基于大數(shù)據(jù)時代鉆井工程技術(shù)一體化平臺的建設(shè)

王亞瓊

（川慶鉆探長慶鉆井總公司，西安 710018）

0 引言

當(dāng)今世界，信息技術(shù)突飛猛進，給人們的生產(chǎn)生活帶來了前所未有的沖擊與變革。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化與智能化的發(fā)展已經(jīng)成為衡量一個企業(yè)科學(xué)管理技術(shù)水平的重要標(biāo)志。大數(shù)據(jù)時代鉆井工程技術(shù)一體化平臺通過對實時數(shù)據(jù)的動態(tài)分析，促進數(shù)據(jù)的采集與規(guī)范，提升了數(shù)據(jù)的管理質(zhì)量，實現(xiàn)了井筒全生命周期工程數(shù)據(jù)管理和跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享，相關(guān)人員可快速直觀了解公司生產(chǎn)運行、工程管理的信息，實現(xiàn)對重點施工井工況及工程技術(shù)參數(shù)實時檢測與遠程指導(dǎo)，使鉆井施工進一步向智能化發(fā)展，促進鉆井公司鉆井?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型和鉆井智能化發(fā)展躍上新臺階。

1 長慶鉆井工程技術(shù)一體化平臺建設(shè)背景

長慶鉆井施工區(qū)域橫跨陜、甘、寧、內(nèi)蒙古，點多、線長、面廣。多年以來，做好鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)與鉆井工程數(shù)據(jù)的信息化管理，實現(xiàn)鉆井大數(shù)據(jù)分析開發(fā)，是長慶鉆井信息化建設(shè)的重要工作，也是鉆井業(yè)務(wù)進一步提質(zhì)增效，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化鉆井的必由之路。

1.1 石油企業(yè)信息化發(fā)展需要

中國石油集團公司高度重視企業(yè)信息化發(fā)展，大力推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展理念。隨著川慶鉆探長慶鉆井總公司業(yè)務(wù)跨越式發(fā)展的深入推進，公司對下屬各單位的工程服務(wù)技術(shù)數(shù)據(jù)與井場施工業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一信息系統(tǒng)管理，建立了生產(chǎn)信息全過程的流程化管理。

1.2 長慶鉆井新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要

隨著川慶鉆探長慶鉆井總公司鉆井新業(yè)務(wù)的不斷擴展，公司從2000 年開始使用的無線傳輸有線接入鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由于使用年限較長，鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)必須升級改造。為滿足發(fā)展需要，在借鑒川慶工程技術(shù)一體化平臺對鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫管理的技術(shù)框架與先進的建模形式的基礎(chǔ)上，建設(shè)適應(yīng)長慶區(qū)域數(shù)據(jù)管理的長慶鉆井工程技術(shù)一體化平臺勢在必行。

1.3 油田公司對鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的需要

作為工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)的川慶鉆探長慶鉆井總公司，多年來一直是長慶油田產(chǎn)能建設(shè)及區(qū)域開發(fā)的主力軍，在鉆井業(yè)務(wù)施工過程中收集的鉆井?dāng)?shù)據(jù)是油田公司后續(xù)開采的重要科研依據(jù)，鉆井資料也是總公司與油田公司結(jié)算的重要依據(jù)。油田公司檔案館收取的鉆井井史資料及鉆井工程資料，對內(nèi)容及資料格式都有非常嚴(yán)格的要求。采用一體化平臺采集數(shù)據(jù)，必須要有一套適應(yīng)一體化鉆井?dāng)?shù)據(jù)管理資料的匯交系統(tǒng)，才能達到對鉆井井史及工程資料合格匯交的要求。

2 長慶鉆井工程技術(shù)一體化平臺建設(shè)過程

為做好長慶鉆井工程技術(shù)一體化平臺建設(shè)，做好鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集、傳輸與管理工作，在展開對川慶鉆井工程技術(shù)一體化平臺適應(yīng)長慶區(qū)域施工與數(shù)據(jù)管理要求的實用性改造的基礎(chǔ)上，要開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件，完善長慶鉆井工程技術(shù)一體化信息平臺的建設(shè)。

2.1 對川慶一體化數(shù)據(jù)采集端進行適應(yīng)長慶區(qū)域的實用性改造

要展開對川慶一體化平臺系統(tǒng)的采集軟件、生產(chǎn)日報、鉆完井資料、數(shù)據(jù)分析、查詢等模塊進行應(yīng)用前全面徹底的測試，找出爭議數(shù)據(jù)項，進行適應(yīng)長慶區(qū)域?qū)嵱眯愿脑?。由于長慶油田鉆井施工周期短、施工進度快、水平井施工多等特點，與川瑜地區(qū)鉆井施工周期長、施工進度慢在數(shù)據(jù)管理與采集方面存在很大差別，同時兩個地區(qū)對鉆井?dāng)?shù)據(jù)管理模式不同。結(jié)合鉆井隊數(shù)據(jù)采集及總公司對鉆井?dāng)?shù)據(jù)管理的需求，要對一體化平臺采集端進行適應(yīng)長慶區(qū)域的實用性改造。

2.2 開發(fā)鉆井?dāng)?shù)據(jù)審核端軟件

結(jié)合長慶地區(qū)施工特點及長慶鉆井對鉆井?dāng)?shù)據(jù)雙庫運行管理模式的需求，應(yīng)開發(fā)長慶鉆井?dāng)?shù)據(jù)審核程序，分別對鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫與鉆井結(jié)算數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行維護管理，同時方便鉆井生產(chǎn)日報、鉆井井史、鉆井工程資料數(shù)據(jù)的校對和后臺處理維護，保障鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集的及時性、完整性、正確性和高質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集與維護。在開發(fā)鉆井?dāng)?shù)據(jù)審核程序、測試完善后，要將鉆井生產(chǎn)庫與鉆井結(jié)算庫進行集成優(yōu)化處理，提高軟件易用性。

2.3 開發(fā)鉆井?dāng)?shù)據(jù)資料導(dǎo)出軟件

為更好地管理與使用一體化鉆井?dāng)?shù)據(jù)，做好長慶鉆井?dāng)?shù)據(jù)資料紙質(zhì)歸檔工作，應(yīng)參照《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 鉆井井史格式 第1 部分：陸地部分》，結(jié)合長慶油田公司檔案館對鉆完井工程資料與井史資料匯交的標(biāo)準(zhǔn)格式要求和鉆井工程技術(shù)數(shù)據(jù)管理規(guī)范，著手開發(fā)長慶一體化平臺鉆井資料導(dǎo)出軟件與資料標(biāo)準(zhǔn)模板。

2.4 鉆井?dāng)?shù)據(jù)同步軟件的開發(fā)

長慶鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)管理采用雙數(shù)據(jù)庫運行，數(shù)據(jù)管理流決定了數(shù)據(jù)的走向與應(yīng)用方式。鉆井隊實時采集的鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸至鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，由生產(chǎn)運行部門與技術(shù)管理部門進行數(shù)據(jù)審核核對，合格數(shù)據(jù)同步至鉆井結(jié)算數(shù)據(jù)庫，為使一體化平臺適應(yīng)長慶鉆井雙庫運行的管理模式，確保雙庫運行數(shù)據(jù)流暢通，特別開發(fā)了鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫同步軟件。

2.5 開發(fā)一體化信息平臺移動App

針對鉆井隊搬遷安裝期間鉆井隊停電、搬遷安裝動態(tài)無法上傳的情況，專門為鉆井隊開發(fā)了一款通過中石油移動大廳訪問的手機端App，支持鉆井日報數(shù)據(jù)填報、鉆井日報查詢、單井?dāng)?shù)據(jù)查詢、鉆井統(tǒng)計分析、上井路線指導(dǎo)、單井施工措施查詢等功能，以解決鉆井隊在搬遷安裝期間數(shù)據(jù)無法上傳、井間時效無法計算、鉆井日報無法查詢、上井路線和單井施工無法查詢的問題，突破時空限制，使相關(guān)人員實時掌握生產(chǎn)工程動態(tài)，開啟智能鉆完井工程業(yè)務(wù)管理“移動辦公”的新模式。

2.6 開發(fā)數(shù)據(jù)凍結(jié)程序，解決數(shù)據(jù)丟失問題

基于數(shù)據(jù)一體化傳輸機制，只要在采集端對數(shù)據(jù)進行更改，傳輸軟件就會及時上傳，并覆蓋原有數(shù)據(jù)。其做到了數(shù)據(jù)及時上傳與更新，卻避免不了錯誤數(shù)據(jù)與誤刪除數(shù)據(jù)的上傳問題，大大影響了技術(shù)辦審核后的合格數(shù)據(jù)被錯誤數(shù)據(jù)覆蓋的問題。針對這一現(xiàn)象，應(yīng)優(yōu)化軟件邏輯，開發(fā)數(shù)據(jù)凍結(jié)功能，解決數(shù)據(jù)丟失問題。

2.7 開發(fā)數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)，做好鉆井?dāng)?shù)據(jù)后期利用

在做好數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)審核軟件后，為提高數(shù)據(jù)應(yīng)用率，開發(fā)數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)，完善數(shù)據(jù)查詢及總公司各類報表的開發(fā)應(yīng)用，應(yīng)開發(fā)生產(chǎn)日報、日報檢查、統(tǒng)計指標(biāo)、統(tǒng)計分析、財務(wù)統(tǒng)計等生產(chǎn)管理查詢報表，開發(fā)單日匯報、技術(shù)日報等技術(shù)報表。

2.7.1 數(shù)據(jù)決策報表分析系統(tǒng)的開發(fā)

在基于長慶工程技術(shù)一體化平臺的鉆井?dāng)?shù)據(jù)管理過程中，為更好地進行數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用，應(yīng)開發(fā)具有強大的數(shù)據(jù)報表分析能力的數(shù)據(jù)決策系統(tǒng)，實現(xiàn)自由組織查詢條件、多張表在一條記錄上展示，立體化、多維度地進行數(shù)據(jù)查詢展示，以方便生產(chǎn)、財務(wù)、技術(shù)等各個部門對鉆井?dāng)?shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

2.7.2 鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)審核模板的優(yōu)化

要優(yōu)化鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)審核模板，將同一天的鉆井參數(shù)、鉆井時效數(shù)據(jù)放在同一表格用不同顏色展示；對進尺變化、修改井號等特殊操作，則將該隊的年進尺、累計進尺、日進尺、月進尺、累計年進尺在同一張表展示，以保證修改時不易出錯，一目了然，實現(xiàn)鉆井日報數(shù)據(jù)快速審核。

3 基于大數(shù)據(jù)時代的工程技術(shù)一體化平臺建設(shè)前景

在多年積累的高質(zhì)量的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，建立工程技術(shù)一體化平臺，實現(xiàn)了鉆井?dāng)?shù)據(jù)動態(tài)查詢、重點井施工實時監(jiān)控、單井查詢、生產(chǎn)協(xié)調(diào)、統(tǒng)計分析、輔助決策、月報統(tǒng)計、系統(tǒng)管理等模塊的開發(fā)與應(yīng)用，實現(xiàn)了鉆井月報、年報、統(tǒng)計分析報表自動提取生成，為工程技術(shù)管理和決策提供高效、準(zhǔn)確的信息支持，促進川慶鉆探長慶鉆井總公司鉆井?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型、鉆井智能化發(fā)展躍上新臺階。

3.1 一體化信息平臺井場版，讓基層鉆井隊從數(shù)據(jù)的采集者轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)的使用者

工程技術(shù)一體化信息平臺井場版，集生產(chǎn)運行管理和工程技術(shù)管理于一體，利用該平臺可以實現(xiàn)生產(chǎn)信息過程流程化管理，對工程信息實現(xiàn)了遠程實時數(shù)據(jù)支持、鄰井?dāng)?shù)據(jù)查詢、鉆井進度跟蹤對比，可以自由建立優(yōu)化鉆井提速方案，對事故進行預(yù)警和風(fēng)險提示，同時共享鉆井經(jīng)驗知識，使得基層鉆井隊從鉆井?dāng)?shù)據(jù)的單一采集者轉(zhuǎn)變?yōu)閷︺@井?dāng)?shù)據(jù)的享用者。

3.2 一體化信息平臺公司版，讓鉆井施工進一步向數(shù)字化、智能化發(fā)展

在多年積累的高質(zhì)量大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，建立的動態(tài)查詢、單井查詢、生產(chǎn)協(xié)調(diào)、統(tǒng)計分析、輔助決策、月報統(tǒng)計、系統(tǒng)管理等模塊，實現(xiàn)了月報、年報、統(tǒng)計分析報表自動提取生成，為工程技術(shù)管理和決策提供高效、準(zhǔn)確的信息支持。動態(tài)查詢通過對實時數(shù)據(jù)的動態(tài)分析，利用鉆井工程數(shù)據(jù)考核與鉆井專業(yè)數(shù)據(jù)考核，促進數(shù)據(jù)的采集與規(guī)范，提升數(shù)據(jù)的管理重量。單井?dāng)?shù)據(jù)查詢實現(xiàn)井筒全生命周期工程數(shù)據(jù)管理和跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享。由統(tǒng)計分析模塊，實現(xiàn)一鍵生成報表，相關(guān)人員可快速直觀了解公司生產(chǎn)運行、工程管理的信息。輔助決策模塊實現(xiàn)對重點施工井的工況及工程技術(shù)參數(shù)實時檢測與遠程指導(dǎo)，使鉆井施工進一步向數(shù)字化、智能化發(fā)展。