石油钻井工程数据库的建设与应用系列三
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数字化石油钻井技术的研究与应用随着科技的不断进步,数字化技术在各个领域都得到了广泛应用。
其中,数字化石油钻井技术的研究与应用则受到了越来越多的关注。
本文将探讨数字化石油钻井技术的意义、现状及发展趋势,并分析数字化石油钻井技术的挑战和优势。
一、数字化石油钻井技术的意义1.1提高效率数字化技术的应用,能够大幅提高石油钻井的效率。
在传统的石油钻井过程中,需要耗费大量的时间和人力来掌控钻井设备,检测设备状态,进行数据处理等。
而数字化石油钻井技术则可以实现自动化及信息化的管理,提高生产效率和质量水平。
1.2降低成本数字化石油钻井技术的应用,还可以大幅降低传统钻井的成本。
例如,在数字化控制钻井系统的实施中,可以实时监控、调整钻头下的钻进、转速等机械性能,减少漏钻、渐进式钻井等不必要的操作,从而达到最佳钻井效益。
此外,数字化技术还可以通过更加准确的数据分析和预测,为石油行业制定更加有效的管理决策。
二、数字化石油钻井技术的现状2.1国内外发展状况目前,数字化石油钻井技术的研究和应用已经得到了众多国内外大型石油公司的投入和推广,各种数字化控制钻技术也已基本成熟。
例如,美国的主流石油公司,已经推出数字化控制钻井系统,可以控制某些参数(如钻头下钻进、转速)的信息化管理,从而通过算法优化、自动化控制等手段,提高钻井效率和质量。
在国内,中国石化、中国石油等国有大型石油企业也通过大规模的数字化钻井项目,提高钻井效率和节约能源成本。
2.2国内外技术应用类型目前,数字化石油钻井技术的应用涉及到的领域较为广泛,包括但不限于如下类型:a.钻机的自动化控制:通过电脑算法与反馈传感器实现系统集成化自动化控制,达到屏幕显示控制与远程通讯控制。
b.数字化模型仿真与施工方案优化:通过实现钻井过程的数字化建模与仿真,帮助提前发现问题,优化施工方案,提高钻井效果,预期性能等一系列指标。
c.区域式数字化钻测井监测:通过互联网传感器控制,进行远程数字化监控沿井控制,实现数据采集,综合分析来帮助完善及时的钻测井监控。
188大数据用于处理钻井数据主要有四个步骤,数据采集抽取与清洗、建立数据分析预测模型、数据的信息化传输、建立相应的专业化钻井数据综合管理系统,对模型的效果评估优化。
1 数据收集抽取与清洗1)井场主要仪表数据采集:数据分类(钻井参数、顶驱设备、司钻控制台:随钻仪器、综合录井、井场视频)。
2)科研类数据:钻井工程设计、地质设计、钻井关键岗位实时监控、钻井技术标准与规范(钻井,钻井液、固井,井下)等。
3)钻井关联业务数据:勘探开发、钻采工程设计、定向、地质录井、测井、固井、修井、油田地面建设等一体化服务。
4)后勤保障支撑:钻前工程、管具、泥浆、井控、物资供应、医疗救助、运输、维修等与地方政府相关联的数据。
2 建立数据分析预测模型通过对井场和其他各类数据的综合清洗及分析,建立井场实时信息采集系统,实现井场、井下等生产各个环节信息的实时采集,对外关联数据以及后勤保障支撑等五类信息数据进行综合处理,进行一次性校验并入库,从而支撑各类业务需求。
3 数据资料的信息化传输3.1 信息传输系统利用现阶段无线通讯技术设备结合钻井现场的区域等特点,采用无线传输网、专线网和公网等无线技术实现工况采集控制从而组成无线异构网络来进行数据传输。
3.2 建立基于互联网的井场设备管理系统负责对井场各仪表(压力表、扭矩仪、悬重表、摄像头、有害气体检测仪)及互联网终端设备(RFID 读写器、网关、路由器、服务器)等运行状态的监控。
4 建立专业化钻井数据应用系统通过数据分析模型,最大程度地发挥信息资源的优势,建立专业化钻井数据应用系统,它主要包括:4.1 钻井优化系统设计主要实现对钻井工程、欠平衡钻井、固井工艺、井下钻具受力分析等设计的优化,网络化协同设计并结果上传至网络实现共享。
4.2 钻井数据处理系统该系统通过编写钻井数据、综合成本、下部钻具、生产时效、钻井数据库(勘探开发、油藏描述、测井、地质录井等数据库)的接口控制程序完成各数据源的交互关联、对井身结构和套管的优化、实钻数据的分析、钻井施工措施、井眼轨迹设计实时监测等提供可靠的数据支撑。
数据库技术在油田勘探开发中的应用探讨随着油气资源的渐渐枯竭,油田勘探开发变得越发重要和复杂。
而数据库技术作为信息化建设的关键技术之一,对于油田勘探开发起到了关键作用。
本文将探讨数据库技术在油田勘探开发中的应用。
数据库技术主要通过建立数据模型、存储和管理数据,提供数据查询、分析和可视化等功能,为油田勘探开发提供了强大的支持。
数据库技术在油田勘探开发中的应用主要体现在数据管理方面。
在油田勘探开发过程中,涉及到大量的地质、地球物理、钻井、工程和生产等数据。
这些数据涵盖了油气资源分布、地质构造、地下水资源、地震响应、井筒结构、注水和采油等多个方面的信息。
对这些数据进行有效管理,是油田勘探开发的关键。
数据库技术通过建立合适的数据模型,将这些数据以结构化方式存储并进行管理。
在实际操作中,可以通过数据库技术提供的数据导入、数据整理和数据清洗等功能,实现对大规模数据的高效管理。
数据库技术在油田勘探开发中的应用还涉及到数据查询和分析。
对于油田勘探开发,需要对大量的数据进行查询和分析,以做出合理的决策。
数据库技术提供了丰富的查询语言和查询优化技术,可以快速地在大规模数据中进行查询。
数据库技术也支持复杂的数据分析操作,如聚类分析、关联规则挖掘和时间序列分析等。
这些查询和分析结果有助于油田勘探工作者对数据进行深入理解,并提供更好的指导。
数据库技术还可以结合可视化技术,实现对油田勘探开发数据的可视化展示。
可视化技术可以将数据以图表、地图、三维模型等形式呈现,帮助人们更直观地理解数据。
结合数据库技术,可以将查询和分析结果以可视化方式展示,如生成柱状图、饼图、等高线图、三维地质模型等。
这些可视化结果不仅方便了油田勘探工作者对数据的理解,还有助于与其他人员进行沟通和共享。
数据库技术还可以通过数据挖掘和大数据分析等技术手段,为油田勘探开发提供更深入的支持。
数据挖掘技术可以从大规模数据中挖掘出有价值的信息和模式,为油田勘探开发提供更可靠的依据。
数据库技术在油田勘探开发中的应用探讨【摘要】油田勘探开发是石油产业的关键环节,数据库技术在其中扮演着重要角色。
本文首先介绍了油田勘探开发的重要性和数据库技术的作用,然后分析了数据库技术在油田勘探中的数据管理、数据分析、实时监测、决策支持和资源优化。
通过数据库技术,油田勘探开发可以更有效地管理和分析海量数据,提高勘探效率和精度。
结论部分探讨了数据库技术在油田勘探开发中的重要性以及其对未来发展的推动作用,同时展望了数据库技术在油田勘探开发中的潜在发展方向。
数据库技术的不断创新与发展将为油田勘探开发带来更多机遇和挑战。
【关键词】油田勘探开发、数据库技术、数据管理、数据分析、实时监测、决策支持、资源优化、发展、未来发展方向1. 引言1.1 油田勘探开发的重要性油田勘探开发是石油工业的核心环节,对于国民经济和能源安全具有重要意义。
石油是全球主要能源资源之一,在工业生产、交通运输、农业生产等各个领域都有广泛应用。
油田勘探开发的重要性不言而喻。
油田勘探开发可以增加石油资源储备,保障国家的能源供应。
随着全球经济的发展和人口的增长,对石油的需求量不断增加。
开发新的油田和利用现有油田资源的高效开采对于满足能源需求至关重要。
油田勘探开发可以促进区域经济发展。
油田的开发会带动相关产业的发展,产生就业机会,促进当地经济的繁荣。
石油产业的发展也会带动相关产业链条的发展,形成产业集群,推动地区经济的增长。
油田勘探开发还可以推动科技创新和技术进步。
在油田勘探开发过程中,需要借助先进的技术和设备,不断探索新的开采方法和技术,以提高生产效率和降低成本。
这有助于推动相关领域的科技创新,促进技术发展。
油田勘探开发的重要性不可忽视,需要不断加强研究和应用数据库技术等先进技术,提高勘探开发效率和水平。
1.2 数据库技术的作用数据库技术在油田勘探开发中扮演着至关重要的角色。
随着油田勘探开发数据量的不断增加,传统的数据管理方式已经无法满足需求,而数据库技术的应用则可以有效管理这些海量数据,并提高数据的可靠性和可访问性。
浅析地质钻孔基本信息数据库的建设摘要:地质钻孔资料库是一种完整的数据管理系统,其有助于加强地质钻孔的设计、管理以及后续的研究分析。
在建立地质钻孔资料库之前,必须采用可行的方案,选择正确的软件平台,完善合乎逻辑的数据结构。
本文就如何建立地质钻孔资料库进行了简要分析,并提出了细节建议。
关键词:地质钻孔资料库,数据管理系统,可行方案,软件平台,数据结构正文:地质钻孔资料库是一种完整的数据管理系统,用于存储和管理钻孔的资料信息,它的建立有助于加强地质钻孔的设计、管理以及后续的研究分析。
如何建立地质钻孔资料库,可从以下几个方面入手:(1)采用可行的解决方案。
对于没有类似经验的地质钻孔资料库,从头开始开发可能会产生较大的开发成本和时间投入。
因此,制定基本的可行方案是重中之重。
(2)选择正确的软件平台。
软件平台的选择决定了地质钻孔资料库的建立效果,而且也是钱的投入地。
应该根据解决方案的内容、软件的费用,合理选择软件平台。
(3)完善合乎逻辑的数据结构。
地质钻孔资料库中的数据结构在很大程度上决定了钻孔资料的记录形式和检索方式,应该根据需求制定完整的数据结构,以确保其合理性和可靠性。
此外,对于非传统的现代钻孔资料,如新型的高精度测量设备、无人机勘探技术、遥感数据等,也应该考虑将其纳入地质钻孔资料库,以更好地满足客户的需求。
综上,建立地质钻孔资料库是一项复杂的工作,应充分考虑可行方案、软件平台和数据结构,以及无人机勘探技术等新技术对其带来的变化,从而使其具有良好的性能和可靠性。
有效地实现地质钻孔资料库的建立,需要对相关数据进行全面管理以及有效地利用。
因此,建立地质钻孔资料库时,应考虑搭建优质的数据库体系。
优质的数据库体系要求能够充分满足多方面的钻孔资料需求,包括实时收集钻孔中的测量资料和相关信息,并实现快速、准确的数据检索和分析。
此外,建立地质钻孔资料库时还需遵循一定的信息安全策略,以防止钻孔资料的泄露和被滥用。
这些信息安全策略可以采用实名制登录、数据加密以及权限控制等方式,以确保钻孔资料库信息的安全性。
基于数据仓库技术在石油钻井工程远程指挥系统的研究【摘要】随着石油工业的发展和信息科学的进步,钻井信息的应用越来越显示出它的重要性。
钻井是石油天然气勘探与开发的重要手段,钻井工程质量和钻井速度直接影响到钻井成本和勘探开发的综合经济效益。
随着钻井工艺技术的复杂多样、钻井数量的急剧增加、以及先进测量仪器和手段的引入,钻井数据资源海量增加,加强对这些数据资源的存储。
提高钻井科学技术水平和管理水平是保证优质快速钻井和降低钻井成本的根本途径。
随着计算机技术的迅速发展,钻井软科学的研究和应用已经越来越受到重视。
管理和应用,提高钻井信息化建设的水平已成为一项紧迫而又艰巨的任务。
【关键词】信息科学数据库存储信息化1 建立协同数据仓库的意义利用分布式数据仓库技术建立面向整个油田工程的钻井信息协同数据仓库。
数据仓库数据仓库对多个分布式的数据库提供统一管理,是支持管理决策过程、面向主题的、集成的、相对稳定的、随时间变化的数据集合。
钻井工程的复杂性、生产信息的动态性、信息形式的多样性、信息源的分散性及需求的实效性决定了需要更合理的方法来组织和获取数据源,特别是加强对元数据的规范、标准、理论和实现方法,建立出适合钻井信息协同数据仓库的分布式数据,数据模型是要解决的另一关键问题。
石油工程信息的庞大和作用是众所周知的,信息管理也是决定协同钻井是否能顺利进行的一个关键因素。
因此,通过建立分布式数据仓库技术在动态协作环境中有效的传播、组织和检索协作信息技术是非常重要的。
2 钻井专业数据库开发思路浅析2.1 实现新工艺和数据库的密切结合根据目前钻井工作的各项需求,在融合钻井新工艺的同时尽量的细化数据源。
在设计数据结构时,不仅要考虑将在日常的钻井生产管理和对钻井技术工艺创新提升有效果的数据都纳为采集对象,还要充分考虑在当前各种特殊环境下的钻井数据采集优化,将欠平衡和气体钻井等新工艺产生的数据都纳入了该结构,实现了固井数据和井控数据的细化收集,并根据分支井和侧钻井工艺等不同环境下的需求,设计了多井筒条件下的钻井数据采集,基本实现了当前钻井条件下对钻井数据采集的要求。
大数据技术在石油工程中的应用摘要:大数据对工业、产业发展及人们的生活实践产生了深刻的影响,大数据也是一种信息资产和生产要素,通过科学应用大数据技术,对企业生产经营及管理活动中的信息数据进行整合和深度挖掘,能为企业生产经营、科学决策和管理监督提供支撑。
大数据技术在各行业和领域得到了广泛应用,其在石油工程中的应用,能协助石油开采、石油销售等工作高效化进行,提高石油行业信息化管理水平,保证其生产、经营等更安全。
本文主要就大数据技术在石油工程中的应用简要分析,并提出一些建议和对策。
关键词:大数据技术;石油工程;信息化管理当今是一个信息化、数字化的时代,各行业业务活动开展及经营管理需要处理大量的数据信息,对这些数据资源的整合和深入挖掘利用,提高了数据信息的利用价值和利用效率,能为企业的生产经营、科学决策和管理活动开展提供依据和参考,确保其生产经营更安全,降低风险损失,实现利润最大化。
大数据技术能快速、高效的分析和处理复杂数据,且具备数据深度挖掘等方面的功能,其在石油工程中的科学应用,能实现石油行业生产、销售等的信息化管理,对石油工程的发展有重要的作用意义。
1大数据技术在石油工程中应用的现状新能源的开发和利用,对石油工程行业的发展产生了一定影响,我国也在积极推进石油工程这类传统行业的创新,确保其符合低碳经济、绿色经济及可持续发展等理念。
在大数据时代背景下,石油工程数据信息获取速度更快,数据量更大,数据更加多样化,实现对油气勘探和开采(勘探、地质、测井完井、钻井和开采等环节)、炼油化工、生产销售等诸多环节数据信息的获取和整合,包括大量的结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。
石油工程对数据的依赖性比较强,通过借助大数据技术,可以实现这些数据信息的实时更新、采集、处理、分析、存储和利用,且更快、更高效,进而为石油工程的决策、生产和管理提供支撑,确保各项决策更准确、及时和全面,同时提高信息化、标准化管理水平,促使石油工程更安全,实现石油工程的降本增效,降低石油工程勘探开发等环节的成本,提高其效率和效益。
油田钻井现场信息化系统的应用摘要:钻井工程是油气田企业寻找油气储藏和油气开采的重要手段,钻井过程中新技术、新工艺的应用是提高钻井工程效率、质量和成本效益的有效途径。
信息新技术应用是近年钻井工程信息化应用的热点。
钻井过程中产生的大量钻井、录井、测井、测试和试油数据,对帮助油气田企业寻找油气储藏和提高油气开采水平具有重要意义。
因此,利用现代化的计算机、网络、通信技术对钻井过程中的数据进行收集、整理和分析,同时实时地传回后方基地对数据进行处理,满足钻井随钻研究与生产管理人员的数据需求,帮助研究人员做出对钻井工程具有指导意义的决策方案,同时实现在基地对现场施工的远程监控、动态管理,对提高钻井工程效果具有重大意义。
关键词:油田钻井;钻井现场;信息化系统1油田钻井井场信息应用技术问题的提出近年来,随着油田勘探开发步伐的加快,增储上产任务增加,钻井工作量不断增加,特殊地理环境、油公司管理体制、复杂结构井等各种因素给油田钻井工程业务带来了巨大挑战;此外,钻井、录井、定向井等钻井服务队伍来自不同队伍,各种钻机设备、种类众多的综合录井/LWD/MWD仪器在钻井井场服务,有多个厂家生产的多种仪器,并且随时间变化大,给油田的钻井井场信息采集传输及规范管理增加了困难;三是复杂结构井所占比例增加对随钻研究及指挥决策的实时性提出了更高的要求。
2钻井井场信息化应用需要解决的问题(1)研究应用无线网络技术,解决钻井平台特殊地理环境及可移动特性下的数据实时、安全、高效传输需求;(2)研究解决各种综合录井/LWD/MWD仪器数据采集整理不规范,格式不统一,数据质量没法保证等问题,防止数据收集不完整,尤其是钻井施工现场一些需要人工录入的数据;(3)研究解决各钻井、录井、定向井队采用的数据传输方式各不相同,数据采集传输的及时性、稳定性不能满足油田钻井生产管理、随钻研究业务需求的问题;(4)研究解决生产管理、科研人员同时面对多个数据采集传输系统、数据共享利用水平低、工作效率低等问题,建立油田统一的管理平台对钻井井场信息进行统一管理,为生产管理与科研人员提供一个数据共享与应用平台。
石油钻井工程数据库的建设与应用系列三
【摘要】世界石油勘探开发的发展趋势,是以自动化、信息化、实时化、集成化、智能化为特点,向数字化方向全面发展,目的是增加产量、降低成本、提高经济效益。
数字化的基础是数据库的建设及应用。
【关键词】石油钻井;数字化;数据库建设
Series 3:The Construction and Application of Petroleum Drilling Engineering Parameter Database
SONG Kai
(Shandong University of Technology,Zibo Shandong 255049,China)
【Abstract】Nowadays,the development trends of the petroleum exploration and development are based on automation,informatization,real-time,integration and intelligentization. It develops towards the direction of digitalization which plays an important role for oil companies increasing production,reducing the costs and improving the benefit. It is obvious that the digitalization is built on the database construction.
【Key words】Petroleum drilling;Digitalization;Database construction
0 前言
上期《石油钻井工程数据库的建设与应用系列一》讲述了石油钻井工程参数数据库建设的重要性和石油钻井工程参数数据库建设的基本框架,数字化钻井的目的是建立智能化的生产管理系统。
在物探、地质油藏等相关专业数据库高度集成共享的基础上,建立钻井、泥浆、固井、定向、测井、完井等多专业的综合数据应用体系。
在建立钻井生产和管理流程优化应用模型的基础上,下一步利用实时监测技术、仿真以及CAD等技术对数据实现实时和多维表达,并且通过建立智能化分析模型,为钻井施工和经营管理提供实时辅助决策信息,进一步优化设计与施工,提高钻井的生产时效,减少复杂与事故,降低钻井成本。
《石油钻井工程数据库的建设与应用系列二》讲述了钻井数据库数据采集的方式方法。
本期讲述石油钻井工程数据库的基本设计。
1 钻井工程参数数据库的基本设计
石油钻井工程参数数据库主要分为工程参数实时监测数据部分和人工输入的数据部分。
1.1 钻井综合数据库设计与实现
数据库以钻井的工程生命周期为路线,包括钻井、录井、测井、完井、交井的全部数据以及形成上报统计钻井资料的数据。
既能够适应高速发展的钻井系统现状,同时又具有较好的扩充能力。
《SY/T 5705-1995 石油钻井工程数据库文件格式》中钻井数据库共设计了数百个数据表,数千个数据项,可分为钻井标准数据库、钻井编码数据库、钻井工程设计数据库、钻井IADC报表数据库、钻井工程数据库、钻井实时数据库、钻井井史数据库等大类,但主要是手工录入数据。
随着钻井监测技术和计算机技术的发展,现在已经有好多工程参数实现了在线实时监测,因此将钻井工程数据库的显示界面分为工程参数实时监测数据部分和人工输入的数据部分。
工程参数实时监测数据部分主要是可以借助于监测仪器和各种传感器能够实时监测的钻井工程参数、钻井液参数、地质录井参数等,已经有数十个工程参数实现了在线实时监测。
人工输入的数据部分主要是钻头查询、钻井时效统计分析、井下事故统计分析等十几项井史数据库的应用功能、报表生成(可自动生成完井总结、材料消耗、成本统计等各种报表及用于生产管理的各种日报、月报、年报等)、系统维护(包括档案管理、口令管理、数据转储、代码维护等)、打印输出(提供了对查询统计结果、各种报表、单项井史以及整本井史的打印输出功能)。
1.2 数据流及数据发布软件
所有的钻井数据在钻井现场经计算机自动输入和手工录入,通过移动电话网络或卫星通信系统远程传输至钻井公司,经过公司技术人员审核后进入钻井数据中心数据库。
并且在完井后交送数据库U盘。
数据库及配套的录入系统目前已经实现了钻井综合数据库的实时查询,根据不同的授权,能够满足各级的数据查询、统计与分析要求。
现在中石油、中石化已经分别建设完成了三级钻井数据中心数据库,分为钻井公司数据中心、局级数据中心和总公司级数据中心。
各级钻井数据中心运行平稳,并发挥着越来越重要的作用。
建立了强大的钻井数据中心数据库,就必须发挥作用。
该发布系统按照钻井流程将信息分为三大部分:
1)钻井设计信息发布模块;
2)钻井施工动态信息发布模块(包括实时监测工程参数、IADC报表、钻井日报等);
3)钻井完井信息发布。
2 工程参数实时监测数据部分数据库
2.1 钻井工程参数部分由钻时、钻压、悬重、立管压力、转盘扭矩、转速、钻速、大钩负荷等测量仪器组成
2.2 钻井液性能监测部分由钻井现场实时监测粘度计、现场实时监测失水仪、现场实时监测含砂量和固相含量测定仪、现场实时监测润滑系数测定仪、密度测定仪、进出口流量测定仪、温度测定仪等组成
2.3 地质录井现场实时监测部分由综合录井仪、甲烷含量测定仪、电导率仪等现场测量仪器组成。