡在地下三維空間內的位置精準、深度可靠，審核中要充分考慮地震波速度變化和成像偏移等因素，避開已經標示和有可能存在但尚未標示的斷層，防止由于主要目的層斷缺或部分斷缺而造成鉆探失利。

另外，井位設計附圖的審核主要包括平面構造圖與地震剖面的吻合性審核、十字地震剖面之間的閉合性審核，而這些審核功能的實現就需要解決附圖的坐標定位問題，主要包括3 點內容。

一是平面構造圖大地坐標信息的獲取、定位，即當用戶點擊平面圖中的任意一點時，能夠得到該點的坐標信息，以便在平面圖上實現距離測量、面積測量、測線投影和鄰井坐標投影等功能。

二是地震剖面大地坐標信息、時間軸刻度信息的獲取、定位，即獲取地震測線的每道坐標信息和縱向時間軸信息，從而為精準定位、軌跡投影、深時互換、全方位審核奠定基礎。

三是在軟件開發(fā)中，多窗口互動技術問題、附圖標注技術問題也需要解決，以便實現平面圖、剖面圖在不同的窗口進行顯示、對比操作和審核。

2 井位設計附圖審核關鍵技術

2.1 平面構造圖大地坐標信息的獲取

井位設計人員繪制構造圖往往使用不同的軟件，如侏羅紀公司的GEOMAP、雙狐公司的DOUBLEFOX 軟件，這些軟件本身支持矢量格式，包含了大地坐標信息，但如果在井位設計網絡審核系統(tǒng)中直接應用，存在以下3 個方面問題：①需要對不同格式的構造圖格式進行解編，工作量大；②不同的制圖軟件圖元規(guī)范不一致，造成解編困難，解編后的成果圖件往往和原圖不完全一致；③解編后的文件存在圖元屬性信息（如線型、顏色）丟失現象，屬性信息不能完全復原。

基于以上原因，采用解編方式恢復構造圖文件，在探井井位設計審核中應用并不可取。

為此，文章采取“兩點法”準矢量化定位方法，實現對構造圖文件坐標信息的快速提取。在GEOMAP或者DOUBLEFOX 軟件中，將原有矢量格式的文件轉存為光柵格式，然后對該圖進行準矢量化操作。首先點取圖件左上角，如圖1 中標注點（通常該點對應的大地坐標在構造圖中標注有整數坐標，坐標輸入比較方便），輸入該點的大地坐標；然后采取同樣方式定位圖件的右下角，通過兩點坐標，即可獲知圖中任意點的坐標信息，圖件準矢量化操作即可完成（定位的兩個點之間的距離越遠，定位越精確）。定位完成后，系統(tǒng)自動生成標尺，然后通過該標尺測量平面圖圖框的坐標刻度，若標尺測量的距離與平面圖刻度距離一致，說明定位準確。也可以通過老井坐標校驗手段進一步核實圖件定位情況，從數據庫中提取任意一口老井井位坐標，并顯示在平面圖中，查看該井位置是否與圖中標識的位置一致。

圖1 平面構造圖準矢量化

2.2 地震剖面圖大地坐標信息及時間刻度信息的獲取

井位設計書中提交的地震剖面圖通常為光柵格式，剖面圖中進行了相關標注和說明。為了更加精確地獲取地震剖面的坐標信息，文章采用了地震測線輔助定位方法，即利用剖面圖對應的測線（SEGY 格式）來輔助剖面圖定位。井位設計人員可以在OpenWorks等地震解釋系統(tǒng)中抽取相應的測線，然后提交到系統(tǒng)中，SEGY 格式的測線數據道頭信息中包含了每一個地震道的大地坐標、線號、道號等信息，可以輔助剖面圖的精確定位。

對于地震剖面圖，需對橫向大地坐標和縱向時間刻度分別定位。大地坐標定位一般需要在橫向上選取兩點定位，點擊剖面圖頂部標記的線道號刻度，輸入選取點的線道號，系統(tǒng)自動從SEGY 測線中提取對應坐標。同理，完成剖面圖中另一點的操作，即可完成剖面圖橫向大地坐標信息的獲取（地震剖面圖如果為折線，折線每增加一個拐點，需定義一個拐點位置的大地坐標）。

時間刻度定位在縱向上選擇兩個時間點，錄入該點對應的時間刻度數值即可。定位完成后可根據速度尺計算圖中每點的深度。

2.3 多窗口互動與附圖標注技術

通過多窗口顯示不同的平面構造圖、地震剖面圖，多窗口之間實現互動，可以方便審核人員進行井位審核。多窗口互動主要是平面圖和剖面圖之間互動及剖面圖和剖面圖之間互動。多窗口互動基于微軟銀光技術實現窗體之間消息發(fā)送與接收。

平剖面互動實現吻合性審核：當審核人員打開平面構造圖審核窗體時，該窗體中自動建立一個監(jiān)聽程序用來接收消息，此時再打開一個剖面圖審核窗體，即向平面構造圖的窗體發(fā)送消息，通過消息的確認，平面圖窗體和剖面圖窗體建立了會話機制。在剖面圖審核窗體中移動鼠標時，會不斷把當前鼠標所在位置對應的大地坐標封裝成一個消息包，發(fā)送到平面圖審核窗體中。平面圖審核窗體讀取消息包中的坐標信息，在圖上用十字線標出對應的坐標位置。采用平剖互動，可以快速完成斷點、尖滅點位置等關鍵點校驗檢查，以及平面圖剖面圖解釋是否合理一致、深度是否吻合等審核功能。

剖面閉合性審核：剖面圖審核窗體中，每個窗體都有一個監(jiān)聽程序在獲取消息的同時發(fā)送消息（消息內容包括圖件名稱、圖件類型），當打開兩個剖面圖審核窗體時，通過消息發(fā)送與接收建立會話機制。當開啟互動檢查功能時，系統(tǒng)首先計算兩個剖面相交點，在圖上對應位置分別標出一條縱向的“閃動”直線，該直線表示兩個剖面圖的交叉位置。在任意一個剖面審核窗體中移動鼠標的同時，會向另外一個窗體發(fā)送當前位置的時間值，第二個窗體用橫線顯示對應的時間位置。通過兩個窗口的互動，可以有效檢查兩個剖面在過井線上的解釋結果（包括層位、斷層、井底深度）是否一致。

附圖標注技術：如果在圖形審核過程中發(fā)現了問題，可以使用畫圖工具在圖中標示，并建立批注，輸入修改意見。對于不同層級審核人員的審核意見，系統(tǒng)會自動識別與保存。所有附圖標注采用圖層疊加技術，標注信息作為單獨的圖層保存，對原始圖件不作修改。

3 井位設計網絡審核系統(tǒng)主要功能介紹

依托以上設計思路，大港油田開發(fā)了井位設計網絡審核系統(tǒng)，主要包括以下功能（見圖2）。

圖2 井位審核系統(tǒng)主要功能

3.1 井位委托

滿足建設單位井位委托功能，內容主要包括鉆探目的、地理位置、井口坐標、靶心坐標、會議紀要及特殊要求等，經委托單位主管領導審核之后，通過網絡及時下達到設計單位，并通過即時通信、手機短信通知各相關單位和有關設計人員。

3.2 井位設計上傳

將井位設計書中的內容，包括設計井基本信息、圈閉條件、儲層條件、供油條件等信息，在系統(tǒng)中進行填報，同時提交平面圖、剖面圖、速度等附圖文件，并對平面圖、剖面圖進行定位（準矢量化）操作，獲取圖件的坐標信息、時間刻度信息。

在完成定位（準矢量化）操作之后，可以對定位的精確度進行檢驗，如利用鄰井投影（調取數據庫中的老井坐標信息），和圖中標注的井位比較，看二者是否重疊，如果重疊，說明圖件定位準確；也可以利用SEGY剖面投影到平面圖中，觀察投影是否和平面圖中的測線一致，如果一致，說明平面圖、測線圖定位準確。

3.3 井位設計審核

主要滿足井位設計各級審核人員審核工作需要，功能包括結合設計書審核平面圖，對平面圖、剖面圖的閉合性進行審核，進行十字剖面閉合性審核，換用不同速度審核井深軌跡、完鉆井深能否達到鉆探目的，主要目的層是否位于最佳圈閉位置等，在確保主要目的層不被刪減的前提下盡可能兼顧多個鉆探目標。

3.4 隨鉆分析

設計審核通過之后，進入鉆井階段，系統(tǒng)同時提供了隨鉆跟蹤分析功能，并能選擇不同速度將實時鉆井軌跡投影到平面圖、地震時間剖面圖中，將實時鉆取的油氣顯示信息標注在地震剖面圖上，結合鄰井資料，開展鉆井隨鉆分析。

4 井位設計網絡審核系統(tǒng)主要技術特點

大港油田井位設計網絡審核系統(tǒng)與傳統(tǒng)流程管理系統(tǒng)相比，具有以下特點。

4.1 靈活的審批流程定制

系統(tǒng)具備可視化流程設計、定制功能，系統(tǒng)管理人員可對資料提交、審核、歸檔流程進行可視化設計、定制，靈活指定審核委托人員。

4.2 快速的附圖定位

系統(tǒng)通過定位實現了平面圖、地震剖面圖的準矢量化操作，能夠快速獲取附圖坐標信息。同時，通過鄰井校驗、剖面測線投影校準定位精度。

5 結語

文章通過對井位設計工藝流程的研究，利用信息化手段搭建井位設計網絡審核系統(tǒng)，實現了油氣田企業(yè)鉆井地質、工程及措施、工藝設計的網絡化審核，有效提高了設計網絡審核的流轉效率，為業(yè)務人員提供了有力的技術支撐。