基于.NET的固井地面工程設計實現

景瑞林 劉巖 康振才

1勝利石油管理局信息中心 2山東勝利職業學院

基于.NET的固井地面工程設計實現

景瑞林1劉巖2康振才2

1勝利石油管理局信息中心 2山東勝利職業學院

目前油田大部分井區都處在偏僻、偏遠地區，對固井設計及數據的實時監測要花費大量的人力、物力，傳統的設計及監測方式已經無法滿足油田對固井質量的需求。固井質量的優劣不僅影響鉆井過程的進行，而且關系到油氣井的安全生產和壽命。為保證深井和高壓油氣井的固井質量，對固井施工進行設計，并對設計方案進行模擬分析，根據模擬分析結果進一步優化設計方案。隨著Internet技術的發展，固井設計與GPRS數據監測管理系統為油田固井解決了這一問題。

固井地面工程設計；GPRS；數據監測；數據管理

目前油田大部分井區都處在偏僻、偏遠地區，對固井設計及數據的實時監測要花費大量的人力、物力，傳統的設計及監測方式已經無法滿足油田對固井質量的需求。固井質量的優劣不僅影響鉆井過程的進行，而且關系到油氣井的安全生產和壽命。為保證深井和高壓油氣井的固井質量，對固井施工進行設計，并對設計方案進行模擬分析，根據模擬分析結果進一步優化設計方案。隨著Internet技術的發展，固井設計與GPRS數據監測管理系統為油田固井解決了這一問題。

1 系統實現的功能

固井設計與GPRS數據監測管理系統結構見圖1。該系統實現的功能如下：①固井基本數據及工程數據的錄入、管理；②對施工的井進行固井優化設計，包括管柱結構、漿柱結構、漿液的設計等；③利用GPRS實現現場監測及模擬監測，實時監測井內動態的累計排量、瞬時排量、漿體黏度、泵壓參數，并對實時監測采集的數據進行模擬，模擬井內的變化，可直觀觀察井內情況；④對固井資料管理，查詢統計管理。

圖1 系統結構

2 GPRS數據監測及模擬

（1）NET平臺采用C#語言、GPRS通信模式進行相關設置[1]。

（2）現場數據采集。現場數據采集采用UML建模[2]實現。現場數據采集主要對壓力、溫度、流量、密度數據進行采集，采用各種采集數據儀表，通過采集模塊來實現數據采集，見圖2。數據采集模式采用GPRS或串口模式實現軟件與硬件接口連接，見圖3。通過雷諾數進行井內流態判斷，塞流要求a0≥0.8或V≤Vcpg、紊流要求Vre≥Vrec或V≥Vc，見圖4。

圖2 數據采集儀器

圖3 數據采集模式

（3） GPRS數據監測與模擬分析。固井施工中，由于水泥漿替空、頂替不到位、頂替過程中壓漏地層等各種原因[3]，造成管內水泥塞過長、水泥返高、氣竄等事故發生，達不到設計要求。因此采用GPRS數據監測可以實時監測井內動態的累計排量、瞬時排量、漿體黏度、泵壓參數及直觀地顯示泵壓、排量、密度的監測曲線，模擬分析泵壓與流量曲線、環空壓力動態圖，以及關注點環空動壓力變化圖、關注點漿體流態圖，同時對層流、紊流、塞流進行模擬，方便用戶觀察及分析數據，及時對固井施工可能出現的問題進行分析提示。固井施工人員可根據現場情況及時調整優化施工方案，保證固井質量和固井施工安全。

圖4 流態判別方法

3 固井查詢統計分析

查詢統計實現了用戶根據不同的需求及相應條件對數據進行統計查詢：一是固井數據綜合查詢，用戶根據數據需求對固井數據庫中數據進行查詢，實現設定查詢范圍按區塊進行查詢，也可以對相關區塊設定查詢條件進行精確查詢，例如設定井別、井型、固井方法等，并對符合條件的井進行列表；二是用戶可以根據需要選擇查詢內容，用戶可對固井數據庫按區塊、按井進行地層壓力統計分析、裸眼環容統計、固井質量統計（按層段、按區塊）四種方法查詢統計分析。

[1]張懷慶，謝益誠．Visual C#．NET[M]．北京：冶金工業出版社，2005．

[2]劉超，張莉．可視化面向對象建模技術[M]．北京：北京航空航天大學出版社，1997．

[3]劉瑞文，宋洵成，鄒德永．固井優化設計與施工監測[J]．石油鉆探技術，2005，33（1）：35-36．

10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.020

景瑞林：高級工程師，1991年畢業于北京師范大學物理專業，現任勝利油田信息中心安全標準科科長。

(0546)8714391、jingruilin.slyt@sinopec.com

（欄目主持 張秀麗）