实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究

实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究

蒋勇[1]2003年在《实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究》文中研究说明论文提出了利用信息技术建立远程钻井多方协同、实时指导与决策的实时技术决策系统,以实现在油田公司总部对油田现场施工的远程监控、动态管理。 利用现代系统集成技术、网络技术、卫星技术,研究一套以数据库、网络系统为支撑,多方专家及软件为智能体,群体协同工作的应用系统。利用该系统可改变石油企业当前基地后方对现场技术支持不足,支持远程不够,对现场响应速度慢等现状。 论文研究了钻井工程中的实时技术决策系统,以大港油田钻井工程为例,分析了大港油田所面临的问题以及实施实时技术决策系统的必要性、可行性。针对钻井队流动性强的特点,在钻井现场建立移动卫星小站,在大港油田基地建立卫星中心站,通过卫星通讯系统完成钻井实时数据从钻井现场到基地的双向信息传输,同时通过在油田总部建立油田内部Intranet平台来完成钻井工程信息在大港内部传输,通过大港内部Intranet与外部的Internet相连,实现钻井工程信息大港内部与外部的信息交流。 对系统中的数据采集分系统、数据传输分析系统、分析决策分系统进行了设计、对钻井参数测量原理进行了研究。 实时技术决策系统的系统集成是功能集成、技术集成、软件集成、硬件集成、人机交互集成五部分集成的综合。对系统集成理论和实时技术决策系统各部分集成进行了论述,研究了卫星技术、Intranet技术、数据安全技术中在实时技术决策系统运用。

姜晓伟[2]2018年在《实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究》文中研究指明钻井工程是现代一种重要的工程系统,钻井工程的完善需要从多个方面发挥出作用,并且采用新型技术已经成为了提高钻井工程质量不可或缺的技术。文章就以钻井工程为主要着力点,以实施技术决策系统为主要的研究对象,介绍了钻井工程中运用实时决策技术的重要性,同时根据现阶段钻井工程中运用实时技术决策系统过程中存在的问题进行分析,探究提升新型技术运用科学性的主要策略模式,这也是文章研究的重点。

赵庆, 蒋宏伟, 石林, 霍宗强, 连志龙[3]2014年在《国内外钻井工程软件对比及对国内软件的发展建议》文中研究指明石油勘探开发向复杂深层领域扩展,导致钻井工程设计与施工越来越复杂,对钻井工程软件的依赖性逐步增强,而国内钻井工程软件与国外钻井工程软件相比,有很大差距。介绍了国内外钻井工程软件的开发过程和应用现状,对比分析了国内外钻井工程软件的差别,并结合我国钻井工程软件开发和应用过程中存在的问题,提出我国钻井工程软件的发展要遵循软件开发的一般规律,要有明确的用户定位并解决软件开发相关的基础理论模型等关键问题,阐述了钻井工程软件的总体研究思路和总体技术路线,指出要重视钻井工程软件集成平台和单项专业软件的研发以及钻井工程软件的测试和维护。指出钻井工程软件的开发在注重整体规划的同时,应是平台先行、滚动开发、持续集成,选择一个单项专业软件作为开发重点并加强推广应用,形成具有自主知识产权的成熟实用的钻井工程软件。

赵庆, 刘岩生, 蒋宏伟, 张小平, 连志龙[4]2013年在《钻井实时监控与技术决策系统研发进展》文中认为钻井实时监控与技术决策系统是及时分析钻井施工状况、预防和减少井下事故与复杂发生、保障钻井安全的工具,具有邻井数据管理、钻井实时数据显示、钻井风险因素分析和钻井风险推理等功能。文章提出了钻井实时监控与技术决策系统的总体功能和物理架构,介绍了构成该系统的远程数据无线传输子系统、数据管理子系统、钻井风险因素分析子系统和钻井复杂事故诊断与处理子系统4个主要子系统,探讨了井下风险预测技术、风险识别技术和风险评价技术等关键技术。中国石油集团钻井工程技术研究院开发了井漏风险和地层流体侵入风险综合评价预测软件并在井上进行了应用,结果表明,该系统在预测井下事故与复杂情况方面是有效的,为进一步完善开发钻井实时监控与技术决策系统奠定了基础。

刘锋[5]2013年在《吐哈油田企业信息化模型与方法研究》文中认为21世纪是信息时代,信息化己成为企业现代化的重要标志,国内油田企业更是积极投身于信息化建设浪潮之中。经过近十几年的飞速发展与不断完善,中国叁大石油集团公司及其下属的各地区级油田企业的信息化均取得了长足进步,信息化规模不断扩大,信息化深度持续拓展,信息化水平持续保持央企先进地位。但是,国内地区级油田企业信息化发展并不均衡,一些油田企业信息化尚处于初级阶段(诺兰模型的起步和蔓延期),部分开始步入中级阶段(控制和集成期),只有大庆汕田、新疆油田和胜利油田等极少数开始进入高级阶段(优化和成熟期)。吐哈油田企业是中国石油旗下的一个地区级油田企业,从20世纪90年代初开始大规模勘探开发建设以来,信息技术对其发展产生了重要的影响,尤其是进入21世纪,吐哈油田企业信息化进一步加快,网络基础设施建设不断加强,数字油田、勘探开发数据仓库、勘探开发一体化平台等大型综合信息系统或平台先后建设并不断发展,试验数据中心系统、录井远传系统等专业数据库、源头采集及综合应用系统成功建设应用并持续优化,A1、A2、ERP等集团公司统一推广项目积极开展并创新应用。发展至今,吐哈油田的信息化成熟度已逐步上升到了第四级(IMM模型的战略支持级),开始进入高级阶段(诺兰模型的优化和成熟期),信息化建设取得显着成效。目前,我国油田企业在信息化思想观念、信息化组织管理、信息技术总体应用水平、数据采集与管理方面、跨学科系统集成和综合分析研究能力等方面与国际知名的石油大公司相比还有一定差距,吐哈油田也不例外。此外,与新疆油田等几个信息化领先的国内油田企业相比,吐哈油田的信息化建设也存在五个方面的差距和不足:(1)IT战略与企业战略结合还不够紧密,IT战略在企业战略中的地位还不够重要和突出。(2)公司各级领导对信息化的认识还不够充分,信息化“一把手”工程还没有完全落到实处。(3)信息化组织机构还不够健全,激励机制不够有效,整体信息技术力量尚显薄弱。(4)数据中心建设相对滞后,数字吐哈建设力度不够,知识管理刚刚起步。(5)企业信息化流程重组与再造不足,勘探开发一体化信息化平台与协同工作机制还未有效形成。吐哈油田企业信息化中存在的上述差距、问题和不足,有吐哈油田企业自身战略、规模、环境条件、管理体制、工作机制和传统观念等因素的影响,也有其信息化发展战略、阶段进程、信息技术水平和人员素质等因素的制约,但综合研究分析吐哈油田企业信息化现状水平及上述问题与影响因素后发现:影响吐哈油田企业信息化科学有效发展的主要原因(或问题)是缺乏系统、完整、科学、适用的油田企业信息化方法论和模型体系的指导和规范。正因如此,吐哈油田企业信息化才会在蓬勃发展的同时存在许多问题与不足,才会在整体发展上与国内外信息化先进的油田企业存在不小差距。吐哈油田企业信息化目前存在的上述差距和不足,其实也是国内其他许多油田企业普遍存在的问题,因此,总结吐哈油田企业信息化建设的经验与不足,探索和优化吐哈油田企业信息化模型和方法,不仅对吐哈油田企业今后的信息化建设有积极的推动作用,而且也将为国内其它油田企业信息化提供一些有益的参考和借鉴。因此,开展《吐哈油田企业信息化模型与方法研究》工作不仅十分必要,也非常重要。本论文在系统科学及系统工程、信息科学及信息工程、地质信息科学及地质信息技术、大成智慧科学及大成智慧工程等技术科学和工程技术方法论指导下,运用文献(资料)调查研究法、描述性研究法、概念分析法、比较研究法、系统研究法、分析综合法、抽象概括法等研究方法,沿着选定课题——系统梳理——现状分析——模型研究——方法论探讨——完成论文的技术路线展开相关研究工作。通过研究和探讨,本文取得了叁个方面的主要创新点:(1)根据油田企业信息化特征规律及研究需求,借鉴已有的相关定义或解释,主要对尚未明确定义的油田企业信息化、油田企业信息化模型、油田企业信息化战略模型、油田企业信息化管理模型、油田企业信息化技术模型和油田企业信息化方法论等六个油田企业信息化相关概念进行了较系统、科学的辨析,在此基础上给出了较完整、明确的新定义,为本文研究及他人借鉴提供了重要的理论依据。(2)对吐哈油田企业相关信息化模型进行了较系统的归类、研究和完善,并创新构建起一套相对系统、科学和实用的吐哈油田企业信息化模型体系——SMEAT模型体系。该模型体系主要由信息化战略模型、管理模型、技术模型、实施模型和应用模型五大类模型组成。其中,战略模型(S)居于SMEAT模型体系的中心位置,它是其它四大模型的纲领、方向和原则,同时,其它模型的研究与实践成果也在不断地充实和完善战略模型;管理模型(M)、实施模型(E)、应用模型(A)和技术模型(T)四大模型则环绕在战略模型周围,在战略模型的统领下各自发挥着重要的作用,而且这四大模型之间也息息相关、密不可分。(3)本文在系统分析研究吐哈油田企业信息化方法论研究与应用现状的基础上,借鉴钱学森等的系统科学的体系及现代科学技术体系结构模式,创新构建了一套吐哈油田企业信息化方法论体系,以更好地指导吐哈油田企业信息化。该方法论体系横向上从左到右,依次包含哲学、基础科学及技术科学、相关工程技术、相关工程技术方法论、油田企业信息化工程方法论及其主要应用领域五大部分;纵向上依次列出了各大部分的主要组成内容,较系统合理地展现了吐哈油田企业信息化方法论体系的主要内容以及它们之间的关系结构。此外,本文概括总结出五点研究认识:(1)油田企业信息化方法论研究和应用的力度需进一步加大。油田企业信息化过程中已应用了一些方法论来指导具体的信息化建设工作,许多专家学者也对油田企业信息化方法论做过一些研究和应用探索,但还不够系统,不够深入,远没有达成共识,没有形成合力。(2)油田企业信息化战略与企业战略融合工作需进一步加强。国内一些油田企业的信息化战略与企业战略并非十分协调融合,有的信息化战略并没有完全基于企业发展目标与经营战略而制定,有的没有根据企业战略的变化及时调整信息化战略,有的出现信息化战略与企业战略相脱节的情况,更为突出的问题是普遍没有真正意义上的CIO,导致再好的企业信息化战略也无法真正有效实施。(3)油田企业信息化流程再造和业务重组力度需进一步加大。当前的信息革命不仅仅是信息技术的革命,更重要的是管理理念和技术的革命,油田企业只有在信息化的同时配套进行企业流程再造、业务重组、管理理念和技术以及研究和生产方式的创新、升级,才能真正发挥信息技术的作用,才能确保油田企业信息化本质目标的早日实现,目前国内油田企业普遍在这方面做得不够。(4)油田勘探开发核心业务信息化的主体地位需进一步突出。国内油田企业应该学习借鉴国外石油公司的信息化模型(或模式),进一步突出油田勘探开发核心业务和主工作流程信息化的主体地位,集中精力和资源首先把油气勘探开发核心业务和主工作流程的信息化做强、做深、做精,然后兼顾做好其它业务领域的信息化建设,避免全面开花、表面繁荣,却远离信息化本质目标情况的出现或持续。(5)专业人员在油田企业信息化中的重要作用需进一步强调。信息技术中最核心的应该是“信息”而非“技术”,油田企业中勘探开发等主专业技术人员才是对油田地质信息最了解,也是最迫切进一步认识的人员,这些“信息”的真正拥有者和使用者们才是当前信息革命的主角,主导油田企业信息化的人应该是主专业人员而非信息技术人员,显然目前的情况大多相反。展望未来,油田企业信息化充满希望,但必须着手解决好以下六个方面的问题和挑战:(1)U网、物联网(传感网)、云计算等泛在化新技术己开始被国内油田企业关注和应用,但要真正建成并发挥重要作用还需要在技术、管理和方法上大胆创新突破。(2)如何更好地实现表达、分析、过程、设计和决策五位一体的可视化,充分发挥可视化技术在油田研究和决策方面的重要作用,仍然是油田企业今后信息化研究与建设的重点和难点。(3)油田企业目前在智能化方面还多偏重于信息技术的智能化,往往忽略了人的智能化,需要大力提倡“人机协同智能化”,充分体现人与计算机的综合优势。(4)信息技术是促进勘探开发一体化目标实现的最有效技术,但虚拟现实等关键技术在油田还不实用,勘探开发一体化协同工作环境还缺少有效的技术载体和方法手段,急需改进。(5)实现生产过程实时监控和远程操作等自动化目标一直是油田企业现代化建设的重要内容和目标,目前,实时监控较容易实现,但实时研究分析、实时决策指挥还很不够,需要整体配套建设。(6)“两化融合”背景下,油田信息技术在与勘探开发技术和自动化技术充分融合的同时,还需要与管理技术、核心业务人员等有效融合,但显然目前这方面的工作还不够充分,不够彻底,重技术轻管理、重建设轻应用现象仍然存在,急需改进。油田企业信息化是一项复杂的系统工程,其探索和建设过程必然是一个长期的、循序渐进的甚至反复波折的过程。本文以吐哈油田信息化为例,对油田企业信息化模型、方法及方法论等问题进行了较深入、系统的研究和探讨,取得了一些研究成果和认识,为吐哈油田及至国内其他油田企业更好地开展其信息化建设工作提供了一些有益的参考和借鉴。但本人深知这些研究成果和认识还有许多问题和不足,还需要在今后的研究和实践中不断完善与优化,也十分需要国内外关注或从事油田企业信息化研究方面的专家学者对本文的研究和探讨提出宝贵的批评与完善意见,并共同致力于该领域的研究和探索,合力推动油田企业信息化事业不断科学发展。

肖莉, 杨传书, 赵金海, 李昌盛, 徐术国[6]2015年在《钻井工程决策支持系统关键技术》文中提出国内自主研发的钻井软件有的仅能进行辅助设计,不足以支撑专家团队的讨论决策;有的只专注于数据传输或部分风险的预警,功能覆盖面窄,没有形成全面的决策信息支持体系。针对钻井设计论证和钻井施工两个阶段的专家决策需求,开展了系统功能设计及关键技术研究,基于SOA软件架构和插件式开发方法,研制开发了易于扩展的钻井工程全过程决策支持系统DrillAdviser,实现了工程地质信息与钻井工程信息的深度融合,功能覆盖了钻井工程设计论证、施工过程优化、钻后分析等关键技术环节,可为专家决策提供多源异构信息实时融合、二维及叁维图形显示、计算模拟、协同讨论等决策支持手段,初步解决了钻井决策支持软件功能单一、多领域信息融合不足等问题。在国内外多个区块的实际应用表明,DrillAdviser设计合理,能解决实际问题,且效果良好。

万永胜[7]2017年在《钻柱安全地面实时监测系统研究与设计》文中提出随着石油勘探开发的日益复杂,水平井将成为国内外各大油气田提高产量的主要手段。在水平井钻井过程中,钻柱处在内、外充满钻井液的狭长井眼里工作,通常承受压、弯、扭、液压力等载荷,受力状况和井下环境异常恶劣,导致钻柱安全事故频繁发生。该类事故的发生不但会造成油气井的报废,甚至会导致施工人员的伤亡,严重制约着我国石油行业的发展。在钻井过程中,钻柱断裂、钻柱疲劳破坏、卡钻等钻柱安全事故大部分由于摩阻扭矩、钻柱应力的异常变化造成的,而目前对摩阻扭矩、钻柱应力分析仍处于静态分析,对摩阻扭矩、钻柱应力的实时监测尚不成熟。鉴于此,本文提出了一种利用地面仪表测量数据实现对摩阻扭矩、钻柱应力的实时监测,进而确保钻柱安全,对于合理选择钻柱,防止井下钻柱安全事故发生,保证钻井施工作业安全可靠的进行具有重要的意义,并取得了如下成果:1.开发了一套钻柱安全地面实时监测系统,基于地面仪表和辅助配套数据采集系统,实现了实时数据采集与融合,并通过对摩阻扭矩、钻柱应力的实时监测,进而确保钻柱安全,提高了钻柱安全监测的成功率,有效地减少了因钻柱安全引发其它衍生事故,具备现场应用能力;2.通过对钻柱安全监测适应性分析,确定了钻柱安全实时监测参数,并完成了钻柱安全地面实时监测系统技术方案设计;3.根据已确定的钻柱安全地面实时监测系统技术方案,建立了摩阻扭矩实时监测模型、钻柱应力实时监测模型,为实现对钻柱安全的实时监测系统开发提供理论工程依据,从而确保了钻柱施工作业过程中的安全性及可靠性;4.基于已确定的钻柱安全实时监测方案,完成了钻柱安全地面实时监测系统硬件系统配套;利用SQL Server 2008数据库自主设计与开发了一套钻柱安全地面实时监测系统配套数据库,并基于WITS标准数据采集传输协议,完成了配套的数据采集系统方案设计与软件开发,为钻柱安全地面实时监测系统开发提供数据支撑;5.基于已确立的钻柱安全地面实时监测模型,结合配套的硬件系统,完成了钻柱安全地面实时监测系统的架构设计,进而完成了钻柱安全地面实时监测软件系统的开发与系统软硬件集成,从而形成了一套集数据采集、安全监测于一体的钻柱安全地面实时监测系统,并完成了6口井现场应用,充分验证了系统监测结果的准确性以及系统运行的可靠性和稳定性。系统应用结果表明:系统运行状态良好,监测结果满足现场实际要求,能够指导钻井现场施工,确保安全钻井。本文设计并开发的钻柱安全地面实时监测系统充分利用了现有地面测量仪器的优势,形成了一套集数据采集、安全监测于一体的钻柱安全地面实时监测系统,能够为现场施工人员提供一个更加完善、方便的技术决策支持平台,具有较高的实用价值。

张军, 费海涛, 王崇敬, 崔杰, 张强[8]2011年在《钻井远程决策支持系统开发及在元坝103H井的应用》文中指出为了提高技术决策效率,利用多媒体技术和网络通讯技术建立了一个能够进行不同地域、多层次、多群组协同工作的钻井远程决策支持系统平台,可以使不同地方、不同部门的工程技术人员和专家通过计算机网络,实时浏览现场信息实现远程互动,共同研究和解决现场存在的问题,并开展技术决策,为施工关键环节进行远程专家决策支持。以元坝地区工程地质环境为中心,围绕钻井提速,集成构建了钻井远程决策支持系统1.0版,并在元坝103H井现场施工中进行了试验应用,在远程监测、地层对比和优化计算等方面提供了技术支持。建议加快石油工程数据中心的建设和石油工程决策系统的开发。

赵庆, 蒋宏伟, 宋鹏, 霍宗强, 史肖燕[9]2015年在《钻井工程软件V1.0》文中研究表明钻井工程软件V1.0是一套具有自主知识产权的钻井设计软件,用于辅助钻井工程师完成直井、定向井、水平井等多种井型工程设计,以提高钻井设计效率。该系统基于钻井工程软件平台架构和统一的数据库,功能模块设计完善,包括井眼轨迹设计、井身结构设计、套管设计、水泥浆设计、水力学计算分析、钻井液设计、钻具摩阻与扭矩分析、邻井数据管理等。在钻井设计完成后可自动生成符合中国石油勘探与生产分公司要求格式的钻井设计书,并可按照各油田的实际需求定制输出文本格式,减少了设计过程中的文本编辑时间。现场应用表明,该软件的功能模块和计算准确性与国外同类钻井软件相当,可满足油田单位的钻井工程设计与分析要求,提高了我国钻井工程设计和工艺软件的自主创新能力和原创性技术研发能力,增强了中国石油钻井工程核心竞争力。

蒋宏伟, 周英操, 石林, 赵庆[10]2017年在《深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用》文中研究说明深井钻录、测试技术和配套装备(二期)研发项目主要针对深井钻井关键技术瓶颈问题进行研究。经过"十二五"科研攻关,形成了精细控压钻井装备与技术、山前复杂地层超深井钻井关键技术、以气体钻井为代表的高效破岩技术、复杂地质条件下深井钻井液技术、深井高温高压固井技术、新型录井装备及智能采集系统、深井酸性气层测试及数据传输系统、旋转导向钻井系统、钻井工程设计和分析软件9项重大成果,解决了我国深井钻完井作业方面存在的部分技术瓶颈问题,使我国7000m钻井技术基本成熟、8000m钻井技术获得突破,大幅度提升了深井钻完井技术水平。

参考文献:

[1]. 实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究[D]. 蒋勇. 西南石油学院. 2003

[2]. 实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究[J]. 姜晓伟. 中国石油和化工标准与质量. 2018

[3]. 国内外钻井工程软件对比及对国内软件的发展建议[J]. 赵庆, 蒋宏伟, 石林, 霍宗强, 连志龙. 石油天然气学报. 2014

[4]. 钻井实时监控与技术决策系统研发进展[J]. 赵庆, 刘岩生, 蒋宏伟, 张小平, 连志龙. 石油科技论坛. 2013

[5]. 吐哈油田企业信息化模型与方法研究[D]. 刘锋. 中国地质大学. 2013

[6]. 钻井工程决策支持系统关键技术[J]. 肖莉, 杨传书, 赵金海, 李昌盛, 徐术国. 石油钻探技术. 2015

[7]. 钻柱安全地面实时监测系统研究与设计[D]. 万永胜. 西南石油大学. 2017

[8]. 钻井远程决策支持系统开发及在元坝103H井的应用[J]. 张军, 费海涛, 王崇敬, 崔杰, 张强. 石油钻探技术. 2011

[9]. 钻井工程软件V1.0[J]. 赵庆, 蒋宏伟, 宋鹏, 霍宗强, 史肖燕. 石油科技论坛. 2015

[10]. 深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用[J]. 蒋宏伟, 周英操, 石林, 赵庆. 石油科技论坛. 2017

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

实时技术决策系统在钻井工程中的应用研究
下载Doc文档

猜你喜欢