川慶完井作業現場監控平臺構建與應用研究

陶俊亦，錢浩東，駱新穎，黃 微

（中國石油集團川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院，四川 廣漢 618300）

0 引言

隨著全球油氣工業不斷發展和油氣資源儲量逐漸減少，勘探、開發難度日益增大。國內各大油田、鉆探公司都在逐步向信息化轉型，紛紛開始了數字油田的研究與建設，利用信息化手段達到優化工作流程、提高工程技術水平、降低事故復雜率的目的。川慶鉆探公司工程技術一體化平臺已開展近兩年的完井工程數據采集，涵蓋了完井作業的工程數據和生產數據，但目前僅限于數據的采集、傳輸和存儲，完井數據應用功能開發較少，并沒有展開更深層次的應用。對此，根據川慶公司信息化建設總體布局及完井作業現場的實際需求，需要構建完井作業現場監控平臺，開展完井作業遠程監控、現場生產指揮、數據統計分析等功能應用，為川慶監控技術支持中心提供技術支撐，提高管理人員的指揮決策效率，降低現場作業施工復雜率，保障生產作業安全、高效。

1 平臺架構

本文根據完井作業現場監控平臺的需求和設計目標，以分層設計思想為基礎，提出完井專業數據管理集成融合機構。層次化設計方法是按照數據的流程，即自數據采集開始到數據應用結束，將完井作業現場監控平臺架構共分為4 個層次，分別為數據采集層、數據源層、集成層和應用層。通過該架構實現完井作業各專業、動靜態數據一體化管理和應用。

2 平臺軟件開發

完井作業現場監控平臺基于川慶一體化信息平臺開發建立，集自動采集、遠程監測、預警、遠程技術支持與決策于一體，是信息技術與試油工程的最優結合方案，是公司利用“互聯網+”實現降本增效、轉型升級的重要手段，也是大數據在試油工程中應用的最新實踐。川慶完井作業現場監控平臺功能模塊主要包括生產協調、生產動態、實時數據、單井查詢、統計分析和實時視頻六大功能模塊，能夠直觀了解公司生產運行動態，為公司生產運營、作業安全管理提供動態數據。

2.1 生產協調模塊

該模塊主要包括“我的管理”“平臺井派工”“派工撤銷”“試修日報審核”4 個分模塊，各模塊之間通過作業井的井號進行串聯。在“我的管理”中，用戶可通過選擇派工類型，對試油作業過程中的單井進行派工；在“平臺井派工”中，用戶可通過選擇平臺號，對試油作業過程中的平臺井進行派工；在“派工撤銷”中，用戶可通過查詢井號，刪除派工任務，對誤派工指令進行撤銷；在“試修日報審核”中，用戶可通過選擇甲方單位、井號，對作業井日志進行審核。

2.2 生產動態模塊

該模塊根據作業井號進行分類，用戶可以查看作業井的基本信息，以及井每天作業的施工動態信息。根據現場人員通過采集系統填報的工程數據，經生產管理人員審核后生成生產日報（見表1），展示當前作業井的試油、射孔、壓裂酸化、測試等施工狀況，及時掌握試油進度、氣產量等關鍵信息。

表1 試油井生產日報

2.3 實時數據模塊

川慶完井作業現場監控平臺展示完井作業現場實時數據，實現信息平臺與井場端實時數據同步顯示，有利于及時掌握井場作業情況，加強工程技術管理。在監控平臺中，可查看井場數據、酸化壓裂專業、測試排采專業、連續油管專業、帶壓作業專業實時數據，實時數據會隨時間的變化自動進行刷新顯示。表2 就展示了正在進行地面測試的井的測試數據。

表2 地面測試實時數據

2.4 單井查詢模塊

在試油動態查詢主界面，顯示了試油、修井的所有井井號。用戶通過勾選查詢條件——“施工日期”“鉆井公司”“業主單位”“區塊”“構造”來選擇需要查詢的井，或者通過輸入井名來快速查詢所需查詢井號，方便用戶快速掌握作業井整個井筒生命周期的工程作業數據，為后期決策提供準確的數據支撐。

2.5 統計分析模塊

通過多維度的條件選擇，生成各類統計分析報表，方便生產運行管理人員快速掌握公司的各項生產數據，為后期生產運行管理提供數據支撐。以壓裂生產時效為例（見表3），用戶可以直觀地掌握每個隊伍壓裂的生產時間和非生產時間。

表3 壓裂生產時效統計報表

2.6 實時視頻模塊

該模塊根據作業井號進行分類，用戶可以查看作業井的現場視頻，進行遠程指揮操作。圖1 和圖2 展示的是川渝地區某井地面測試作業時污水池和燃燒池的實時視頻。

圖1 污水池實時視頻

圖2 燃燒池實時視頻

3 應用效果

目前，完井作業現場監控平臺已在川慶鉆探上線運行，同時在公司各二級單位開展推廣應用，各功能模塊運行正常，應用效果良好。該平臺實現了在基地對完井作業現場工程數據、實時數據、實時視頻、單井動態數據的監控，革新了傳統的工作模式，將完井作業工作模式轉變為線上運行，各環節工作動態可控可查，實現了完井作業遠程實時監控、實時分析及監控中心與作業現場的遠程交互，也實現了小現場、大后方，業務模式數字化，保障了施工作業安全高效進行。