川慶鉆探井控管理信息系統(tǒng)搭建與研究

劉洋

（川慶鉆探 鉆采院，四川 廣漢 618300）

0 引言

井控作為鉆井作業(yè)施工中的重要組成部分，對井筒的安全至關(guān)重要，一旦發(fā)生井控事件，會對公司、社會造成難以挽回的損失[1-3]。

川慶鉆探井控管理信息系統(tǒng)于2020年在原有的井控裝備管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用全新的架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫進行搭建，實現(xiàn)了井控裝備、工藝、應急管理的融合，全面提升了現(xiàn)場井控活動的管控能力。川慶井控裝備管理系統(tǒng)具備井控工藝、井控裝備、溢流分析、井控流程等功能，是一套綜合性井控管理系統(tǒng)。井控管理信息系統(tǒng)公司級主要包含9個模塊：井控動態(tài)、井控裝備、井控隱患、應急管理、培訓管理類、標準規(guī)范、工作區(qū)、井控評價、數(shù)據(jù)維護，其中井控隱患、井控評價、井控流程模塊正在開發(fā)中。

截至2021年3月，該系統(tǒng)已經(jīng)在川慶川東鉆探、川西鉆探、長慶鉆井等250余支鉆井隊中推廣，覆蓋率達到100%。

1 系統(tǒng)建設(shè)歷程

傳統(tǒng)模式下，鉆探公司井控管理大多數(shù)采用紙質(zhì)管理和辦公軟件進行統(tǒng)計，不僅效率低下，而且未實現(xiàn)信息化管理，難以形成有效數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析[4-5]。

2015年，川慶鉆探搭建了井控子系統(tǒng)，僅有井控裝備，無工藝與應急數(shù)據(jù)，并且系統(tǒng)中不能反映現(xiàn)場井控裝備數(shù)據(jù)。2019年，為解決川慶鉆探井控裝備數(shù)字化管理的短板，將現(xiàn)場井控裝備數(shù)據(jù)與井控車間數(shù)據(jù)之間相結(jié)合。此系統(tǒng)未將井控裝備與現(xiàn)場工藝、應急進行有效結(jié)合。2020年，將現(xiàn)場井控工藝、井控活動與井控裝備進行結(jié)合，實現(xiàn)裝備、工藝、應急之間的信息共享。2021年，井控管理信息系統(tǒng)在接收A7裝備數(shù)據(jù)后，在川慶鉆探250余支鉆井隊全面推行。

2 系統(tǒng)功能模塊

井控管理信息系統(tǒng)建立公司級和井隊級兩級管理平臺（如圖1所示）。公司級包含有井控動態(tài)等8個模塊，管理人員可以及時掌握現(xiàn)場井控作業(yè)情況，同時可以對井隊、區(qū)塊、鉆井公司等進行智能井控評價，隨時了解各層級井控工作進展；系統(tǒng)可以對異常井進行預警及干預，減少井控險情；井隊級方便基層管理人員隨時了解井隊井控工作進展，對于缺少的井控作業(yè)及時進行提醒，推動基層井控工作方式的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)井控管理的信息化與無紙化辦公，減輕基層管理人員負擔，同時避免資料遺失。

2.1 公司級

圖1 井控管理信息系統(tǒng)架構(gòu)

公司級實現(xiàn)對基層井控活動的整體把握，包含試壓、現(xiàn)場儲備、井場重要人員、流程管理等，同時對井控裝備與應急系統(tǒng)進行管理；對重要風險井進行重點關(guān)注，發(fā)生險情時可以迅速調(diào)出該井的所有井控活動。可以隨時查看井隊各類井控活動，還可以查詢井控裝備整個生命周期中各類靜態(tài)、動態(tài)數(shù)據(jù)，同時可以將裝備、工藝、應急相結(jié)合，為管理者決策提供幫助。

公司級展示了現(xiàn)場中月度試壓、井控儲備、安全監(jiān)督、駐井把關(guān)等異常情況，同時可以根據(jù)用戶個性化定制重點井關(guān)注，展示當年每個月發(fā)生溢流數(shù)量的統(tǒng)計。公司級井挖功能模塊如圖2所示。

圖2 公司級井控功能模塊

2.1.1 井控動態(tài)模塊

由于本研究涉及省區(qū)較多，為更好的反映旅游規(guī)模分布的集中度，本文引入四省區(qū)指數(shù)和十一省區(qū)指數(shù)，計算公式分別如下：

（1）單井綜合記錄，快速查看一口井的所有井控動作，例如試壓、低泵沖、各類井控相關(guān)附件等近20項記錄，可以實時了解正鉆井、完成井的各類井控活動。

（2）井控日報，根據(jù)用戶需求查詢不同風險等級、不同單位、不同時間的正鉆井的井控日報。

（3）儲備查詢，查詢不同時間段中正鉆井每日儲備泥漿、儲備石粉、儲備堵漏材料的數(shù)量。

（4）試壓查詢，查詢正鉆井的最近一次試壓時間，以及距離下次試壓的時間，同時可以查看試壓的詳細記錄及延遲試壓報告。

（5）單井井控，查詢正鉆井一定范圍的鄰井，并且用不同顏色表示該井的風險等級，同時可以查詢鄰井駐井人員曾經(jīng)處理過哪些事故，作為評判鄰井工程師的依據(jù)。

井控裝備主要是對車間井控裝備臺賬進行管理，主要包含靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)，以及查詢單井現(xiàn)場井控裝備安裝試壓狀態(tài)，同時包含裝備的檢維修、現(xiàn)場服務等相關(guān)數(shù)據(jù)；包含靜態(tài)、動態(tài)、檢維修、井場裝備等6個子模塊，可以全方位了解井控裝備的各種動態(tài)、異常，以及對井控裝備的檢維修、報廢等進行預警，對裝備進行全生命周期管理。

2.1.2 井控裝備模塊

（1）靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)信息中主要包含有裝備的各種臺賬、配件信息及檢維修、報廢提醒等。

（3）井場裝備信息，可以查看某口井的具體井口裝置安裝數(shù)據(jù)，同時支持某些字段的搜索功能，區(qū)域Ⅰ默認展示正鉆井的數(shù)據(jù)，包含井號、風險等級、壓力等級，在區(qū)域Ⅱ單擊某口井時，顯示該井具體的安裝信息；可以查看某口井的井控裝置試壓數(shù)據(jù)，同時支持某些字段的搜索功能，區(qū)域Ⅰ默認展示正鉆井的數(shù)據(jù)，包含井號、風險等級、壓力等級，在區(qū)域Ⅱ單擊某口井時，顯示該井具體的試壓信息。

（4）現(xiàn)場服務巡回檢查，鉆井公司井控隊對現(xiàn)場井控設(shè)備的例行巡回檢查，單擊新增按鈕后，彈出對框，其中井隊和井號支持模糊搜索，填寫相關(guān)數(shù)據(jù)后點擊“確定”即可保存。

（5）檢維修，現(xiàn)場維修是針對鉆井公司現(xiàn)場對井控裝備進行維修的記錄；單擊新增按鈕后，彈出對框，其中隊號支持模糊搜索，填寫相關(guān)數(shù)據(jù)后點擊“確定”即可保存。檢測記錄是記錄對井控裝備進行檢測后，車間檢測人員填寫的數(shù)據(jù)，展示界面如圖3所示，對于檢測單的歷史查詢，可以根據(jù)裝備名稱、規(guī)格型號、自編號、檢測時間、檢驗員等查詢，并且均支持模糊查詢；送外維修記錄是對井控裝備進行檢維修后，車間檢測人員填寫的數(shù)據(jù)，對于送外維修單的歷史查詢，可以根據(jù)裝備名稱、規(guī)格型號、自編號等查詢，并且均支持模糊查詢。

圖3 公司級井控功能首頁界面

（6）報廢管理流程待開發(fā)中。應急管理主要是展示應急管理中涉及的辦公室、專家、領(lǐng)導小組等相關(guān)信息。可查詢各類與應急相關(guān)的人員、物資、案例等相關(guān)信息，發(fā)生緊急事件時，可以快速查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，溢流管理根據(jù)溢流分析統(tǒng)計表進行各種分析，并以圖表形式進行展示，直觀地顯示一定時間內(nèi)的溢流分析情況。

2.2 井隊級

井隊級井控管理信息系統(tǒng)為現(xiàn)場的各類井控工藝、裝備、活動提供了采集與展示頁面，同時對重要的井控活動與記錄提供預警功能（如圖4所示）。

圖4 井隊級井控功能模塊

井隊級展示當前井的基本信息、井口裝置圖、低泵沖試驗、地破、井口裝置試壓、泥漿性能及現(xiàn)場儲備（如圖5所示），基層管理人員可以快速了解當前井的基本井控數(shù)據(jù)。其中，內(nèi)防噴工具管理臺賬主要是記錄內(nèi)防噴工具來料情況清單，如果通過上級單位井控裝備流程發(fā)出了內(nèi)防噴工具，可以自動提取出相應數(shù)據(jù)，如果沒有通過流程發(fā)出，可以通過單擊增加，自行添加臺賬。檢查記錄表主要是記錄每個內(nèi)防噴工具的使用檢查記錄。單井井控綜合記錄可記錄并展示現(xiàn)場常見的井控作業(yè)，將原來需要進行紙質(zhì)保存的數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化、模塊化保存，便于后臺進行統(tǒng)計和分析，同時將統(tǒng)一錄入標準，也避免由于標準不統(tǒng)一造成上層應用受阻。

圖5 井隊級井控功能首頁界面

井控裝備模塊包含到井確認、安裝、試壓、調(diào)撥回收等功能，摒棄了現(xiàn)場原來井控裝備紙質(zhì)化管理，全部實現(xiàn)信息化管理，具有高效、方便、易保存等特點。井控裝備由車間發(fā)出后，會新增一條數(shù)據(jù)，且到井時間與到井情況未空白，點擊后會出現(xiàn)需要接收的井控裝備，每一出庫單中會出現(xiàn)若干個井控裝備，有可能前方不是在同一天到達井場，當只簽收部分裝備時，到井情況中會顯示“部分到井”，直到所有裝備的到井時間都填寫完畢，才會顯示“全部到井”；到井信息中會顯示具體出庫單數(shù)據(jù)。現(xiàn)場安裝中的井控裝備只有到井確認接收之后，才可以進入現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié)，安裝中所有裝備是從到井確認中自動提取。左側(cè)為歷史安裝信息，右側(cè)為安裝詳細信息。注意：井號默認當前井，但是可以單擊手動篩選歷史井。

“我的管理”模塊主要針對現(xiàn)場井控流程進行管理，采用訂單式管理，流程可追溯、可查詢，責任到人。

3 建議

（1）建議增加井控管理系統(tǒng)中各類報表統(tǒng)計分析功能。

（2）建議加強與各大鉆探公司的對接，將原有井控數(shù)據(jù)與新系統(tǒng)進行結(jié)對。

（3）了解各大鉆探公司的個性化需求，為系統(tǒng)的推廣與應用打好基礎(chǔ)。