井場信息化建設(shè)應(yīng)用與發(fā)展方向淺析

摘 要：本文結(jié)合勝利石油工程井場信息化建設(shè)現(xiàn)狀，分析了井場信息化建設(shè)存在的問題，重點(diǎn)結(jié)井場信息化發(fā)展方向進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：井場信息化；現(xiàn)狀；發(fā)展方向

石油行業(yè)是一個(gè)跨學(xué)科、多專業(yè)相互配合的高度技術(shù)密集型行業(yè)。石油行業(yè)的信息化一直伴隨著石油行業(yè)發(fā)展，并發(fā)揮了巨大的作用。其中井場信息化技術(shù)（井場數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)布）是實(shí)現(xiàn)石油勘探開發(fā)行業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、傳輸井場數(shù)據(jù)、掌握井場動態(tài)的主要支持技術(shù)之一；對于節(jié)約勘探成本，提高管理水平，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)方面作用明顯。怎樣才能做好石油工程井場信息化，讓信息技術(shù)的新生力量源源不斷的注入井場各業(yè)務(wù)流程，更好的服務(wù)于石油工程打造高端的目標(biāo)，至關(guān)重要。

1.勝利石油工程井場信息化建設(shè)現(xiàn)狀

勝利石油工程開展的井場信息化工作，取得了大量優(yōu)秀的技術(shù)成果，油田制定了企業(yè)級的源頭數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、建立了專業(yè)數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)和井場數(shù)據(jù)化硬件基礎(chǔ)、研發(fā)了配套的軟件，為標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化井場信息平臺建設(shè)打下了技術(shù)基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)。各專業(yè)開發(fā)了相應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如鉆井公司利用開發(fā)的鉆井信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工程班報(bào)資料、井史資料等的資料錄入傳輸；勝利錄井在工程公司井場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸起步較早、應(yīng)用面較廣，2013年新開發(fā)的RTMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了井場資料整理傳輸、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)布的功能，利用衛(wèi)星和無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)WITS、非標(biāo)WITS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，錄取傳輸資料數(shù)據(jù)涵蓋了錄井、鉆井、測井、固井、試油等專業(yè)，成為井場信息采集應(yīng)用的成功范例。

然而，由于井場各專業(yè)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)采集的不統(tǒng)一，缺乏真正的源頭數(shù)據(jù)分流，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與共享方面存在不足，之前在勝利石油工程公司內(nèi)部嘗試開發(fā)井場信息一體化集成建設(shè)方面的系統(tǒng)未果。另外井場各專業(yè)存在不同格式的手工報(bào)表、井場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸覆蓋不全，井場網(wǎng)絡(luò)狀況參差不齊，對于人員信息、安全管理等的集成應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)量的井場視頻數(shù)據(jù)傳輸還在測試階段，沒有形成集成前后聯(lián)動的統(tǒng)一化集成平臺、沒有分布式井場數(shù)據(jù)中心和有完整災(zāi)備的后方數(shù)據(jù)中心，沒有形成規(guī)?；?、全面的、穩(wěn)定的井場綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)。

2存在問題

2.1數(shù)出多門、重復(fù)錄入

目前井場施工專業(yè)分別建設(shè)了適用于本專業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，相對獨(dú)立，沒有充分考慮借用其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，所以各系統(tǒng)運(yùn)行中需要的數(shù)據(jù)都要單獨(dú)輸入，這就造成許多數(shù)據(jù)的多次采集，重復(fù)存儲，造成了大量的數(shù)據(jù)容余，增加了工作量。在鉆井、錄井、測井、定向井、泥漿、固井施工過程中，均有嚴(yán)重的借用數(shù)據(jù)二次重復(fù)錄入現(xiàn)象，以鉆井井史基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和鉆井液日報(bào)表為例進(jìn)行說明。鉆井井史基礎(chǔ)數(shù)據(jù)40項(xiàng)數(shù)據(jù)，有35項(xiàng)由鉆井、錄井、固井三個(gè)專業(yè)采集或者二次采集，只有5項(xiàng)數(shù)據(jù)是鉆井專業(yè)單獨(dú)采集。鉆井液日報(bào)表約130個(gè)參數(shù)由泥漿、鉆井、錄井三個(gè)專業(yè)錄入或者二次錄入，只有40項(xiàng)數(shù)據(jù)是泥漿專業(yè)一次采集。

2.2數(shù)據(jù)采集不夠全面

目前各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集管理機(jī)制不完善，存在著數(shù)據(jù)采集不及時(shí)、沒有入庫等現(xiàn)象，部分?jǐn)?shù)據(jù)游離于規(guī)范管理之外，沒有形成源點(diǎn)數(shù)據(jù)采集、錄入、傳輸、審核、入庫的一體化管理體系，缺少數(shù)據(jù)的跟蹤、安全管理，存在著數(shù)據(jù)管理盲區(qū)、數(shù)據(jù)滯后等現(xiàn)象。在鉆井、錄井、測井、定向井、泥漿、固井等專業(yè)施工過程中，鉆井柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，測井、定向井、在線連續(xù)鉆井液性能分析等儀器數(shù)據(jù)具有自動采集價(jià)值和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可行性，而目前沒有或者沒有全部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。在人工收集錄入處理資料方面，泥漿沒有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場錄入與傳輸，其他專業(yè)根據(jù)生產(chǎn)需要還有進(jìn)一步完善的內(nèi)容。

2.3數(shù)據(jù)質(zhì)量不能保證

由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量缺乏統(tǒng)一的考核監(jiān)督機(jī)制，存在數(shù)據(jù)不全、錯(cuò)漏、采集不及時(shí)等現(xiàn)象，而且不同采集軟件之間缺乏聯(lián)系，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)邏輯性錯(cuò)誤。在鉆井、錄井、測井、定向井、泥漿、固井等專業(yè)施工過程中，二次錄入數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)同一參數(shù)出現(xiàn)不同結(jié)果，造成數(shù)據(jù)不唯一的邏輯錯(cuò)誤。

2.4數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

各專業(yè)系統(tǒng)陸續(xù)建立了自成體系的專業(yè)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，針對同一類數(shù)據(jù)，由于沒有統(tǒng)一設(shè)計(jì)，存在規(guī)范值不統(tǒng)一、信息編碼不統(tǒng)一、存儲結(jié)構(gòu)不一致等標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一現(xiàn)象，造成跨專業(yè)應(yīng)用信息轉(zhuǎn)換困難，難以在石油工程公司、油田層面上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。

2.5數(shù)據(jù)共享應(yīng)用困難

圍繞鉆井施工作業(yè)，在一個(gè)專業(yè)施工作業(yè)過程中，對其他專業(yè)數(shù)據(jù)交互共享應(yīng)用都有需求。井場數(shù)據(jù)交互共享方面，除了錄井通過VGA分屏方式給鉆井簡單的共享了鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)，其他專業(yè)主要通過手寫、紙張打印、移動存儲設(shè)備拷貝三種方式共享數(shù)據(jù)。后方基地?cái)?shù)據(jù)存儲按照專業(yè)建立的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)之間互通互聯(lián)性差，各專業(yè)發(fā)布了各自的專業(yè)數(shù)據(jù)，整個(gè)石油工程缺乏良好的共享應(yīng)用機(jī)制與系統(tǒng)。很難滿足后方的生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理體系、生產(chǎn)管理基本流程、信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀和生產(chǎn)調(diào)度指揮業(yè)務(wù)需求。

3井場信息化發(fā)展方向

圍繞建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化井場，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)劃、分析定義、明確源點(diǎn)、分類采集、集中存儲、統(tǒng)一管理。消除數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確和唯一，為生產(chǎn)科研、管理決策提供準(zhǔn)確的信息依據(jù)。同時(shí)，建立一套數(shù)據(jù)共享的機(jī)制與軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)石油工程專業(yè)間信息互通互用，為跨專業(yè)生產(chǎn)協(xié)作提供信息支持。

第一步，可行性評估。研究井場各專業(yè)技術(shù)與信息、裝備、工藝等技術(shù)的融合方式，論證數(shù)據(jù)傳輸、連續(xù)在線分析、定性與定量分析等采集與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的可行性。

第二步，數(shù)據(jù)流劃分。井場作業(yè)過程中數(shù)據(jù)的基本流向劃分出“采集-通道-應(yīng)用”三種性質(zhì)的技術(shù)體系，設(shè)計(jì)總體的技術(shù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)體系圍繞采集范圍、頻率與精度開展工作，數(shù)據(jù)通道技術(shù)體系瞄準(zhǔn)“高速、雙向、無障礙交互”目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而應(yīng)用體系重點(diǎn)考慮技術(shù)體系的功能和作用，服務(wù)對象與覆蓋范圍等。

第三步，系統(tǒng)架構(gòu)層次建設(shè)。重點(diǎn)考慮系統(tǒng)整體的開放性與易用性，區(qū)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層三個(gè)基本層次。在單項(xiàng)技術(shù)或單個(gè)功能模塊內(nèi)部，讓每個(gè)組成單元之間盡可能的緊密相連，以實(shí)現(xiàn)功能。同時(shí)在一個(gè)完整的系統(tǒng)內(nèi)，子系統(tǒng)或功能模塊之間，盡可能的使其獨(dú)立存在，獨(dú)立完成特定的功能。確保井場各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)功能之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)展而縱向的耦合。

第四步，數(shù)據(jù)存儲和應(yīng)用服務(wù)?？紤]到井場信息量和數(shù)據(jù)量的不斷擴(kuò)充，要對井場數(shù)據(jù)存儲進(jìn)行規(guī)劃。建立聯(lián)通井場與后方的層級數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)無障礙信息交互、數(shù)據(jù)共享。同時(shí)開發(fā)對外應(yīng)用服務(wù)接口，以應(yīng)對未來對大數(shù)據(jù)體數(shù)據(jù)分析的挑戰(zhàn)，以期后續(xù)用于對新井的預(yù)測，為油氣井?dāng)?shù)據(jù)管理和智能模型提供驗(yàn)證數(shù)據(jù)，提高實(shí)時(shí)決策能力，為將來的云服務(wù)和云平臺搭建奠定基礎(chǔ)。

井場信息化建設(shè)過程中，要將技術(shù)發(fā)展與行業(yè)發(fā)展、中石化石油工程技術(shù)服務(wù)公司的發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)施過程中一定要關(guān)注技術(shù)與理念的先進(jìn)性，重視規(guī)劃和設(shè)計(jì)的前瞻性，突破單純追求技術(shù)進(jìn)步的片面性，高度體現(xiàn)以質(zhì)量和效益為中心的發(fā)展方向。

作者簡介：

張娟（1978—），女，陜西省岐山縣人，大學(xué)本科，工程師。