馮亦江
(中石化經(jīng)緯有限公司江漢測(cè)錄井分公司,湖北武漢 430070)
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率提升具有重要意義,對(duì)相關(guān)技術(shù)加以優(yōu)化、加大完善力度,可以推動(dòng)石油領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)可以應(yīng)用到石油開采和勘探等各個(gè)環(huán)節(jié)中,為此需要保障數(shù)據(jù)的精確性??茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,現(xiàn)有很多石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)呈現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化的特征,達(dá)到采集量化的效果,滿足了很多場(chǎng)景作業(yè)活動(dòng)開展的需求。石油井下作業(yè)活動(dòng)存在難度和危險(xiǎn)性,提高測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率,可以降低數(shù)據(jù)誤差,從而保障石油井下作業(yè)活動(dòng)的安全性。
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集難度較大,對(duì)儀器設(shè)備的要求較高。測(cè)井的儀器設(shè)備要深入到井筒,井筒的環(huán)境比較復(fù)雜,儀器設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可能缺乏精確性。很多井筒內(nèi)部的環(huán)境還會(huì)導(dǎo)致儀器設(shè)備的信號(hào)被干擾,使數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率下降。目前很多企業(yè)開展石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集工作時(shí),會(huì)提前開展勘探工作,選擇合適的儀器設(shè)備,從而避免信號(hào)被干擾而出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸效率下降的情況。很多儀器設(shè)備在井筒內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)較差,會(huì)延長(zhǎng)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間,且不利于數(shù)據(jù)數(shù)字轉(zhuǎn)化,影響到后續(xù)數(shù)據(jù)等參數(shù)的儲(chǔ)存、分析及處理[1]。
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集過程突發(fā)性問題較多,一旦缺乏監(jiān)管,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率下降。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的過程中,監(jiān)管工作可以保障石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的環(huán)境與條件達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。不同地區(qū)的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集條件存在差異,地理地質(zhì)、自然氣候等條件都會(huì)對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率造成不同程度的影響,一旦缺乏監(jiān)管措施,則會(huì)導(dǎo)致這些不確定性對(duì)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集造成消極影響。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集方案在監(jiān)管過程中適當(dāng)調(diào)整、優(yōu)化,則可以降低客觀環(huán)境與條件對(duì)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集造成的干擾與影響。很多企業(yè)的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)管體系缺乏健全性,漏洞較多,很難短時(shí)間內(nèi)加以改善[2]。
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率受到了主客觀條件的影響與限制,測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集人員的素養(yǎng)屬于主觀條件。很多測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集人員綜合素養(yǎng)不高,不僅缺乏專業(yè)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)和能力,還缺乏道德素養(yǎng),具體的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集工作無法順利開展,導(dǎo)致后續(xù)作業(yè)活動(dòng)面臨著較多的安全隱患。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集作業(yè)人員日常作業(yè)活動(dòng)中對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集儀器和設(shè)備的保養(yǎng)維修意識(shí)較差,不具備專業(yè)維修技術(shù),也缺乏定期保養(yǎng)、檢修儀器設(shè)備的能力。當(dāng)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集過程中出現(xiàn)了突發(fā)情況時(shí),無法做出及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)工作,導(dǎo)致石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)和要求[3]。
提高石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率應(yīng)當(dāng)從石油測(cè)井過程優(yōu)化著手。即實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)明確石油測(cè)井工藝、流程,制定詳細(xì)的石油測(cè)井計(jì)劃,有序地完成石油測(cè)井任務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,能夠應(yīng)用到石油測(cè)井過程中的技術(shù)成果越來越多,可以滿足石油測(cè)井的需求。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集需要提前做好充分的準(zhǔn)備工作,確定符合石油井筒所在區(qū)域以及井筒內(nèi)部環(huán)境的數(shù)據(jù)采集儀器和設(shè)備,最大程度地降低數(shù)據(jù)的誤差。測(cè)井采集作業(yè)活動(dòng)十分復(fù)雜,明確數(shù)據(jù)采集作業(yè)過程的管控標(biāo)準(zhǔn)和要求,則可以提前通過檢查排除安全隱患、干擾因素。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集過程中的人員調(diào)動(dòng)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照提前制定的測(cè)井方案進(jìn)行,如果遇到突發(fā)情況,則需要在技術(shù)人員的指導(dǎo)下完成人員變動(dòng),以避免影響石油測(cè)井工序[4]。
為了保障石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率,需要在優(yōu)化石油測(cè)井過程時(shí)應(yīng)用抗干擾技術(shù),處理井筒內(nèi)外部引線石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的因素??垢蓴_處理方式較多,與測(cè)井儀器供應(yīng)商一起討論,從井下儀器設(shè)計(jì)的合理性著手,抓住抗干擾信號(hào)的處理要點(diǎn)。實(shí)踐中信號(hào)通常以電路作為傳輸介質(zhì),流程指令會(huì)使信號(hào)傳輸效率提高。很多高頻電路中電路迂回往返被阻止,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)受到的干擾因此降低,同時(shí)采用加強(qiáng)濾波電路設(shè)計(jì),減少元器件干擾。選擇具有良好散熱效果的發(fā)熱元件,很多元器件的散熱量大,計(jì)算熱阻,確定熱阻最低的散熱板布置方案,應(yīng)用強(qiáng)度更合適的儀器材料,才能適應(yīng)目前越來越多的非常規(guī)測(cè)井作業(yè),降低石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集中受到的干擾和影響。
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集過程較為復(fù)雜,容易受到各種因素的影響。提高石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率,需要重視石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)的管理與監(jiān)督。實(shí)踐中明確石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)內(nèi)容、需要的儀器設(shè)備、技術(shù)人員調(diào)配方案等,可以有效解決石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)難度,并為后續(xù)的施工打下基礎(chǔ)。以此為出發(fā)點(diǎn),制定石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)方案,突出施工作業(yè)的重點(diǎn)、難點(diǎn),應(yīng)用各種先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)或技術(shù)掌握施工作業(yè)活動(dòng)進(jìn)度與水平,從而最大程度地保障施工作業(yè)活動(dòng)質(zhì)量。石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)開展要建立在具體清晰的數(shù)據(jù)之上,才可以促使施工作業(yè)活動(dòng)的針對(duì)性、精確性提升,防止施工作業(yè)出現(xiàn)漏洞和不足。石油測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)過程中應(yīng)用的儀器設(shè)備均需要提前進(jìn)行性能檢測(cè),確定符合要求、標(biāo)準(zhǔn)后方可投入正式施工。石油測(cè)井施工作業(yè)的儀器設(shè)備要定期開展檢修與保養(yǎng)活動(dòng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備存在的問題,避免存在安全隱患。針對(duì)石油測(cè)井儀器設(shè)備的保養(yǎng)維修數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,并加以歸檔,便于工作人員、技術(shù)人員獲取和應(yīng)用。當(dāng)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集任務(wù)完成后,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析與核驗(yàn),提高數(shù)據(jù)的精確性[5]。
石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的高低受石油測(cè)井人員技術(shù)水平的影響。實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)聘請(qǐng)具有專業(yè)測(cè)井技術(shù)、豐富測(cè)井經(jīng)驗(yàn)的人員開展施工作業(yè)活動(dòng),并配備技術(shù)監(jiān)督人員,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、指導(dǎo)施工人員的作業(yè),全力避免測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集漏洞和不足。測(cè)井人員正式開展測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集活動(dòng)之前,要接受考核,確定符合崗位要求和標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才可以進(jìn)入到正式作業(yè)活動(dòng)中。考核的內(nèi)容要與石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集實(shí)際需求相適應(yīng),應(yīng)用到先進(jìn)的考核技術(shù),促使石油測(cè)井人員掌握先進(jìn)的數(shù)字化采集技術(shù),能夠靈活地應(yīng)用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集以及測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng),降低人力采集與數(shù)據(jù)處理存在的誤差。
近年來國(guó)際石油天然氣行業(yè)通行的管理體系是以健康(Health)、安全(Safety)、環(huán)境(Enironment)為核心的管理體系。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的提升離不開科學(xué)、合理的管理體系的加持。很多石油測(cè)井作業(yè)條件惡劣,安全隱患較多,容易發(fā)生較多的工程事故。應(yīng)用此管理體系可以加快石油測(cè)井隊(duì)伍的優(yōu)化與完善,達(dá)到降本增效的目的。測(cè)井管理部門要確定職責(zé)明確的崗位制度,要求作業(yè)人員持證上崗。作業(yè)人員要具備評(píng)估、判斷測(cè)井作業(yè)活動(dòng)的危害與風(fēng)險(xiǎn),且可以高效執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案。測(cè)井作業(yè)需要的車輛、設(shè)備、儀器等都要提前進(jìn)行檢測(cè),確保符合要求與標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)井作業(yè)前的管理活動(dòng)中要編制HSE 作業(yè)指導(dǎo)書,配備勞動(dòng)防護(hù)用品、消防器材用具,完成測(cè)井項(xiàng)目放射源檢測(cè)與管理工作。測(cè)井公司在測(cè)井作業(yè)過程中開展HSE 管理工作,則需要考慮到測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的對(duì)象,以及具體的情況,在保障石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集人員人身安全的基礎(chǔ)上提升采集質(zhì)量和效率。測(cè)井作業(yè)應(yīng)用的車輛要考慮風(fēng)向、作業(yè)安全,關(guān)注臨時(shí)用電安全,加大井場(chǎng)防火安全制度的落實(shí)力度,開展各項(xiàng)安全防護(hù)工作。
針對(duì)石油測(cè)井的廢棄物等要采取集中存放與處理的原則,最大程度地保障石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集安全,實(shí)現(xiàn)提升石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的目標(biāo)。測(cè)井儀器操作人員與測(cè)井絞車工要建立起協(xié)調(diào)配合的關(guān)系,完成測(cè)井作業(yè)任務(wù)。石油測(cè)井作業(yè)任務(wù)結(jié)束之后要收集整理作業(yè)廢棄物,檢測(cè)車輛、設(shè)備的狀態(tài),實(shí)施統(tǒng)一管理措施。針對(duì)石油測(cè)井作業(yè)活動(dòng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)整理歸檔,以便于查閱,為下一次的測(cè)井作業(yè)活動(dòng)提供依據(jù)。目前石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集水平明顯提升,積累了較多的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集經(jīng)驗(yàn),納入到石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)中,可以為很多石油開采企業(yè)提供更多的測(cè)井作業(yè)活動(dòng)開展依據(jù),促使各項(xiàng)測(cè)井活動(dòng)順利進(jìn)行。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)水平不斷提升,積累了更多優(yōu)質(zhì)的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集經(jīng)驗(yàn),石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的技術(shù)系統(tǒng)開始形成,滿足了很多石油企業(yè)測(cè)井施工作業(yè)活動(dòng)的需求。大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等在快速地滲透到各個(gè)領(lǐng)域中,在石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集中應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)越來越多,對(duì)于施工作業(yè)人員提出了更高要求。很多企業(yè)也開始致力于改善石油測(cè)井管理制度,對(duì)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集制定了更高的標(biāo)準(zhǔn),為石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的提升打下了基礎(chǔ)。信息科學(xué)技術(shù)持續(xù)的發(fā)展和壯大,測(cè)井行業(yè)中新技術(shù)、新設(shè)備不斷地融入,有效地降低了石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的難度。為了更進(jìn)一步推動(dòng)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集活動(dòng),需要對(duì)現(xiàn)有的測(cè)井儀器進(jìn)行改良和優(yōu)化,比如應(yīng)用性能佳的傳感器設(shè)備,提高采集數(shù)據(jù)的精確性,節(jié)省數(shù)據(jù)采集的時(shí)間。選擇可以通過模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)的測(cè)井儀器開展數(shù)據(jù)采集活動(dòng),可以節(jié)省人力、時(shí)間。
應(yīng)用測(cè)量精度高的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集儀器,并安排技術(shù)水平高的人員操作,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)掌握儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)地應(yīng)對(duì)石油測(cè)井過程中的各種突發(fā)性問題。例如選擇具有高精度的傳感器之后,可以應(yīng)用數(shù)字信號(hào)推動(dòng)數(shù)據(jù)采集作業(yè)活動(dòng),確保信號(hào)轉(zhuǎn)化符合石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的需求。不同石油井筒內(nèi)外部的環(huán)境不同,具體的指標(biāo)存在較大的差異,為了確保石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)度,則需要確保測(cè)量?jī)x器和設(shè)備適合不同的介質(zhì)環(huán)境。通常情況下都要求石油測(cè)井儀器設(shè)備具有耐高溫的優(yōu)勢(shì),還需要耐高壓的性能,具備耐腐蝕的特征。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集設(shè)備的傳感器要定期維護(hù)、保養(yǎng)。但是值得注意的是并不是所有的儀器設(shè)備都能夠持續(xù)地保養(yǎng)并提高性能,所以選擇那些具有可維護(hù)性的傳感器設(shè)備,制定定期的故障排查、性能檢測(cè)等方案,則可以降低數(shù)據(jù)采集的難度,提高測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的質(zhì)量和效率。
當(dāng)前大部分石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集儀器設(shè)備技術(shù)水平都在提升,滿足了石油企業(yè)的發(fā)展需求。具體分析現(xiàn)有的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集儀器設(shè)備會(huì)發(fā)現(xiàn),傳感器的種類開始豐富發(fā)展,比如大信號(hào)輸出傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展,降低了很多企業(yè)的施工作業(yè)成本。集成類、數(shù)字類的傳感器也在飛速發(fā)展,光纖傳感器的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)也不斷豐富。人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等可以推動(dòng)這些傳感器的發(fā)展和進(jìn)步,比如數(shù)字傳感器的應(yīng)用效率明顯增強(qiáng),對(duì)于避免模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)發(fā)生轉(zhuǎn)換等問題起到了積極的作用,解決了干擾因素對(duì)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的消極影響等問題。很多包含了傳感器的石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集設(shè)備中,效應(yīng)元件的敏感性增強(qiáng),抗干擾能力提升,加之應(yīng)用到了前置放大器,石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的精度明顯增強(qiáng)。石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集信號(hào)被干擾的問題近年來的研究力度加大,除了推動(dòng)了抗干擾技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展之外,還產(chǎn)生了很多新的抗干擾理念,使得模擬信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量提升,多條回路之間的干擾因子減少。科學(xué)技術(shù)還會(huì)持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步,進(jìn)一步提高石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率的可能性比較高。不斷地積累石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集的理論或技術(shù),則可以及時(shí)地找到石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率提升的方向,通過優(yōu)化石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集制度、體系等保障石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用效率。
提高石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率需要從多個(gè)方面著手,最重要的是提高石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)、儀器等的綜合水平。在此基礎(chǔ)之上深入培養(yǎng)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集人才,建立石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集體系,明確石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集方案等。通過調(diào)動(dòng)各個(gè)方面的積極力量,推動(dòng)石油測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集活動(dòng),保障采集過程的順利及數(shù)據(jù)的精確,則可以促使石油井下作業(yè)活動(dòng)提供科學(xué)的依據(jù),對(duì)石油開采勘探行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。