水平井遠程傳輸與實時監控系統

杜 強

（大慶鉆探工程公司地質錄井一公司，黑龍江 大慶 163411）

0 前言

以往，水平井的鉆井過程中，每一口井需要現場駐兩名地質技術人員進行實鉆跟蹤，并且需要攜帶大量的資料、數據及計算機。近年來，隨著水平井數量的逐年增加，駐井的技術人員人力已不能滿足現場需要，經常需要一人同時管理監控多口水平井。并且當現場鉆遇復雜情況時，往往需要停鉆等地質專家上井分析解決，耽誤工時。國外的一些石油公司相繼實現了以多種通訊手段進行水平井數據的實時傳輸，并建立了遠程指揮與實時分析中心。

1 水平井遠程傳輸

井場數據遠程傳輸技術是近年來石油勘探開發領域中的重要支持技術之一，實現水平井的數據遠程傳輸，首先要現場的傳輸機器接收并解析由儀器發送的實時數據。水平井現場隨鉆產生的數據種類較多，包括綜合錄井儀數據、地質數據、隨鉆測井數據（LWD）。采用數據監聽技術可將所要傳輸的井場實時采集處理的各參數數值在局域網環境下以低于秒級采集間隔進行自動獲取，然后保存到制定的數據庫中。[1]不同儀器數據的格式不盡相同，需要編碼后進行發送。編碼的方式應該具有壓縮性強、格式統一和操作簡單的特點，編碼后的數據為一個定長的數據包。[2]目前，國內外主流綜合錄井儀、LWD儀器都可用wits編碼的格式進行數據發送。為滿足實時性與真實性的反應現場參數的變化情況，綜合錄井儀的數據傳輸設為時間觸發發送，間隔設為5s；LWD的數據傳輸間隔設為井深觸發與時間觸發的并行觸發發送，井深觸發為每鉆進0.1m發送一條數據，時間觸發為每30s發送一條數據；地質類的數據為非實時性數據，采用人為干預或定時的方式進行發送。

監管的作用之一就是提高財務報告的可比性。由于公司管理層存在操縱財務報告的動機，所以外部財務報告的監管是必要的，而被嚴格監管下的財務報告的可比性是一個十分普遍且持續的問題。

現場傳輸計算機通過數據監聽設備接收到信息后，解析為數據，并將數據存儲到本地現場數據中心ORACLE數據庫中，供現場的技術人員分析應用，同時遠程傳輸一份數據到基地ORACLE數據庫，供基地地質專家監控分析。當遠程傳輸中斷時，遠程傳輸的數據以文件形式進行數據緩存，待遠程傳輸恢復時，將緩存數據發送回基地ORACLE數據庫。在遠程傳輸的方式上，我們選擇了通訊衛星。這種傳輸方式需要有衛星通道和衛星的地面站，它的特點是信號穩定、可移動性強、適用于偏遠地區、不受傳輸距離的限制，并且我們對其單獨組網，安全性高，是野外偏遠施工現場與基地進行數據傳輸的首選數據通訊方式。

2 水平井遠程實時監控

水平井的遠程實時監控分為3個方面：一是對綜合錄井實時數據、工程數據以及LWD數據的實時監測；二是通過對本井斜深曲線到垂深曲線的轉換，與鄰井進行多井對比，預測著陸點深度；三是通過對實鉆井軌跡與地質模型的監控，進行水平井的遠程監控。

2.1 水平井遠程監測

當浙江國威智能設備有限公司董事長林孝國，謙虛而不失自豪地談起公司的發展、產品的特點之時，過往25年，國威在激蕩的市場經濟、翻天覆地的印刷業中，以裁切設備為本尋突破、求發展的故事，徐徐展開。

四是技術要求高，質量難保證。中藥材的藥性受地理、生態等因素如緯度、海拔、地形地貌、光照、氣溫、土壤和降水的影響，這些環境條件對中藥材生長都起著決定性作用。如果不按照技術要求隨意種植，既影響品質，又易遭到病蟲害侵襲。中藥材對栽培技術要求嚴格，特別是隨著中藥材生產質量管理規范(GAP)的試行，對中藥材生產技術要求更為嚴格，對達不到GAP要求的，不能進入下一道生產環節，生產的藥材就是廢品。同時，中藥材抗病蟲性較差，極易受病蟲害侵襲，加上我縣農戶一般都把中藥材作為農作物生產的“附帶物”進行栽培，憑經驗管理中藥材，有的產量很低，有的品質達不到要求，沒有更新品種的觀念，品種退化嚴重。

水平井遠程監測系統讀取通過遠程傳輸技術傳回基地服務器的各項數據，在基地監測各水平井施工現場的工程參數，分析水平井鉆進狀態，通過曲線顯示、單記錄條顯示以及表格顯示將各項工程數據實時的或以回放形式呈現給監控人員，使得監控人員在基地即可對現場進行工況分析。

2.2 水平井多井對比

在水平井的著陸點控制過程中，需要實時地進行水平井的多井對比分析及預測著陸點深度。通過讀取并計算基地服務器中水平井的井斜數據，將隨鉆測量的氣測數據、鉆時、LWD隨鉆測井數據、巖屑等數據的斜深曲線圖轉換成垂深曲線圖，與鄰井進行多井對比，逐一確定本井鉆遇的標志層，預測本井的著陸點深度，直至軌跡在目的層著陸。

2.3 水平井水平段跟蹤

基地技術人員將服務器上的各項隨鉆數據同步到監控機器后，將實鉆數據投到地質模型中，判斷當前軌跡在層中的位置，如果實鉆資料與地質模型不符，應當立即修正地質模型，并計算一條待鉆井軌跡引導井軌跡回到或繼續在油層中穿行。

3 結論

該套系統在實際應用中不斷完善，取得了良好的應用效果，遠程傳輸技術為基地的技術人員提供了實時可靠的數據，遠程監控加強了基地與現場的溝通，當鉆遇到復雜情況時，地質專家也無需上井，在基地即可遠程決策指揮，節約了施工時間，節省了人力資源，加快了水平井的施工速度，達到了降本增效的目的。

[1]宋慶彬，孟令蒲，趙恩普，等.集合化井場信息遠程傳輸系統簡介[J].錄井工程，2008，19（2）：50-53.

[2]劉瑞文，郭學增.鉆井數據實施遠程傳輸系統研制[J].石油大學學報：自然科學版，2000，24（3）：7-8.