鉆井工程設計集成系統研發及應用

王立輝（天津大港油田石油工程研究院，天津大港 300280）

鉆井工程設計集成系統研發及應用

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計井型的軟件，鉆井工程設計集成系統集合了多家的長處，既有鉆井工程平臺架構的數據庫，又有石油勘探的設計文本，相比于以往的鉆井設計軟件，鉆井工程設計集成系統有著明顯的優勢，無論是在系統的操作界面上還是在操作的流程上都予以簡化和優化，而且還額外具有井眼軌跡的設計、防碰掃描、鉆頭參數設計等功能，大大提高了軟件的使用效率。而根據實際的軟件使用結果來看，比起國外那些現金的鉆井設計軟件也不遑多讓。這款軟件的普及，將會大大提高中石油的鉆井效率，使我國的鉆井技術邁入世界先列。

鉆井工程；鉆井設計；集成系統

在現如今的石油開展中，淺井的資源已經開采的差不多了，只有將目光轉向更深的井下，才能保證石油的正常供應，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雜，這對開采設備和開采技術提出了極高的要求。而為了增加開采的效率，將鉆井的時間大大減少，國內外普遍采用鉆井設計軟件來輔助設計和分析，將鉆井的效率提上去。而鉆井工程設計集成系統除了設計鉆井之外，還有收集、傳輸、分析、決策數據的能力，具有較高的自動化和智能性。

為了保證這套系統能夠適應未來的鉆井，其采用了延續性較好的NET技術，并與微軟公司出品的WPF圖形系統相配套共同作用，將整個系統設置為數據、平臺、應用三個層面。由于這個系統采用了多種技術，所以他能將復雜的鉆井問題轉化為不同方面的易于解決的問題。與國內的其他此類軟件相比，鉆井工程設計集成系統最大的優勢就是由于國內最完善的數據庫和模塊化的集成平臺框架，使得這個系統能夠接受不同的算法，大大提高開發效率。

1 系統的功能模塊

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

首先是項目管理模塊，它負責著鉆井最基本的信息的管理，將待設計的井的信息歸類并存放等待應用。而除了這個最基本的功能外，它還能夠進行分配工作，不僅能夠對待設計的井任務進行非陪，還能對各種不同專業的組的信息進行非陪，使設計工作有條不紊地進行，再經過對不同專業的設計人員的信息管理，使得這套軟件在進行任務分配時井井有條，并且還能通過它進行井設計進行的設計，這樣保證了軟件的容錯率。

而接下來的井數據管理導航模塊則包含了對設計方案的控制、對符合設計條件的井的篩選、對數據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。

而在這套系統的計算應用板塊中，則主要包括了井眼軌跡設計和防碰掃描、井身結構編繪、套管柱設計、鉆頭參數設計、鉆柱設計、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際鉆井過程中的各種工程量，從而為實際的鉆井打下基礎。

設計文本編輯及標準化輸出功能模塊，顧名思義，就是通過文件要求和文本格式來構建數據庫，進而實現文本的標準化輸出。而在鉆井的文本設計中則主要是依靠鉆井流程來進行過程設計的，并且數據信息都經過優化處理，幫助軟件使用者將錯誤減小到最低，并且設計時間也大為縮短。

最后的設備材料數據編輯導航模塊則將重點放在了數據的個性化收集，然后再通過這個板塊對收集的信息進行處理。

這五個板塊將鉆井過程中的各個環節都考慮在內，通過板塊之間的協調運作來實現最終的鉆井程序設計。

2 主要特點

這款軟件首先在風格上就與其它軟件不同，界面經過優化處理變的更為美觀，因為采用主流的文本輸入格式使得人們使用易上手，并賦予了軟件靈活的特性。在上述我們已然提到，這個系統除了最基本的鉆井設計外，還額外多了許多管理項目，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的控制之下，顯的更加具有科學性。軟件的使用規范也符合行業標準和國際慣例，在引用時就不會因為與某些規范不符導致設計的程序作廢。

在經過試用后發現這個系統無論在對那種井別、井型、井組進行設計時都符合設計要求，特別是在對一個井眼進行多方案設計時這套軟件完全符合設計要求。例：以大慶鉆探的幾百次鉆井現場測驗的結果表明，這套軟件的容錯率極高，在進行設計時可以通過備份、數據交換和還原等手段使得設計的效率大為提高，而且因為操作界面簡潔的緣故，人員的操作失誤率極低，并且還能通過電腦模擬井身的結構示意圖來對井身設計過程中的各項設計步驟進行檢查，將設計人員和管理人員解放促回來。

3 結語

鉆井工程設計集成系統是一個智能化的軟件，通過系統內的幾大模塊的相互用使得系統能夠實現任務分配、過程管理、鉆井設計、開發數據庫等多種功能，較同類軟件有較大優勢，而且經過在我國幾個大型油田的試用表明，這個系統無論是在設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計的快速與有效，不用再花費額外資金去購買國外的設計軟件。它表明我國也能在石油鉆井軟件設計上能有進行自我創新和研發，為我國的油田建設與開采做出了巨大的貢獻。

［1］趙慶，蔣宏偉，翟小強，李黔，霍宗強，宋鵬，史肖燕，楊光.鉆井工程設計集成系統研發及應用［J］.石油科技論壇，2015，02：51-55+61.

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