孙娉
大港油田第五采油厂工艺研究所 天津市 300283
摘要:为了实现智能钻井，首要任务是建立数字化井筒?井筒工程数据包括了钻井、录井、测井、井下作业等多专业作业形成的数据，为了在生产、研究工作中实现数据资源共享，促进各专业技术融合和业务协同，为决策者、技术人员提供多种方式、多角度的数据，应改变以往数据应用和查询模式，要从多维度、跨专业地去进行分析与应用数据?基于此背景下，本文主要对井筒工程“大数据”的建立及应用进行研究，可供参阅?
关键词:井筒工程；大数据；建立
一、井筒数字化的搭建
1.井筒一体化数据库技术构架
一体化数据库的数据集要以实现“一次填报、多系统共享”的核心建设目标，达到减轻基层作业填报、成果资料整理工作量的目的?为了涵盖全井筒相关的各专业并实现数据一体化，主体技术框架设计由两条主线构成，第一种主线以井的生命周期为主线，通过井这条主线，把井的物理属性进行了详细的描述，井的各种物理变化数据通过井进行有效串联，能充分满足成果数据的管理；第二种主线以作业ID这条主线把围绕井筒各种作业事件也进行了有效关联，通过关联把井筒工程的各个专业数据紧密地整合在一个数据库中，井筒工程数据库得到最大化扩充，同时提高了数据库的灵活性，能满足各专业的数据需求?
2.清理交叉数据源、规范数据标准
为了减少数据的重复录入，为一线技术员减负，需要对一体化数据源进行了清理，同时还需要制定各专业的数据采集标准，规范了采集数据，确保了数据采集的质量及数据的兼容性?
3.一体化数据采集系统的开发
基于一体化数据库开发的数据采集系统，兼顾了物探、钻井、录井、测井、井下作业、钻井液等多专业的施工数据采集系统，可以实现分专业分用户填报，避免重复录入，所有专业的数据的填报量都比过去大大减少?同时提高了数据质量和数据利用率，确保了数据的完整性、唯一性和规范性?
4.实时数据的统一采集
实时数据进入一体化数据库进一步丰富了数据资源，同时实时数据通过一体化平台方便的被更多的用户群使用；现场数据采集遵循WitsML国际标准格式对作业现场的工控数据进行采集、存储和传输，将钻参仪、综合录井仪、测井、随钻仪器、增产改造数据等实时数据都被对接输入一体化数据库，这些数据的纳入也进一步减少了现场的数据手工录入量，同时提升了现场数据展示的实时性，且满足中石油多个系统的工程技术数据需求，并在中石油内网环境下通过研发一体化远程传输系统，为远程决策奠定了基础?
5.井筒工程移动APP的建立
井筒大数据平台是基于Windows系统开发，数据查询方式主要依赖于办公电脑?利用已有的大数据平台，在中国石油企业移动应用平台上开发一套基于安卓系统的井筒工程移动APP，采用移动平台统一的数据编码格式，确保APP的稳定性和适应性?用户身份认证设置实现口令认证和移动加密机两种安全认证方式，并根据移动应用安全级别进行访问权限控制，满足移动平台统一的信息安全管理?实现了管理人员不受时间和地点的制约，通过使用手机或平板电脑方便快速的钻完井工程信息，为管理人员提供及时、可靠的决策依据，从而建立一种全新的“移动办公”模式，使大数据平台发挥更大的功效?
二、“大数据”在钻井工程的应用实践
1.在快速钻井中的应用
在“大数据”的背景下，可利用录井数据库的整米数据、实时岩屑数据分析回归钻速的趋势线，来分析钻速和岩性，利用测井数据库的井径、补偿声波、岩性密度等数据来分析岩石的可钻性，通过多个专业的数据融合的综合分析影响和制约钻速的因素，建立新的钻速方程或优化钻井参数、钻具组合，新的钻井参数又可以通过可实时数据及时验证和优化调整，这样使提速方案更科学更合理，如图1?
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2.安全钻井中的应用
（1）地层压力预测
利用井场实时一体化数据库，可进行实时数据分析；前瞻性的建立地质模型，同时结合随钻参数，油藏数据模型，实时进行地层压力预测以及井壁稳定性分析，并可以利用软件图示化地实时展示三维模型和地层压力曲线；提高了钻井可视化程度，用户可以做到未雨绸缪及时做出针对性的钻井施工方案，有效地降低了地质和钻井不确定性，避免井下异常和井壁不稳定性等复杂，从而节约时间成本?
（2）在地质导向中的应用
工程地质的一体化数据是地质导向的基石，“大数据”为地质导向的成功提供了丰富的数据资源，利用多种岩石物理、测井数据、地震/地质面等数据，以邻近地层趋势为控制条件建立预测模型，在施工过程中可以根据实时录井数据、LWD数据，对地质目标和井岩轨迹进行分析和调控，从而提高储层钻遇率并保证地质目标的实现，“大数据”在三维导航中应用示意如图2?
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（3）实时预警“大数据”在钻井现场的应用
通过对实时数据和钻井设计数据以及钻井现场数据的统计、分析和挖掘，形成溢流、井漏、钻具刺漏等主要钻井工程事故复杂的预报方法，实现了对钻井参数的自动监测、分析和异常报警?涉及录井参数包括入口流量、总泵冲、总池体积、出口流量、出口密度等?例如，在钻进过程中，大数据平台监测出钻时、出口密度异常下降，总池体积、出口流量、全烃值异常上升，可初步判断溢流情况发生?“大数据”在钻井作业过程中能为工程安全提供保驾护航，但是同时也受钻井工艺、传感器性能及现场环境所影响，在实际现场作业中，也需综合考虑多方面原因以确定井下复杂情况的发生，有效保障钻井作业安全?
三、结语
总之，大数据是未来企业信息技术创新发展的基础，也是石油企业由经验管理向智能化管理转变的必经之路。有关人员日后还需要不断深入探究大数据方面的有关内容，以促进企业的高效健康发展。
参考文献
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[3]钱浩东，温馨，罗月.工程技术一体化信息平台建设研究与应用实践[J].中国信息化，2017，284(12).