钻井信息管理系统的应用及开发剖析

杨洋

摘 要：近年来，随着我国钻井行业对钻井数据远程传输解决方案上的探索，依靠卫星连接并控制施工的现场措施等，我国的海洋以及沙漠的中央地带的钻井数据的传输取得了一定的成功，但因其费用高昂，我国的部分钻井企业并不能接受。随着价格低廉的网络即CDMA和GPRS的覆盖后，不少企业利用该网络实现了钻井施工现场的数据管理以及无线的传输。文章就钻井信息管理系统的应用以及其开发展开论述，以期对石油行业起到一定帮助。

关键词：钻井；信息管理系统；应用；开发

引言

石油钻井工程一直都是一项高投入，且高风险和资金技术都非常密集的系统化工程，钻井施工涉及钻机以及钻具还有钻井和泥浆等的环节。其信息数据非常的庞大，且管理上非常的分散，在我国，早在上世纪八十年代中期就认识到钻井过程中，实际数据及时汇报的重要性。文章就钻井信息管理系统的应用以及其开发做出简单的论述。

1 钻井信息管理系统的发展及定义

1.1 钻井信息管理系统的发展

在我国，钻井信息管理系统起源于上个世纪的八十年代末，当时相关的石油科技人员以及少部分高校，数据的远程传输进行研究最先开始的是中原油田的钻井院，还有机电部研究钻井参数相应的采集设备，之后开始对远程传输进行研究。就当时情况来讲，可以使用的网络就是微波优先通道，且起机台的信号传输范围只有可怜的三十公里，且其传输的速率为600bps，这根本就无法满足钻井数据远程传输的基本要求。随后在上世纪九十年代中期，塔里木油田和各大高校进行合作，并使用钻井数据无线通讯以及钻井汇报传输这两大系统，这两种系统的出现，可以说就是钻井信息管理系统发展的一个大跨步。虽然说前者由于设备过于老化，并且其技术已经被淘汰，但就当时来讲，其作用是毋庸置疑的。在上世纪九十年代末期，我国海洋石油企业，利用通信卫星建立了数据集成服务的系统，并在当时，讲油藏勘探开发技术和计算机网络技术融合，对当时的两口井以及三个作业区进行系统的施行。但由于部分油田的地理环境及其特殊，就使得卫星频道的租用费用非常高昂。这种情况一直持续到本世纪初。而随着近些年计算机和通信以及网络技术飞速的发展，且相关的电子产品的研发也是越发的成熟，而价格确实日益递减，这些都为建设高效率的信息网络系统奠定了基础。随之，我国很多的内陆油田，例如知名的大庆油田以及华北油田等，都进行相应的研究并进行试验，第一次利用低费用的电信网络接入了企业局域网，并在现场进行数据的传输。直到我国通信网路全部覆盖以后，才形成了一套完善的可以辅助生产的管理系统。

1.2 钻井信息管理系统的定义

钻井信息管理系统是一项非常复杂的综合性的管理系统，其包含了IADC的录入、数据的查询、数据的删除、井史的维护、编码的维护以及数据的传输还有数据的接受等模块。总的来讲，就是在钻井之前，对地质勘探的数据以及钻井过程中的一些实时的数据信息，进行相应的反馈，并及时根据信息作出相应的处理。

2 钻井信息管理系统的应用及开发

2.1 系统功能上的设计

钻井信息管理系統在功能上的设计，包含了钻井数据的采集、钻井现场数据管理、远程无线网络、网上审核发布、网上统计分析、在线交流以及系统的辅助软件，这七大子系统。正常情况下，智能化的总线传感器是钻井参数的采集系统的最佳配置，这样就可以实现多元化参数的测量功能，内部数据的处理也很强大，当然双向通讯功能也是必不可少的。关于钻井现场的数据管理，起采用了本地的ACCESS数据库，对钻井的参数还有日报进行相应的管理，并提供数据的导入和导出。远程无线数据的传输，通常都会由无线的接入以及专线的传输两个部分所组成。其采用了GPRS的无线接入，对多点数据业务的收入和转发实行管理，在整个网络中，选取规定的网络通信协议，并实现不同传输方式的无缝连接以及其透明化的传输。网上的发布系统采用客户端/服务器模式也就是C/S，这样钻井的企业调度室通过网络，在有客户端的地点也可以对数据进行审核，之后利用浏览器/服务器的模式也就是B/S，发布到企业相关的网站上。利用C/S模式在相应的客户端产生不同的用户所需要的不同的报表，就是网上统计分析系统的工作了。

2.2 数据结构的应用

钻井企业在使用的全部报表、报告等需要的内容进行相应的统计，就是数据结构的应用，也就是对现场及数据库的信息进行应用。例如在现场使用ACCESS数据库，也就是一口井建立一个以规定名字命名的数据库，而在库中，会包含四十余数据表以及六百多项数据，在利用ORCALE9I数据库，根据需要到处加密的数据文件进行相应的处理，最后通过FIP的方式传输到相应的信息管理中心。

2.3 钻井信息管理系统的实现

钻井参数的采集系统，一般都会使用防爆智能化的总线传感器，使得模/数转换模块继承与相应的传感器当中，传感器会直接输出数字化的数据在一条总线上进行传输。

钻井现场数据管理系统从过去的Windows98到2000再到之后XP和Win7系统，可以说其运行环境一直在变化，但变化的根本就是计算机以及网络技术的不断革新。以这些操作系统为平台最大的好处，就是界面操作简单。利用微软的ACCESS数据库以及相应的ADO.NET数据库管理，保证软件的可移植性。在该系统中，用户可以建立并压缩数据库，对钻井的日报或者是一些重要的情况所汇报的数据进行相应的管理。

对于远程无线网络所利用的GPRS无线传输而言，GPRS的根本就是IP技术，底层可以使用多样的传输技术，进而实现远距离的无线IP连接技术，最终提供了高效能且成本低的无线分组数据业务。

钻井的过程可以说非常过得复杂，其涉及到的专业知识多的无法想象。而且在这其中由于涉及到了很多的理论计算以及实践的经验，就使得工程相应的技术人员对于数据以及知识需要全面的掌握，在这里数据库的管理就占据了非常重要的地位，为相关的技术人员对于多样的数据信息以及知识的统计和分析上起到了极大地帮助。

2.4 钻井现场的应用

钻井信息管理系统在应用之初，各个子系统一直都是处于一边开发研究，一边现场使用，一边维护改善的理念。可以说这样的理念对现场技术人员的工作习惯进行了充分的考虑，最大化沿用软件的操作方式，且提供不同软件所进行数据交换的不同操作方式。最初也就是二零零三年，在第一以及第二钻井工程公司的十余个钻井队进行了现场的整体实验，在实验的过程当中，发现了很多的相关的软件的弊端，并进行了一定的完善，对于无线终端工作由于经常掉线所导致的不稳定问题做出了一定过得调整，并进行重新的测试，选出最适合野外作业使用的觉稳定且安装简单的无线终端。可以说该系统经过近些年不断的改善已经非常的完善，无论是线路的稳定上，还是野外使用安装的过程上。就现在而言，对钻井工程的信息进行网上的汇报以及社会和还有相应的在线统计查询功能而言，可以说是非常的便捷。

3 结束语

钻井信息管理系统可以说对现代社会的计算机技术的一种应用，无论是在网络还是通信的技术上，可以说都是顺应数字化时代的产物。钻井信息管理系统成功的接入了企业的局域网，并且使用廉价的网络，可以说就是内地平原区域油田进行远程数据连接的最佳方案。

参考文献

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[2]高仁.钻井工程参数监测系统体系结构与数据采集传输模块的研究[D].重庆大学，2014.

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