石油鉆井井控管理信息化平臺建設概述

張靜崢

中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司 天津 300452

目前，各石油鉆井公司的井控工作實行分級管理制度，從上至下建立了完善的井控管理組織機構，制定了橫向道邊縱向到底的管理體系，各井控工作小組按照分工不同履行相應職責，召開不同級別的井控工作例會，剖析解決井控管理中存在的具體問題。施工現場按照設計配備的井控裝備，工程技術人員在現場組織的開鉆/鉆開前檢查、井控裝備試壓、人員技能培訓、井控演習等工作，井控各級管理部門到現場檢查出的隱患及整改情況，井控管理制度體系文件、記錄都要以單項資料和臺賬的形式進行記錄和保存，這些紙質文本不僅填寫工作量大，而且不便于上級部門審查與監督，對于檢查中重復出現的同類問題在各鉆井分公司和鉆井平臺之間無法實現相互學習借鑒與資源共享。隨著智能化、智慧化油田建設的推進，要建立井控管理信息化平臺，提高工作效率，減輕現場工程技術人員的勞動強度，促進公司井控管理提升。

1 井控管理信息化平臺功能

（1）實現井控工作網絡化管理，提供業務流程網絡管理模式，各種數據信息即時發布，相關指令快速傳達，管理層、技術層和現場能夠即時查詢作業場所井控裝備信息、歷次檢查問題、人員資質、鉆井數據等情況，檢查跟蹤其日常任務執行狀態，為井控管理提供決策輔助手段。

（2）在各井控業務公司之間建立井控管理相互交流的平臺，各鉆井平臺現場的井控問題在內部適時共享，查詢數據可自動生成報表，實現無紙化辦公，提高工作效率。

（3）提供不同管理層面的操作權限，實現各分公司、專業技術公司、鉆井平臺分層次管理，按分公司、平臺、隊號、井號、時間、問題性質、級別等條件進行查詢，及時跟蹤現場井控問題整改情況。

（4）設計出統一的管理接口，包括統一的數據報表接口，圖表分析接口以及源數據分析模式接口。使用中間件對底層數據進行數據查詢、臺賬打印和圖 表展現。

（5）以公司推廣的Microsoft Outlook企業門戶權限為基礎，整合后實現單點登錄，統一管理權限，統一分配資源。

（6）軟件界面應美觀大方，運行速度快；人機對話操作簡單便捷，安全可靠；需要辦理的相關信息應以適當方式即時告知，管理人員可隨時隨地協同辦公，提高工作效率與協作管理能力；對各級次檢查問題進行自動分類匯總生成報表，報表按需展現，支持常用的Word、Excel、PDF等多種格式，用戶可以方便查詢并導出想要的數據，滿足井控管理工作監管、協同管理的要求[1]。

2 井控管理信息化平臺建設

考慮到現場網絡信號有時不穩定的因素，軟件系統采用基于Internet互聯網之上的B/S結構， 采用J2EE開發模式，設計出由多個模塊組成的智 能操作平臺，充分利用B/S結構的優點，依托現有的公司內部網絡，降低風險和運營成本，通過合理配置各種資源，最大限度減小網絡傳輸的數據流量。

2.1 平臺的模塊化構建

本著平臺組件化、構件化、模塊化的設計原則，整個軟件由多個管理模塊組成，為軟件的功能擴展、模塊修改、變更等提供了強有力的技術保障。各模塊的組裝、變更、拆卸方便，只需在軟件權限管理模塊中稍加配置即可。

為使系統在安全性較差的互聯網環境下可靠運行，系統設置了高強度的安全保障功能，在客戶端、 模塊之間、客戶端與服務端之間均設置了全面系統的安全保障機制。

集成接口簡單方便，用戶可以把其他B/S 方式的業務應用、管理等系統集成到本系統中來，只要在系統權限管理模塊中稍加配置即可完成。其他系統只要統一使用本系統的用戶和密碼，就可實現統一 用戶登錄、訪問。

角色化權限設置：按照角色人員、角色模塊、模塊對象等劃分權限管理的原則，將井控管理崗位中所有角色人員靈活配置適合本角色的模塊功能、操作項等訪問權限，無關模塊、操作則被屏蔽。

數據錄入：根據不同單位的用戶權限，操作者可以隨時錄入現場檢查的井控問題數據，軟件根據分公司、鉆井平臺區別問題自動分類。

2.2 平臺的角色管理

平臺實行用戶單點登陸、統一管理、資源共享，采用目錄服務器來驗證操作員進入系統的權限，系統接收到用戶的申請，經過身份驗證之后，才將用戶加入到系統中。進入系統后又以角色劃分管理權限，用戶權限分配中角色的定義分以下三種：

（1）系統管理員。具有大型應用系統或關鍵商用系統管理經驗，熟悉網絡設備的配置和管理方法，能夠獨立分析、解決網絡和系統問題。其職責是負責維護整個平臺的正常運轉，協調相關人員解決運行中出現的問題。

（2）數據庫管理員。具有豐富的數據庫管理經驗，精通數據庫技術，對數據庫優化和故障處理有一定的經驗。其職責是負責維護本平臺數據庫的高效、正常運行，負責數據庫備份的監控、數據抽取，同時負責本平臺應用功能的維護和管理。

（3）一般用戶。一般用戶是終端用戶，包括管理層、技術層和現場用戶，其能熟練掌握本平臺的操作使用方法，通過應用本平臺解決工作中的數據分析需求。

2.3 平臺的權限管理

操作員在平臺中創建角色，并為角色賦予相應的權限，通過控制角色的權限來管理操作員對系統的訪問，人性化管理界面。不同權限的操作員進入平臺的管理模式不同。對某一類的報表，可賦予讀取、發布權限或者僅賦讀取權限；而對平臺功能可賦予操作員執行權限。整個平臺有序運行于邏輯和權限的管理中，由于公司各部門結構、規模、信息種類與信息均不相同，均有自己相應的保密數據，因此一個有效而完整的權限邏輯是信息管理的核心。本平臺根據不同用戶的管理權限，為每一個操作員指定一個角色，實現用戶對信息和目錄的管理、查詢， 建立和維護各種用戶的信息。

2.4 平臺的功能設置

（1）設置聯機幫助功能。為使平臺初次使用者能夠盡快掌握操作要領，平臺設置了系統聯機幫助功能。

（2）系統數據展現。平臺提供Web方式數據在線錄入，對相關輸入的值，系統采取個性化的選擇工具。

（3）設置可視化查詢功能。系統中各模塊中都具有綜合查詢功能，用戶可以使用存在的任意字段設定條件進行查詢，并且還可以組合多條件查詢，功能強大、應用方便。

（4）采用專業報表工具實現查詢、打印、導出等功能。系統采用專業的報表工具，可以直接打印，也可導出Word、Excel、PDF等多種格式的文件[2]。

3 井控管理信息化平臺應用

3.1 井控管理

按照公司、各分公司、專業技術公司井控管理模式設置組織架構，同時將石油行業標準規范、企業標準及各層級井控管理制度、井控會議精神嵌入模塊，具有上傳圖片（多格式）和文件（以PDF為主）功能，可根據標準名稱、井控會議名稱的日期或關鍵字進行，搜索、查詢。

3.2 井控裝備

每個鉆井平臺繪制與現場實際一致的井控裝備流程圖，如實能展現現場井控裝備信息（屬性、參數等）。

井控裝備包括：分流器、分流器控制面板、BOP組（環形防噴器、雙閘板防噴器、鉆井四通、單閘板防噴器、套管頭、節流管線、壓井管線）、BOP遠程控制系統、司鉆控制臺、遙控臺、節流壓井管匯（節流閥、緩沖管、放噴管線）、節流管匯控制箱、立管管匯、天車防碰系統、內防噴工具、計量罐及計量泵、泥漿泵及高壓泥漿管線、液氣分離器（進液管線、排液管線、排污管線、排氣管線）、除氣器、固控系統（除泥器、除砂器、除氣器和振動篩）、固井泵、點火裝置等。裝備屬性包括出廠廠家、材質、壓力級別、尺寸、購置日期、檢測日期、試壓記錄等，針對已過檢測有效期的可進行提示功能，同時對該問題進行提供建議，在此模塊可導出的《井控裝備清單》。

3.3 井控檢查

井控檢查以井控裝備圖為藍本，以《井控巡檢大綱》為基準，展示歷次檢查發現的問題，具有“分公司”、“日期”、“檢查級別”等關鍵字搜索功能。問題共劃分為裝備、管理、人員三個類別，28項一級檢查項，119項二級檢查項，涵蓋431存在問題小項。其中管理包含了現場日常井控管理記錄，如井控組織機構、會議記錄；人員資質；井控演習記錄；井控知識培訓記錄；低泵速試驗記錄、壓井施工單；內防噴工具、鉆具檢測報告；防噴器組、節流管匯、壓井管匯檢測報告、試壓記錄；防噴器檢查記錄、防碰裝置檢查記錄；起下鉆灌漿記錄、坐崗記錄；液氣分離器、除氣器、遠程臺檢測報告；儀表、安全閥檢測報告；《鉆井工程設計》、《監督作業指令》、《井控應急程序》、《鉆開油氣層檢查表》等。

以鉆井平臺為主體，將每次檢查用的文字、圖片、依據標準及發現的問題和整改情況（整改日期、整改責任人、隱患級別）等生成《檢查報告》和《井控風險管控臺賬》，同時對問題的類別、整改情況進行統計，對逾期未整改和關閉的問題進行提示。

3.4 井控培訓

現場人員井控技能體現井控管理水平，是井控管理的重要環節。在此模塊嵌入井控培訓課程（PPT、視頻等形式）、井控模擬題庫、人員在線考證和井控證件查詢等功能。滿足現場人員隨機進行井控知識模擬測試，以及可根據姓名、性別、身份證號、井控證號、類別、單位、培訓日期等查詢證件，對已過期證件人員進行提示。

3.5 井控技術案例

內容包括井控技術、井控案例。在井控技術模塊中體現井控新技術的發布、研討與推廣；在井控案例模塊中整合《國內外井控案例集》，體現事故案例的發生日期、過程、過程分析及預防措施等內容，同時可通過事故案例的簡要關鍵詞進行搜索，如“鉆井、完井、修井、測試、井噴”等。

3.6 井控應急

涵蓋井控應急裝備、應急專家庫、各級應急響應程序和鉆完井實時數據讀取等內容。應急裝備包括設備名稱及圖片、基本參數、適用范圍、存放位置等；應急專家庫包括照片、專家信息、應急聯絡等； 鉆完井實時數據讀取為鏈接公司鉆完井數據系統，可為井控應急提供數據支持，如井位坐標、井名、井型、井深結構鉆、具組合、泥漿參數等[3]。

4 結束語

井控管理信息化平臺采用J2EE開發模式與動畫相結合的方式，充分發 揮了B/S結構的優點，解決了 現場網絡不穩定的問題，網絡傳輸數據流量小，提高了系統的適用性。加強了內部各單位共享井控數據信息，井控管理人員可以隨時查閱現場井控情況，通過系統自動統計分析各類風險井、井控檢查項出現頻次，掌握井控管理現狀，有助于準確決策，從而達到預防井噴事故的目的。同時為井控主管部門提供實時控制手段，對井控問題及整改情況進行跟蹤控制，實現了井控管理信息化、網絡化管理。