鉆井工程設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)人們用來(lái)處理設(shè)計(jì)井型的軟件，鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)集合了多家的長(zhǎng)處，既有鉆井工程平臺(tái)架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，又有石油勘探的設(shè)計(jì)文本，相比于以往的鉆井設(shè)計(jì)軟件，鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，無(wú)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(jiǎn)化和優(yōu)化，而且還額外具有井眼軌跡的設(shè)計(jì)、防碰掃描、鉆頭參數(shù)設(shè)計(jì)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(lái)看，比起國(guó)外那些現(xiàn)金的鉆井設(shè)計(jì)軟件也不遑多讓。這款軟件的普及，將會(huì)大大提高中石油的鉆井效率，使我國(guó)的鉆井技術(shù)邁入世界先列。

鉆井工程；鉆井設(shè)計(jì)；集成系統(tǒng)

在現(xiàn)如今的石油開(kāi)展中，淺井的資源已經(jīng)開(kāi)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(lái)石油開(kāi)采的一個(gè)方向。但是相比于淺井來(lái)說(shuō)，深井和超深井的地下情況更為復(fù)雜，這對(duì)開(kāi)采設(shè)備和開(kāi)采技術(shù)提出了極高的要求。而為了增加開(kāi)采的效率，將鉆井的時(shí)間大大減少，國(guó)內(nèi)外普遍采用鉆井設(shè)計(jì)軟件來(lái)輔助設(shè)計(jì)和分析，將鉆井的效率提上去。而鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)除了設(shè)計(jì)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(dòng)化和智能性。

為了保證這套系統(tǒng)能夠適應(yīng)未來(lái)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(gè)系統(tǒng)設(shè)置為數(shù)據(jù)、平臺(tái)、應(yīng)用三個(gè)層面。由于這個(gè)系統(tǒng)采用了多種技術(shù)，所以他能將復(fù)雜的鉆井問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不同方面的易于解決的問(wèn)題。與國(guó)內(nèi)的其他此類(lèi)軟件相比，鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)就是由于國(guó)內(nèi)最完善的數(shù)據(jù)庫(kù)和模塊化的集成平臺(tái)框架，使得這個(gè)系統(tǒng)能夠接受不同的算法，大大提高開(kāi)發(fā)效率。

1 系統(tǒng)的功能模塊

在鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)中主要是由五大功能模塊組成的，這五個(gè)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(jì)的井的信息歸類(lèi)并存放等待應(yīng)用。而除了這個(gè)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(jì)的井任務(wù)進(jìn)行非陪，還能對(duì)各種不同專(zhuān)業(yè)的組的信息進(jìn)行非陪，使設(shè)計(jì)工作有條不紊地進(jìn)行，再經(jīng)過(guò)對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人員的信息管理，使得這套軟件在進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)井井有條，并且還能通過(guò)它進(jìn)行井設(shè)計(jì)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，這樣保證了軟件的容錯(cuò)率。

而接下來(lái)的井?dāng)?shù)據(jù)管理導(dǎo)航模塊則包含了對(duì)設(shè)計(jì)方案的控制、對(duì)符合設(shè)計(jì)條件的井的篩選、對(duì)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(lái)。

而在這套系統(tǒng)的計(jì)算應(yīng)用板塊中，則主要包括了井眼軌跡設(shè)計(jì)和防碰掃描、井身結(jié)構(gòu)編繪、套管柱設(shè)計(jì)、鉆頭參數(shù)設(shè)計(jì)、鉆柱設(shè)計(jì)、鉆井液的計(jì)算、水泥漿的計(jì)算七大板塊，通過(guò)這七大板塊可以很容易的模擬出實(shí)際鉆井過(guò)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(jì)文本編輯及標(biāo)準(zhǔn)化輸出功能模塊，顧名思義，就是通過(guò)文件要求和文本格式來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，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(jì)中則主要是依靠鉆井流程來(lái)進(jìn)行過(guò)程設(shè)計(jì)的，并且數(shù)據(jù)信息都經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理，幫助軟件使用者將錯(cuò)誤減小到最低，并且設(shè)計(jì)時(shí)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(gè)性化收集，然后再通過(guò)這個(gè)板塊對(duì)收集的信息進(jìn)行處理。

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

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(guò)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郑①x予了軟件靈活的特性。在上述我們已然提到，這個(gè)系統(tǒng)除了最基本的鉆井設(shè)計(jì)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(jiǎn)單易上手，將管理方面納入計(jì)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(guó)際慣例，在引用時(shí)就不會(huì)因?yàn)榕c某些規(guī)范不符導(dǎo)致設(shè)計(jì)的程序作廢。

在經(jīng)過(guò)試用后發(fā)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)無(wú)論在對(duì)那種井別、井型、井組進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都符合設(shè)計(jì)要求，特別是在對(duì)一個(gè)井眼進(jìn)行多方案設(shè)計(jì)時(shí)這套軟件完全符合設(shè)計(jì)要求。例：以大慶鉆探的幾百次鉆井現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果表明，這套軟件的容錯(cuò)率極高，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)備份、數(shù)據(jù)交換和還原等手段使得設(shè)計(jì)的效率大為提高，而且因?yàn)椴僮鹘缑婧?jiǎn)潔的緣故，人員的操作失誤率極低，并且還能通過(guò)電腦模擬井身的結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)對(duì)井身設(shè)計(jì)過(guò)程中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行檢查，將設(shè)計(jì)人員和管理人員解放促回來(lái)。

3 結(jié)語(yǔ)

鉆井工程設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)是一個(gè)智能化的軟件，通過(guò)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(guò)程管理、鉆井設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)等多種功能，較同類(lèi)軟件有較大優(yōu)勢(shì)，而且經(jīng)過(guò)在我國(guó)幾個(gè)大型油田的試用表明，這個(gè)系統(tǒng)無(wú)論是在設(shè)計(jì)需求上還是在管理需求上都能夠滿(mǎn)足，還有許多額外的功能來(lái)確保鉆井設(shè)計(jì)的快速與有效，不用再花費(fèi)額外資金去購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的設(shè)計(jì)軟件。它表明我國(guó)也能在石油鉆井軟件設(shè)計(jì)上能有進(jìn)行自我創(chuàng)新和研發(fā)，為我國(guó)的油田建設(shè)與開(kāi)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(jì)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(guó)內(nèi)外鉆井工程軟件對(duì)比及對(duì)國(guó)內(nèi)軟件的發(fā)展建議［J］.石油天然氣學(xué)報(bào)，2014，05：87-92+6.