鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用

王立輝（天津大港油田石油工程研究院，天津大港 300280）

鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用

王立輝（天津大港油田石油工程研究院，天津大港 300280）

作為一個人們用來處理設(shè)計井型的軟件，鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)集合了多家的長處，既有鉆井工程平臺架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，又有石油勘探的設(shè)計文本，相比于以往的鉆井設(shè)計軟件，鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢，無論是在系統(tǒng)的操作界面上還是在操作的流程上都予以簡化和優(yōu)化，而且還額外具有井眼軌跡的設(shè)計、防碰掃描、鉆頭參數(shù)設(shè)計等功能，大大提高了軟件的使用效率。而根據(jù)實(shí)際的軟件使用結(jié)果來看，比起國外那些現(xiàn)金的鉆井設(shè)計軟件也不遑多讓。這款軟件的普及，將會大大提高中石油的鉆井效率，使我國的鉆井技術(shù)邁入世界先列。

鉆井工程；鉆井設(shè)計；集成系統(tǒng)

在現(xiàn)如今的石油開展中，淺井的資源已經(jīng)開采的差不多了，只有將目光轉(zhuǎn)向更深的井下，才能保證石油的正常供應(yīng)，這也是未來石油開采的一個方向。但是相比于淺井來說，深井和超深井的地下情況更為復(fù)雜，這對開采設(shè)備和開采技術(shù)提出了極高的要求。而為了增加開采的效率，將鉆井的時間大大減少，國內(nèi)外普遍采用鉆井設(shè)計軟件來輔助設(shè)計和分析，將鉆井的效率提上去。而鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)除了設(shè)計鉆井之外，還有收集、傳輸、分析、決策數(shù)據(jù)的能力，具有較高的自動化和智能性。

為了保證這套系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來的鉆井，其采用了延續(xù)性較好的NET技術(shù)，并與微軟公司出品的WPF圖形系統(tǒng)相配套共同作用，將整個系統(tǒng)設(shè)置為數(shù)據(jù)、平臺、應(yīng)用三個層面。由于這個系統(tǒng)采用了多種技術(shù)，所以他能將復(fù)雜的鉆井問題轉(zhuǎn)化為不同方面的易于解決的問題。與國內(nèi)的其他此類軟件相比，鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)最大的優(yōu)勢就是由于國內(nèi)最完善的數(shù)據(jù)庫和模塊化的集成平臺框架，使得這個系統(tǒng)能夠接受不同的算法，大大提高開發(fā)效率。

1 系統(tǒng)的功能模塊

在鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)中主要是由五大功能模塊組成的，這五個模塊各自發(fā)揮著不同的作用，他們整合在一起就能夠處理各種鉆井信息。

首先是項(xiàng)目管理模塊，它負(fù)責(zé)著鉆井最基本的信息的管理，將待設(shè)計的井的信息歸類并存放等待應(yīng)用。而除了這個最基本的功能外，它還能夠進(jìn)行分配工作，不僅能夠?qū)ΥO(shè)計的井任務(wù)進(jìn)行非陪，還能對各種不同專業(yè)的組的信息進(jìn)行非陪，使設(shè)計工作有條不紊地進(jìn)行，再經(jīng)過對不同專業(yè)的設(shè)計人員的信息管理，使得這套軟件在進(jìn)行任務(wù)分配時井井有條，并且還能通過它進(jìn)行井設(shè)計進(jìn)行的設(shè)計，這樣保證了軟件的容錯率。

而接下來的井?dāng)?shù)據(jù)管理導(dǎo)航模塊則包含了對設(shè)計方案的控制、對符合設(shè)計條件的井的篩選、對數(shù)據(jù)的備份和還原功能等，能夠在誤刪信息的情況下將信息找出來。

而在這套系統(tǒng)的計算應(yīng)用板塊中，則主要包括了井眼軌跡設(shè)計和防碰掃描、井身結(jié)構(gòu)編繪、套管柱設(shè)計、鉆頭參數(shù)設(shè)計、鉆柱設(shè)計、鉆井液的計算、水泥漿的計算七大板塊，通過這七大板塊可以很容易的模擬出實(shí)際鉆井過程中的各種工程量，從而為實(shí)際的鉆井打下基礎(chǔ)。

設(shè)計文本編輯及標(biāo)準(zhǔn)化輸出功能模塊，顧名思義，就是通過文件要求和文本格式來構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)文本的標(biāo)準(zhǔn)化輸出。而在鉆井的文本設(shè)計中則主要是依靠鉆井流程來進(jìn)行過程設(shè)計的，并且數(shù)據(jù)信息都經(jīng)過優(yōu)化處理，幫助軟件使用者將錯誤減小到最低，并且設(shè)計時間也大為縮短。

最后的設(shè)備材料數(shù)據(jù)編輯導(dǎo)航模塊則將重點(diǎn)放在了數(shù)據(jù)的個性化收集，然后再通過這個板塊對收集的信息進(jìn)行處理。

這五個板塊將鉆井過程中的各個環(huán)節(jié)都考慮在內(nèi)，通過板塊之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作來實(shí)現(xiàn)最終的鉆井程序設(shè)計。

2 主要特點(diǎn)

這款軟件首先在風(fēng)格上就與其它軟件不同，界面經(jīng)過優(yōu)化處理變的更為美觀，因?yàn)椴捎弥髁鞯奈谋据斎敫袷绞沟萌藗兪褂靡咨鲜?，并賦予了軟件靈活的特性。在上述我們已然提到，這個系統(tǒng)除了最基本的鉆井設(shè)計外，還額外多了許多管理項(xiàng)目，功能增多卻絲毫不影響軟件使用效果，簡單易上手，將管理方面納入計算機(jī)的控制之下，顯的更加具有科學(xué)性。軟件的使用規(guī)范也符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國際慣例，在引用時就不會因?yàn)榕c某些規(guī)范不符導(dǎo)致設(shè)計的程序作廢。

在經(jīng)過試用后發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)無論在對那種井別、井型、井組進(jìn)行設(shè)計時都符合設(shè)計要求，特別是在對一個井眼進(jìn)行多方案設(shè)計時這套軟件完全符合設(shè)計要求。例：以大慶鉆探的幾百次鉆井現(xiàn)場測驗(yàn)的結(jié)果表明，這套軟件的容錯率極高，在進(jìn)行設(shè)計時可以通過備份、數(shù)據(jù)交換和還原等手段使得設(shè)計的效率大為提高，而且因?yàn)椴僮鹘缑婧啙嵉木壒?，人員的操作失誤率極低，并且還能通過電腦模擬井身的結(jié)構(gòu)示意圖來對井身設(shè)計過程中的各項(xiàng)設(shè)計步驟進(jìn)行檢查，將設(shè)計人員和管理人員解放促回來。

3 結(jié)語

鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)是一個智能化的軟件，通過系統(tǒng)內(nèi)的幾大模塊的相互用使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)分配、過程管理、鉆井設(shè)計、開發(fā)數(shù)據(jù)庫等多種功能，較同類軟件有較大優(yōu)勢，而且經(jīng)過在我國幾個大型油田的試用表明，這個系統(tǒng)無論是在設(shè)計需求上還是在管理需求上都能夠滿足，還有許多額外的功能來確保鉆井設(shè)計的快速與有效，不用再花費(fèi)額外資金去購買國外的設(shè)計軟件。它表明我國也能在石油鉆井軟件設(shè)計上能有進(jìn)行自我創(chuàng)新和研發(fā)，為我國的油田建設(shè)與開采做出了巨大的貢獻(xiàn)。

［1］趙慶，蔣宏偉，翟小強(qiáng)，李黔，霍宗強(qiáng)，宋鵬，史肖燕，楊光.鉆井工程設(shè)計集成系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用［J］.石油科技論壇，2015，02：51-55+61.

［2］趙慶，蔣宏偉，石林，霍宗強(qiáng)，連志龍，王思敏.國內(nèi)外鉆井工程軟件對比及對國內(nèi)軟件的發(fā)展建議［J］.石油天然氣學(xué)報，2014，05：87-92+6.