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井场综合信息平台

 发布时间:2009-06-03 点击量:1519
摘 要:录井行业技术进步如何适应石油勘探相关技术发展的挑战,从而更好的为石油勘探服务,是录井行业亟待解决的问题。随着现代信息技术的发展,对录井技术的内涵也应有新的延伸。该文介绍了井场综合信息平台的结构组成、功能特点;探讨了井场综合信息平台如何在钻井现场运用综合技术手段,获得更多更准确的地质、钻井信息。结合气测(快速色谱)、工程测量、地化、定量荧光、核磁共振等综合技术手段,望能对现存的录井技术瓶颈有一定的突破。

关键词:录井、信息、综合、平台、创新


前言
  随着石油勘探技术和现代信息技术的发展,对录井技术的内涵也应有新的延伸。这是因为:
1、  随着勘探难度的增加,对井场综合信息的需求增加了广度和深度。
2、  随着勘探项目管理体制的变化,已经凸现井场信息共享的重要性。
3、  录井信息量的逐步扩充,已经在扮演井场信息中心的角色。
这些年来“数字油田”、“数字井场”的理念已经形成,“数字井场”的建设是“数字油田”建设的基础;在“数字井场”的建设中,将录井技术与现代信息技术紧密结合,为油气勘探开发提供的信息服务是录井技术发展的需要,一套完善的井场信息服务系统是按照井场信息流提供服务的。基于录井对钻井的全过程跟踪和自身的装备优势,其信息服务能力是其他勘探开发技术所不具备的。录井技术应当是“数字井场”的主角。
  作为一个录井设备供应商如何应对这场变革,提供一个什么样的录井平台才能满足用户的需求?基于对现代录井技术的理解,我们认为这样的录井平台应该是一个井场综合信息平台。它应具备下列主要功能:
★  井场综合数据采集
★ 井场综合数据库  
★ 井场数据远程传输  
★ 井场数据的综合应用
显然整个系统的核心是建立格式规范、结构完整的井场综合数据库。在此基础上构筑功能强大并可扩展的。(示意图如下)


一、井场数据综合采集
随着勘探难度的增加,为了解决在复杂条件下,正确分析和解释地质资料、油气水显示的难题;综合录井应当突破原有的模式,加强现场综合解释能力;为此CMS综合录井系统引入了下列先进成熟的技术:
1、快速色谱仪:分析C1-C5 30/90秒可切换分析周期(包括反吹流程);在进入油气显示层位后,不致因分析柱受污造成漂移;可以配合水平钻井指导地质导向,以及快速反应薄层显示。色谱仪与计算机直接通信,不需任何中间环节,可实现现场无纸化记录。
2、引入差分双色谱概念:同时监测分析泥浆入口与出口含气异常,用以解决泥浆混油,油气侵干扰,泥浆污染等特殊条件下的录井。
3、二维定量荧光仪:已申报解决高浓度荧光显示猝灭难题,样品制备不必反复冲淡,可以与常规方法相对应。
4、岩石地化分析仪:为钻井现场度身定做,性地将样品热裂解与残余碳分析流程融为一体,解决样品一次进炉即得出全部结果。可以在系统中应用,也可以单独使用。
5、核磁共振P.K分析仪:总结引进核磁共振P.K分析仪技术的基础上,进行技术改造,推出升级的P.K,核磁共振技术应用于钻井现场已臻成熟。
6、迄今为止*推出具有防爆特征的CAN现场总线,用一根5芯电线即能连接所有的传感器,硬件可以扩充到64个测试点,对安装使用均带来极大方便。
传感器与计算机直接进行通信,实现零漂移信息传输。在CAN总线技术的基础上,真正实现计算机采集系统双机热备份,大大提高了计算机数据采集的可靠性。
成功运用多种新型传感器,改变传统配置格局存在的问题与满足新型需求,如变频驱动钻机扭矩传感器,泥浆超声波流量计等。
井场数据采集在总体上可以归纳为人工录入数据和仪器采集数据。 不管是人工数据录入,还是仪器采集数据;都应该确保数据的安全性、可靠性以及数据格式的规范化。

二、井场综合数据库
建立通用性强、应用范围广的井场综合数据库,前提是要确立一个统一的井场数据规范。为此CMS综合录井系统建立符合WITS标准的井场综合数据库。
   WITS标准标准包括25个基本表,1000多个基本信息。25个基本表包括基本时间数据表、钻井深度数据表、接单根数据表、水力学数据表、起下钻/下套管时间数据表、起下钻/下套管数据表、井斜数据表、MWD地层评价数据表、MWD工具数据表、压力分析数据表、泥浆池体积数据表、分析色谱数据表、深度色谱数据表、迟到泥浆数据表、砂样/岩性数据表、烃显示数据表、固井数据表、钻杆测试数据表、钻具/井眼组合数据表、泥浆数据表、钻头数据表、标注数据表、井位标注数据表、海洋平台数据表、天气/海况数据。
另外我们还建立了双色谱数据、地化数据、定量荧光数据、核磁共振分析数据等数据表。为综合解释各种地质信息提供数据平台。

三、井场数据远程传输
目前各油田都在解决井场数据传输的问题,结合通讯网络的建设,实现井场数据远程传输有各自不同的方案。CMS综合录井系统数据远程传输较好的解决了传输数据(包括实时数据)的提取、控制、传送、回放、管理、查询、浏览和在线交流等一系列技术问题,是一套功能完善、稳定可靠的数据传输方案。
CMS综合录井系统数据远程传输包括实时数据传输和文件传输两大传输功能以及聊天功能。其中实时数据的传输格式采用上通用的井场信息传输标准(WITS)。分为发送端和接收端两类,发送端安装在井场CMS综合录井系统下任何一台计算机上,并根据配置信息中选定的待发送WITS记录表以及该记录表的触发条件和触发间隔,将其转换成相应的WITS数据包发送给接收端;接收端安装在总部或其他客户端CMS系统下任何一台计算机上,负责接收WITS数据包,将其发送给客户端CMS数据监测系统,供其转发给其他相应程序进行数据监测或存盘等任务。

四、井场数据的综合应用
  井场综合数据的应用是一个即传统又现代的大课题。完善的信息服务zui终是要落实到应用层面上的。
   井场数据应用是一个及其宽泛的领域。传统的地质录井概念这几年已经有所突破,工程服务的作用也正在被业内人士认识。各类专业应用工具的开发和配套是*的。这些凝聚着专家智能的应用软件,有一个不断整合、补充、完善和修订的过程。尤其是具有时域、地域概念的专家系统,必须结合各油田的实际提供优选、调整、组合的余地。因此应用软件的模块化是必须的。
  (一) 钻井工程信息的应用
  目前国内外用于钻井工程的应用程序相对较为零散,国内各油田或院校也有一些按科研项目完成的应用软件。归纳起来大体有以下几类:
  1、 钻井实时监控软件
  利用录井实时采集的数据做相关分析,提出事故与复杂警告,帮助进行工程参数优化。
  2、 工程设计及辅助决策软件
  按照设计规范编制设计文档,在施工过程中根据传报的工程数据进行相关分析,提出决策建议。
  3、 特殊工艺井设计及施工指导软件
  用于定向井、水平井、丛式井等大位移井的设计和相关的工程计算;对欠平衡井的施工及其算法指导。
  4、 辅助工程施工指导软件
  包括水力学计算、下套管固井、井控压井计算等等。

(二)地质解释与评价的的应用
  自引进综合录井技术以来,地质家们不断地质询和探讨综合录井对油气勘探的作用。既认同其不可取代,又难确认其重要性。事实上录井信息在以下方面有得天独厚的优势:
  1、 油气综合解释与快速评价
  利用气测(快速色谱)、地化、定量荧光、核磁共振P.K分析及相关实时数据等等录井手段,可以汇集在一个解释平台上进行综合分析,在*时间提供决策依据。
  2、 随钻地层压力检测与分析
利用钻井各项参数变化检测及预测地层压力,对于实时钻井监测、发现并保护油气层具有十分重要的意义;综合录井随钻地层压力检测方法是利用随钻录井资料进行实时计算与处理,得出地层压力梯度、破裂压力梯度、地层孔隙度的一种地层压力检测方法。而其它方法如地震、测井等方法对于钻井来说仅能起参考作用,并不能及时准确反映。
  3、单井综合评价、多井对比分析
  将单井各类资料相结合开展地层、沉积、生油层、储集层、盖层研究并进行油气水层解释,形成单井综合评价结论。
  在单井综合评价的基础上进行区域地层对比和细分层对比,分析本地区的储盖组合关系及储层的连通性、盖层的封挡性、断层的发育情况、油气水的分布关系,判断油藏控制因素和储量计算。


结束语
井场综合信息系统的核心是建立格式规范、结构完整的井场综合数据库。在此基础上通过数据应用层的嵌入与外挂构筑功能强大并可扩展的平台。

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