黃榮梅 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院

油氣田工程中的計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)

黃榮梅 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院

計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)包括油氣田勘探系統(tǒng)、油田開發(fā)系統(tǒng)、工程進(jìn)度管理系統(tǒng)、地面建設(shè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及物資管理系統(tǒng)。油氣田工程中計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的步驟主要分為3個階段：軟件系統(tǒng)需求與設(shè)計階段、技術(shù)實施階段及維護階段。其中軟件需求與設(shè)計階段是根據(jù)油氣田工程的實際需求，開發(fā)個性化的軟件模塊；技術(shù)實施階段主要采取B/S的網(wǎng)絡(luò)框架模式，并利用自動化控制系統(tǒng)獲取現(xiàn)場信息，通過Java計算機語言實現(xiàn)整個系統(tǒng)的開發(fā)；維護階段是對該計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性的維護與完善，能夠根據(jù)油氣田工程的實際需要，實現(xiàn)功能模塊的增量開發(fā)。

油田工程；計算機；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測；進(jìn)度管理；數(shù)據(jù)管理

1 框架設(shè)計

油氣田工程計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)為油氣田工程從勘探、開發(fā)、建設(shè)、自動測控、銷售數(shù)據(jù)、工程管理等方面提供了高效的手段。該系統(tǒng)設(shè)計為六大模塊，包括油氣田勘探系統(tǒng)、油田開發(fā)系統(tǒng)、工程進(jìn)度管理系統(tǒng)、地面建設(shè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及物資管理系統(tǒng)，每個系統(tǒng)又分為不同的子模塊，實現(xiàn)一套較為完整的計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，大致框架如圖1所示。

1.1 油氣田勘探系統(tǒng)及油田開發(fā)系統(tǒng)

圖1 計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)框架設(shè)計圖

油氣田勘探系統(tǒng)及油田開發(fā)系統(tǒng)是對油氣田工程起步階段進(jìn)行計算機監(jiān)測，也是推進(jìn)油氣田工程順利進(jìn)行的起點。油氣田勘探系統(tǒng)的功能主要為采集該地形的資料，能夠融合油氣田地形勘探的資料，對該地形的資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，是技術(shù)分析人員的有力分析手段，使計算機技術(shù)以其數(shù)據(jù)分析的精密性及客觀性，從復(fù)雜的勘測數(shù)據(jù)中客觀地展示勘測地形的優(yōu)劣勢。鉆井工程輔助系統(tǒng)為鉆井人員提供有效的手段，利用信息化規(guī)避不必要的人力資源投入，為鉆井人員高效工作以及鉆井過程中的人身安全進(jìn)行電子信息化監(jiān)測與管理，使其管理及質(zhì)保人員能夠可視化監(jiān)控整個鉆井過程。

1.2 工程進(jìn)度管理系統(tǒng)及地面建設(shè)系統(tǒng)

工程進(jìn)度及地面建設(shè)是油氣田工程的中流砥柱，只有工程進(jìn)度及地面建設(shè)得到良好的控制與推進(jìn)，才能保證后續(xù)工程的順利進(jìn)行。通過計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠很好地保證油田工程的推進(jìn)。地面建設(shè)系統(tǒng)可為管理層隨時隨地提供建設(shè)進(jìn)度及對工程量和人力投入進(jìn)行評估，預(yù)測工程完成的時間；同時，油氣田的現(xiàn)場工作人員可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場閥門的控制，并對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，對油氣田工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，生成有利用價值的報表，供建設(shè)系統(tǒng)進(jìn)行不斷地改進(jìn)和優(yōu)化。

1.3 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及物資管理系統(tǒng)

通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及物資管理系統(tǒng)，可以為油氣田工程的管理者提供有效的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測手段，隨時觀察油氣田生產(chǎn)建設(shè)過程中實施數(shù)據(jù)。并根據(jù)技術(shù)和管理經(jīng)驗及時作出正確的決策，減少油氣田工程建設(shè)和開發(fā)中不必要的損失，為油氣田工程監(jiān)理提供了一套完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和物資系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時管理和物資高效利用。該系統(tǒng)對現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，以及客觀分析，并以報表的形式將分析結(jié)果反饋給管理者。通過B/S設(shè)計模式獲得實時的建設(shè)、生產(chǎn)、盈利數(shù)據(jù)。

2 關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)

油氣田工程中計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的步驟主要分為3個階段：軟件系統(tǒng)需求與設(shè)計階段、技術(shù)實施階段和維護階段。其中軟件需求與設(shè)計階段是根據(jù)油氣田工程的實際需要，綜合各方需求信息，完整地開發(fā)需求與設(shè)計文檔，保證軟件的實施能夠高度滿足工程的實際需求，且能夠根據(jù)油氣田工程中的實際需求，開發(fā)個性化的軟件模塊；技術(shù)實施階段本文主要采取B/S的網(wǎng)絡(luò)框架模式，并利用自動化控制系統(tǒng)獲取現(xiàn)場信息，通過Java計算機語言實現(xiàn)整個系統(tǒng)的開發(fā)；維護階段是對該計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性及可靠性的維護與完善，能夠根據(jù)油氣田工程的實際需要，實現(xiàn)功能模塊的增量開發(fā)。

2.1 軟件系統(tǒng)需求與設(shè)計階段

軟件需求階段是計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的最初階段，也是最關(guān)鍵的階段，決定了該監(jiān)測系統(tǒng)的功能是否完善、性能是否達(dá)標(biāo)。本文通過充分調(diào)研，通過對油田工程項目的實際考察，結(jié)合油氣田工程的特殊需求，制定了詳細(xì)的軟件設(shè)計需求文檔，并將該文檔與油氣田工程項目負(fù)責(zé)人充分溝通，查漏補缺。對現(xiàn)場工作人員來說，在工作的過程中需要接收從控制層傳來的指令，將信息指令通過計算機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)接收，并按照標(biāo)準(zhǔn)工作指令工作，保證現(xiàn)場施工的安全性和正確性；對于控制層來說，現(xiàn)場的無線傳感數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后，傳至控制部門，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲，形成記憶性的知識庫，以便管理層隨時分析現(xiàn)場工作動態(tài)和趨勢，這就是軟件需求階段將現(xiàn)場、控制管理層、計算機網(wǎng)絡(luò)三者緊密結(jié)合的需求階段，也是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)中后期研發(fā)的指南。

2.2 技術(shù)實施階段

軟件包是基于工業(yè)兼容機、具有油田特點、適用于中小規(guī)模計算機測控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集和控制組態(tài)軟件包。軟件包采用較強的程序設(shè)計語言，主要以java、C計算機語言為主，采用B/S架構(gòu)模式，實現(xiàn)后臺的高效運行，以及前臺的人機化接口。同時，具有一些通用的功能，經(jīng)常要使用最小功能模塊和工具類軟件包，包括以下功能：中文字處理、電子表格、電子自動排版、圖形、圖像處理、通訊軟件工具，通過防火墻來達(dá)到企業(yè)內(nèi)部安全保密，保證在信息控制、監(jiān)視的狀態(tài)下建立現(xiàn)代油氣田工程信息化監(jiān)測的方法和不同數(shù)學(xué)模型庫，建立存儲檢索數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)庫，信息的輸入、輸出模塊等。

2.3 維護階段

油氣田工程中計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的維護，是保障油氣田工程得到很好監(jiān)測的重要手段，通過監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷以及新的需求，必須堅持做好軟件維護工作。包括對軟件定期進(jìn)行檢查、測試，并圍繞油氣田工程中個性化的需求，不斷完善制定各個軟件模塊，從勘探、開發(fā)建設(shè)的實際出發(fā)，研制和不斷完善本行業(yè)和本領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理、數(shù)值模擬、科學(xué)計算、輔助設(shè)計，不斷利用自動測控等成套設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)將已開發(fā)的軟硬件規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化。在發(fā)展各專業(yè)各部門專題應(yīng)用的同時，建立數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)圖形、圖象傳輸與共享，形成全局的計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測體系統(tǒng)。

3 結(jié)語

在信息技術(shù)日新月異的今天，計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)運用于油氣田工程已成為油氣田工程建設(shè)和發(fā)展的必然選擇。本文通過對計算機在油氣田工程中的急需性，以及軟件需求階段的調(diào)研、軟件實施中的計算機技術(shù)探討、監(jiān)測系統(tǒng)的后期維護，闡述了油氣田工程中計算機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程，通過不斷開發(fā)、完善軟件以及完善計算機技術(shù)在油氣田工程中的應(yīng)用，促進(jìn)油氣田工程的數(shù)字控制與計算機監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.052