韓光明 承德石油高等??茖W(xué)校
在石油工業(yè)中,石油鉆井工程是其不可或缺的基礎(chǔ),石油鉆井的方式對(duì)能源的開采及能源的儲(chǔ)量有著直接的影響。近年來(lái),現(xiàn)代信息技術(shù)開始發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,對(duì)石油企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展乃至生存均有著不容忽視的作用,它能夠在很大程度上促進(jìn)石油企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的提升,推動(dòng)企業(yè)快速且健康的發(fā)展。由此可見,研究在石油鉆井中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù),有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)意義。
采用現(xiàn)代電子信息傳導(dǎo)技術(shù)的隨鉆設(shè)備(EMWD、FEWD、MWD)和錄井設(shè)備(錄井儀)所采集到的實(shí)時(shí)信號(hào),借助于信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備將數(shù)字信號(hào)生成,在數(shù)據(jù)服務(wù)器中分類存儲(chǔ),現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過(guò)此服務(wù)器中的數(shù)據(jù)以及后方專家所提出的建議或指令,對(duì)后續(xù)的工作進(jìn)行安排。與此同時(shí),數(shù)據(jù)服務(wù)器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),能夠通過(guò)衛(wèi)星通訊設(shè)備向信息管理系統(tǒng)輸入,以供給專家或者后方工作人員使用。其中的數(shù)據(jù)服務(wù)器,不僅包括現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換及采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)所構(gòu)成的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù),還包含鉆井標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)等內(nèi)容。與該服務(wù)器相連接的現(xiàn)場(chǎng)用戶,能夠執(zhí)行檢索、分類查詢和數(shù)據(jù)顯示。信息管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
在石油鉆井中,信息優(yōu)化和分析系統(tǒng)可對(duì)各種工藝技術(shù)、設(shè)備、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程等諸多方面信息優(yōu)化和分析。這樣一來(lái),便把信息管理系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)合理予以利用。然而,在優(yōu)化和分析信息階段,要求必須有相對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng)。事實(shí)上,此類軟件系統(tǒng)是由一系列應(yīng)用軟件所組成的,能夠促進(jìn)處理重要信息能力的提高,能夠與重要的數(shù)據(jù)資料及萬(wàn)羅資源充分結(jié)合。比如智能化軟件能夠有效地控制軌跡,對(duì)于鉆井的優(yōu)化設(shè)計(jì),即對(duì)鉆井液性能進(jìn)行嚴(yán)格審查。通過(guò)上述手段,合理調(diào)整石油鉆井施工方案,最終可達(dá)到提高石油鉆探質(zhì)量的目的。從整體上分析,該系統(tǒng)對(duì)石油產(chǎn)量提高、油氣層和環(huán)境保護(hù)都發(fā)揮著十分重要的作用;另外,有助于實(shí)現(xiàn)快速鉆進(jìn)目標(biāo)和準(zhǔn)確的石油鉆井中靶。除了以上的智能規(guī)劃軟件以外,在石油鉆井中所采用的應(yīng)用軟件也發(fā)揮著極其重要的作用,例如物理分析軟件、測(cè)井分析軟件以及有限元分析軟件等。對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重要數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控,并且能夠在線處理異常的數(shù)據(jù)信息和復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息,對(duì)施工方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,可以從根本上避免各類石油鉆井事故,同時(shí)也有利于提高鉆井決策準(zhǔn)確性與合理性。
當(dāng)用戶和信息優(yōu)化和分析系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等相互接通之后,可以再現(xiàn)石油鉆井過(guò)程,可以把某個(gè)時(shí)間段鉆井排量、轉(zhuǎn)速和密度等數(shù)值清晰地顯示出來(lái)。在采用上述再現(xiàn)工程的方式時(shí),還可以為井身軌跡提供一些有價(jià)值的參考。一般來(lái)說(shuō),自動(dòng)化管理系統(tǒng)是由三個(gè)模塊構(gòu)成,即決策、業(yè)務(wù)以及辦公三大模塊。而業(yè)務(wù)模塊主要是針對(duì)不同業(yè)務(wù)的特征進(jìn)行設(shè)計(jì),并且作為今后設(shè)計(jì)的一個(gè)參照。
現(xiàn)階段,我國(guó)擁有的通訊技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)有線傳輸,而且還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸,借助于衛(wèi)星技術(shù),在空間中便能夠向世界各個(gè)角落傳輸。所以,能夠?qū)⑿畔⒌慕y(tǒng)一管理與后方數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享,也就是一體化的信息管理。比如,在某個(gè)區(qū)域中構(gòu)建鉆井技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),在授權(quán)給各個(gè)區(qū)域的客戶后,就能夠?qū)υ摂?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)加以調(diào)用,客戶不再需要將該數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)保存在自己的機(jī)器上。通用軟件業(yè)也夠?qū)崿F(xiàn)共享,這樣可在很大程度上節(jié)省單機(jī)存儲(chǔ)空間,大大地提升專業(yè)化的單機(jī)職能。比如,裝設(shè)網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)于管理數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,客戶在使用辦公自動(dòng)化這一應(yīng)用軟件的過(guò)程中,便可以直接進(jìn)入到管理數(shù)據(jù)系統(tǒng),從而應(yīng)用該軟件,只需要把自己需要的結(jié)果在自己的機(jī)器中留存即可。
從整體進(jìn)行分析,專家系統(tǒng)由三大系統(tǒng)構(gòu)成,即決策系統(tǒng)、咨詢系統(tǒng)、指導(dǎo)系統(tǒng)。與此同時(shí),又能夠與JAVA技術(shù)、GPRS無(wú)線通訊技術(shù)、GPS定位技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、嵌入式開發(fā)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),最終實(shí)現(xiàn)軟件跨平臺(tái)目的。近幾年,隨著石油鉆井專家系統(tǒng)研究的逐步深入,從而使得在石油鉆井中,對(duì)專家系統(tǒng)的制定提出了較高的要求。但是,到目前為止,還沒有建立一個(gè)十分完善的專家系統(tǒng),因此,專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)也很難建成??梢暬到y(tǒng)是由多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成,如空間信息可視化系統(tǒng)、視頻會(huì)議、計(jì)算機(jī)可視化系統(tǒng)等。在計(jì)算機(jī)可視化系統(tǒng)當(dāng)中,通常涉及到的領(lǐng)域非常多,例如視覺領(lǐng)域、圖形領(lǐng)域、輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域等多方面。在現(xiàn)階段的石油鉆井發(fā)展中,計(jì)算機(jī)可視化系統(tǒng)應(yīng)用也十分的廣泛,這樣一來(lái),可以把圖形學(xué)以及圖像處理技術(shù)都應(yīng)用在石油鉆井領(lǐng)域發(fā)展中。事實(shí)上,它和處理數(shù)據(jù)信息相同,可把計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)圖像,并且在計(jì)算機(jī)中顯示出來(lái),有助于交互處理數(shù)據(jù)信息。
石油鉆井行業(yè)在應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)后,極大地促進(jìn)了鉆井信息檢測(cè)、傳導(dǎo)、識(shí)別以及自動(dòng)化控制水平的提高,促進(jìn)了企業(yè)綜合管理效率及管理水平的提高,大大地降低了成本,推動(dòng)了石油鉆井行業(yè)的迅猛發(fā)展。目前,我國(guó)國(guó)內(nèi)諸多的石油公司均加大了信息采集技術(shù)的研究力度,先進(jìn)的隨鉆地震、隨鉆錄井和隨鉆測(cè)量技術(shù)開始研制并投入使用,三維分析技術(shù)和思維分析技術(shù)的應(yīng)用逐漸趨于成熟,網(wǎng)上營(yíng)銷系統(tǒng)、網(wǎng)上經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)和網(wǎng)上管理系統(tǒng)區(qū)域也將快速完善。