魏 剛
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津塘沽 300452)
中國海洋石油總公司在2003年開始引入鉆完井信息系統(tǒng)Wellview[1-3]對現(xiàn)場鉆完井報表進(jìn)行管理,該系統(tǒng)可通過人工錄入日報內(nèi)容自動生成完工報告,進(jìn)一步減少了現(xiàn)場監(jiān)督的工作量,實現(xiàn)了報表管理的信息化。該系統(tǒng)是為了實現(xiàn)單井報表功能開發(fā)的,因此,對數(shù)據(jù)的進(jìn)一步利用上功能有限。為進(jìn)一步充分利用鉆完井?dāng)?shù)據(jù),分析出平臺間橫向作業(yè),同平臺縱向作業(yè)單項作業(yè)的效率,開發(fā)出了鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過自動提取Wellview軟件里的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并通過簡單標(biāo)定,可進(jìn)一步分析平臺間,同平臺不同井的作業(yè)效率,鉆進(jìn)效率,非生產(chǎn)時間等,通過對作業(yè)的數(shù)據(jù)分析,進(jìn)一步使項目組人員掌握現(xiàn)場作業(yè)的效率提升點,進(jìn)一步挖掘效率提升空間。
系統(tǒng)開發(fā)目的:通過鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)軟件的應(yīng)用及時發(fā)現(xiàn)實際作業(yè)與計劃作業(yè)時間的差異,分析出阻礙達(dá)到“技術(shù)極限”的瓶頸,提出系統(tǒng)的解決方案,最終提高鉆完井作業(yè)時效。
系統(tǒng)功能及用途:通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動導(dǎo)入,能夠快速生成各種圖表,用于鉆完井時效的統(tǒng)計,分析;指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行更合理的設(shè)計;指導(dǎo)現(xiàn)場,減少非生產(chǎn)時間,提高作業(yè)效率[6]。
鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計為瀏覽器(B/S)模式+客戶端軟件(C/S)模式,陸地辦公室人員通過帳號及密碼即可登錄瀏覽器模式[4-5]??紤]鉆井平臺通訊網(wǎng)絡(luò)速度相對較慢,無法流暢按照(B/S)模式遠(yuǎn)程訪問陸地數(shù)據(jù)系統(tǒng),提出以離線的模式重構(gòu)軟件,在鉆井作業(yè)現(xiàn)場要能提供井上的作業(yè)數(shù)據(jù)給甲方,因此原服務(wù)器端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析功能要重構(gòu)到井上客戶端(見表1),同時具備離線導(dǎo)出,服務(wù)端具備數(shù)據(jù)導(dǎo)入及合并數(shù)據(jù)的功能。因此,在B/S模式的基礎(chǔ)上,通過軟件重構(gòu)開發(fā)出客戶端軟件應(yīng)用在鉆井作業(yè)現(xiàn)場。
圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
表1 B/S模式-C/S模式重構(gòu)及模塊功能表
軟件編寫采用Java+JSP語言,數(shù)據(jù)庫為SQL Server。軟件采用模塊化設(shè)計,具備標(biāo)準(zhǔn)化的組件接口,通過封裝等手段,使功能模塊具備通用化特征,可以根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用到其他軟件系統(tǒng)上,各功能模塊的代碼具有良好的可讀性,可以根據(jù)需要,進(jìn)行完善和功能擴展。
(1)系統(tǒng)管理模塊
系統(tǒng)管理模塊的主要功能主要包括兩部分,第一部分是面對管理員的,提供用戶添加、刪除、編輯、權(quán)限設(shè)置及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)等功能;第二部分是面對用戶的,提供用戶登錄、驗證、修改密碼等功能。
(2)數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊
數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊,包括自動導(dǎo)入及手動導(dǎo)入功能,手動導(dǎo)入WellView數(shù)據(jù)時可選擇“全部導(dǎo)入”或“更新導(dǎo)入”,另外可以通過系統(tǒng)管理模塊設(shè)置自動導(dǎo)入Wellview數(shù)據(jù)時間,定時導(dǎo)入WellView中的數(shù)據(jù),并可查詢導(dǎo)入井的相關(guān)信息。
(3)統(tǒng)計分析模塊
① 數(shù)據(jù)標(biāo)定
數(shù)據(jù)標(biāo)定通過自動提取Wellview報表,包括作業(yè)階段、作業(yè)簡述、時效代碼、作業(yè)描述,作業(yè)時間段,通過標(biāo)定行程(該時間段鉆具的行程)、效率代碼(詳細(xì)的作業(yè)項目)、非生產(chǎn)時間歸屬(詳細(xì)的非生產(chǎn)時間所屬的責(zé)任單位),如起下鉆,下套管,鉆進(jìn)等,即可自動統(tǒng)計出操作效率、鉆進(jìn)效率及詳細(xì)非生產(chǎn)時間分析結(jié)果。數(shù)據(jù)標(biāo)定里面的數(shù)據(jù)均可以導(dǎo)出EXCEL格式。
② 作業(yè)效率統(tǒng)計
作業(yè)效率統(tǒng)計功能包括單井速度圖形統(tǒng)計、速度統(tǒng)計圖、速度統(tǒng)計表。單井速度圖形統(tǒng)計可查詢單井起下鉆效率。速度統(tǒng)計圖里可按油田區(qū)塊查詢效率統(tǒng)計圖,也可輸入井名查詢效率統(tǒng)計圖。速度統(tǒng)計里主要查詢整體區(qū)塊速度表及單井速度表??蓪崿F(xiàn)單井同類作業(yè)的縱向?qū)Ρ龋嗑愖鳂I(yè)的橫向?qū)Ρ?,不同鉆井平臺間同類作業(yè)的對比,數(shù)據(jù)及圖表的導(dǎo)出等功能。
③ 非生產(chǎn)時間統(tǒng)計
非生產(chǎn)時間統(tǒng)計包括NPT統(tǒng)計和NPT圖形統(tǒng)計。NPT統(tǒng)計里可查詢整體區(qū)塊NPT分布表及多井NPT分布表。NPT圖形統(tǒng)計里可按NPT原因及作業(yè)階段查詢整體區(qū)塊NPT圖及多井NPT圖??蓪崿F(xiàn)單井非生產(chǎn)時間的自動統(tǒng)計,單井非生產(chǎn)時間的詳細(xì)歸屬,多井(項目、鉆井平臺)非生產(chǎn)時間的對比等功能。
④ 作業(yè)時效統(tǒng)計
作業(yè)時效統(tǒng)計里可查詢整體區(qū)塊及多井鉆井時效比例圖、鉆井時效圖、建井時效比例圖、建井時效圖、分段時效比例圖、分段時效圖。
⑤ 鉆井效率查詢
鉆井效率查詢包含鉆頭關(guān)鍵指標(biāo)、鉆頭統(tǒng)計查詢、井查詢、多井對比。鉆頭關(guān)鍵指標(biāo)中,在“油田”后面的下拉菜單里選擇油田名稱,在操作類型那選擇“錄入”,然后點擊查詢,鉆頭關(guān)鍵指標(biāo)是直接從wellview里面直接提取的單井?dāng)?shù)據(jù),需手動填寫的是單井“鉆井時間(包括劃眼,測斜,接單根時間)”、“鉆具組合類型(馬達(dá),旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向,常規(guī))”。鉆頭關(guān)鍵指標(biāo)里面的數(shù)據(jù)都可以導(dǎo)出EXCEL格式。鉆頭統(tǒng)計查詢可按區(qū)塊、地層、鉆頭類型、尺寸、鉆速、型號、廠家、進(jìn)尺查詢。井查詢可按井名查詢。多井對比是按油田區(qū)塊、開鉆日期、鉆頭尺寸、出井深度或輸入井名查詢。鉆頭效率統(tǒng)計功能可統(tǒng)計單井及多口井的鉆頭信息,并可標(biāo)定鉆井時間(包括劃眼、測斜和接單根時間)進(jìn)行統(tǒng)計行程效率,也可按按鉆頭類型,鉆頭型號,鉆頭尺寸等進(jìn)行不同類型的查詢,可統(tǒng)計出某區(qū)域什么型號的鉆頭機械鉆速最高,有利于后期鉆頭的選擇。
圖2 統(tǒng)計分析模塊內(nèi)容
鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)至開發(fā)完成上線后,開發(fā)出197項作業(yè)指標(biāo),并已在中海油內(nèi)部應(yīng)用近200口井,取得了巨大的應(yīng)用效果。某項目在鉆完井作業(yè)過程中,通過使用鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng),跟蹤人員、項目組人員及現(xiàn)場作業(yè)人員緊密結(jié)合,使該項目作業(yè)效率幾乎在各尺寸井段的起下鉆及下套管速度均持續(xù)提高,通過項目前后期作業(yè)對比,提效明顯,見圖3。
(1)開發(fā)了一套鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)軟件,結(jié)合了中海油鉆完井作業(yè)實際情況,該軟件開發(fā)了B/S模式,并通過軟件重構(gòu)技術(shù)開發(fā)出C/S模式,有利于作業(yè)現(xiàn)場及陸地人員的使用。
(2)該系統(tǒng)通過軟件實現(xiàn)了單井作業(yè)程序查詢及數(shù)據(jù)標(biāo)定,作業(yè)效率統(tǒng)計,非生產(chǎn)時間統(tǒng)計,作業(yè)時效統(tǒng)計,鉆井效率查詢等功能,完成了鉆完井持續(xù)改進(jìn)方法的軟件化,是一個典型的“信息與鉆完井”兩化融合產(chǎn)品。
(3)該軟件是項目管理及高效統(tǒng)計的工具,現(xiàn)場監(jiān)督對作業(yè)效率、進(jìn)度、NPT、鉆頭效率控制的工具,對服務(wù)商能力及工具設(shè)備評價的工具,設(shè)計人員改善設(shè)計的工具。
(4)鉆完井持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)上線以來,已在中海油多個海域近200口井上進(jìn)行了應(yīng)用,通過對作業(yè)效率的統(tǒng)計分析,總結(jié)出不同平臺間的效率差異,并進(jìn)行了原因分析,為改善低效平臺作業(yè)效率做出了技術(shù)支持。
圖3 某平臺前后期作業(yè)平均效率對比
[1]黃浩,寧可可.淺談海洋石油數(shù)據(jù)庫管理與完善[J].長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)2008,5(1):219-221.
[2]張能.海洋鉆完井?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].化工管理,2010(11):53-55.
[3]胡永堂,張能.海洋鉆完井?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012(3):22-23.
[4]魏剛,張塏莘,李楊.鉆完井作業(yè)中的“持續(xù)改進(jìn)方法”及其應(yīng)用[J].石油科技論壇,2013,32(2):28-31.
[5]魏剛,袁洪水,林志強,等.海上高難度井作業(yè)風(fēng)險的實時動態(tài)跟蹤與管理[J],石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2017,33(7):61-64.
[6]葉學(xué)芳,何躍.石油鉆井信息系統(tǒng)中多維分析的設(shè)計[J].計算機應(yīng)用與軟件,2010,27(11):16-19.