宋旭 大慶油田有限責任公司
大慶油田采油與地面生產數據庫建設
宋旭 大慶油田有限責任公司
在深入研究大慶油田采油與地面生產業(yè)務需求的基礎上,基于EPDM模型建設理念,通過建立關鍵ID,從縱向上將井的全生命周期中所有生產活動信息關聯(lián)起來,形成采油生產數據庫結構;橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產關系連接起來,形成地面生產數據庫結構。同時,利用單井基礎信息又將采油生產數據與地面生產數據有機關聯(lián),形成原油從開采到集輸、處理、儲運“一條龍”生產鏈。
大慶油田;EPDM;采油與地面生產;數據庫;關聯(lián)
在我國石油勘探與生產領域,油藏工程、采油(氣)工程和地面工程構成了原油和天然氣勘探開發(fā)與生產的全部業(yè)務。油藏工程領域的信息化建設開展較早,業(yè)務和數據的規(guī)范程度也較高。目前,采油生產與地面生產業(yè)務和數據規(guī)范程度相對較低,大慶油田的油氣田生產開采和技術工藝復雜,各采油廠信息化程度參差不齊。因此,采油生產與地面生產管理急需建立一套規(guī)范的數據采集標準,統(tǒng)一的業(yè)務處理規(guī)則,以完整體現原油從單井開采到地面間、站的集輸與處理過程。
石油勘探開發(fā)數據模型(EPDM,Exploration andProductionDataModel)是中國石油勘探與生產技術數據管理系統(tǒng)和油氣水井生產數據管理系統(tǒng)項目建設成果之一,參照國際石油行業(yè)標準,結合中國石油上游業(yè)務需求,總結歷年勘探開發(fā)數據建設成果而建立。2010年EPDM模型(V1.0版本)的正式發(fā)布,為勘探開發(fā)一體化數據中心建設奠定了基礎。其業(yè)務覆蓋中石油勘探開發(fā)地球物理、鉆井、地質錄井、測井、試油試采、樣品實驗、地質油藏、生產測井、油氣生產、生產測試、增產措施、采油工藝(井設備)、油氣集輸(站庫)、勘探管理及油藏評價管理15類業(yè)務信息。
EPDM模型已在油氣水井生產數據管理系統(tǒng)中應用,基于EPDM擴展應用建立采油生產與地面生產數據庫指導生產運行管理,同時可形成石油行業(yè)標準。
2.1 采油工程數據庫的建設
通過“井ID”,縱向上將井的全生命周期中所有生產活動信息關聯(lián)起來,從區(qū)塊或單井的油田方案開始,歷經生產完井管理,井的日常生產管理(即采油井、采氣井、注入井生產管理)到對井的維護作業(yè)、措施作業(yè)以及大修作業(yè),最后至井的報廢管理(即井下作業(yè)管理);再通過“設備ID”與“井ID”對應關系,將設備信息和井下工具信息與井相關聯(lián),實現對單井主要設備歷史檔案管理及對主要設備生命周期跟蹤。
(1)方案成果關聯(lián)。“方案單井信息”中記錄方案名稱及單井的相關信息,通過“井ID”與方案名稱將方案的單井信息與射孔工藝設計、壓裂工藝設計、配套工藝設計、抽油機舉升工藝設計、電泵舉升工藝設計、螺桿泵舉升工藝設計等方案成果關聯(lián)起來,再與投資概預算信息相關聯(lián);同時,通過“井ID”將方案與井下作業(yè)的地質設計、工程設計、施工設計關聯(lián)起來。
(2)井日常生產信息關聯(lián)。井日常生產以井為核心,相關的業(yè)務數據包括井筒、管柱、采出井日數據、采出井工程月數據、注入井注入日數據、注入井生產日數據、注入井工程月數據、井防護相關信息、井測試信息、采出井調整等信息。通過“井ID”將井筒、管柱等單井的基本信息,采出井、注入井的日、月生產數據,采出井防護計劃數據,防護記錄信息,井測試信息等井日常生產信息與單井進行關聯(lián)。
(3)井下作業(yè)關聯(lián)。以井下作業(yè)的實際業(yè)務流程為主線,井下作業(yè)信息包括作業(yè)申請、三項設計、施工、驗收與結算、效果分析等作業(yè)的生命周期及關鍵信息。施工信息是核心信息,包括開工許可、交接井、作業(yè)班報、作業(yè)日報、施工總結、驗收、施工預算、施工結算等基本信息。通過“井ID”將作業(yè)申請,地質設計,工程設計,施工設計,施工信息,施工桿及管柱數據,壓裂、酸化、補孔、化學堵水、機械堵水等成果數據與單井相關聯(lián)。
2.2 地面工程數據庫的建設
通過“站ID”和“端口ID”,橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產關系連接起來,如油集輸與處理系統(tǒng)中通過“站ID”和“端口ID”將采油井、計量間、轉油站、脫水站、外輸計量間、油庫、總外輸計量間以及連接地面間、站的管線關聯(lián)起來,實現了對原油的集輸、處理、儲運等油系統(tǒng)生產過程的管理;同時,通過“設備ID”與“站ID”的對應,將間和站的機泵、加熱爐、罐、分離裝置等原油集輸設備的生產信息與之相關聯(lián)。
(1)地面站庫關聯(lián)。抽取地面各間、站的公共基礎信息作為主體,抽取油、氣、水、電等不同專業(yè)系統(tǒng)的生產信息組成各專業(yè)的生產數據表。通過“站ID”,將間和站的日常生產、檢修、加藥、節(jié)能等信息相關聯(lián)。地面各間、站有一個或多個輸入/輸出端口,由于各間、站的功能屬性差異,通過間、站端口的實體也不同,所以應用“端口表”,記錄各個有端口的間、站的輸入/輸出基本信息及生產數據。間、站之間的連接關系通過端口連接關系表來記錄。通過“端口ID”將油輸入輸出日數據、氣輸入輸出日數據、注入母液輸入輸出日數據、水輸入輸出日數據、配電線日數據等信息與相應的專業(yè)系統(tǒng)相關聯(lián)。
(2)地面設備關聯(lián)。地面工程設備類別眾多,包括機泵、爐、罐、容器、分離裝置、加藥裝置、合一裝置、流量計等。從設備表中抽取出所有設備的公共信息作為主表,各設備的基本信息、生產運行及設備維修更換信息通過“設備ID”與設備主表關聯(lián)。設備與具體的實體(間、站、管線)的關系應用“設備ID”與“站ID”建立對應關聯(lián)來實現,表示的是一個服務關系,而不是所屬關系。如加熱爐、鍋爐對站的服務關系,泵對端口的服務關系。
雖然EPDM1.0版本涉及的業(yè)務領域廣泛,但是在專業(yè)程度上不夠深入。在深入研究大慶油田采油與地面生產業(yè)務需求的基礎上,基于EPDM模型建設理念,通過建立關鍵ID,從縱向上將井的全生命周期中所有生產活動信息關聯(lián)起來,形成采油生產數據庫結構;橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產關系連接起來,形成地面生產數據庫結構。同時,利用單井基礎信息又將采油生產數據與地面生產數據有機關聯(lián),形成原油從開采到集輸、處理、儲運“一條龍”生產鏈。
(欄目主持 關梅君)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.042