井控风险分级可视化系统在井下作业中的应用

武明

[摘 要]为提高老井产能，作业管理人员先后实施了注水、蒸汽吞吐和火烧油层等开采技术，且取得很好的效果。但随着增产技术的不断实施，尤其是火烧油层区块存在井口压力高、汽窜和次生硫化氢浓度超标等一系列威胁井下作业安全的问题也逐渐显现，不安全作业、不可控作业显得日益突出。为加强井控风险管理，作业管理人员提出研发一套基于GIS的可视化井控风险分级管理系统，以提高井控安全信息化管理水平。

[关键词]井控风险；可视化；井下作业

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.061

[中图分类号]TE28 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）04-00-01

以往井控风险管理技术手段比较单一，只是把各油水井的井控风险分级资料存放在表格中，由人工判断风险级别，不仅存在人为误差，也很难以及时更新，而且不便查询、统计和汇总，更无法实现资源共享。因此，作业管理人员决定研发一套井控风险分级可视化系统，实现自动分级和风险控制。首先，相关作业人员对各类油气井进行基础数据和周围环境数据采集，建立“井控风险基础信息数据库”，完善生产数据库与油田公司A2数据库，为构建井控分级可视化系统提供数据支持。其次，与技术服务单位针对可视化系统建设构想进行充分交流，确立科学完整的建设框架和风险控制流程。

1 可视化系统原则

从油田油井风险防范实际情况出发，以实用性为原则；坚持系统稳定可靠、安全保密，加强信息平台安全设计；坚持整体性、易用性、可扩展性和先进性的设计原则，充分考虑系统的长远发展和建设；充分考虑网络环境、权限控制和访问方式的特点。

2 系统功能

“井控风险分级可视化系统”建立地理信息数据图层和油水井图层，从多个数据库提取井控基础数据，可以对油田的油气水井进行自动风险分级，并在电子地图上直观地显示出来，在网络上可直接查询。通过GIS操作功能，可以获得更加丰富的可视化井控信息，实现卫星影像和井场照片等可视化查询，提高了对井控信息的管理能力。

2.1 井控风险自动分级

井控信息共分为地面环境、生产状况、压力系数、有毒有害气体浓度以及综合级别。在系统中建立口井档案，录入每口井的井控基础信息，系统会根据录入的内容自动计算判断该井的井控风险级别。当口井某项基础信息有变化，在录入修改时，系统会识别最新的数据信息再次计算判定该井的井控风险级别，为作业和设计人员提供最新的井控信息。

2.2 GIS可视化查询

GIS可视化查询是系统的核心功能，通过把油气水井显示在电子地图中，根据提供的不同图层，在地图上移动、缩放、查询、定位，进行油气水井的信息比对。在地图上右键单击某井，就会显示影响该井的地物，工作人员可直接查看井场周边50 m和300 m两个范围内的地物，也可以捕捉某井周边指定距离的地物，并高亮显示（红色）。GIS可视化查询还提供了当前地图位置的卫星影像功能，可以更真实地反映当地的实际地貌。为了更直观地区分不同级别的井控风险井，根据井的风险级别标识为不同颜色、不同大小的标识图，红色为一级井控风险井，黄色为二级井控风险井，蓝色为三级井控风险井，绿色为四级井控风险井，查看分辨更快捷。在井控信息维护里，具有井场周边的照片上传和查看功能，可以把井场周围环境的照片上传，在查询里就能查看到指定井的照片。

2.3 井控数据综合查询

按井名、井控级别、生产状况、地面状况、压力系数及有毒有害气体等条件综合查询井控数据，可以查询统计井控风险级别信息，并把查询结果导出，也可以查看井场周围环境的照片。

2.4 核心技术

“井控风险分级可视化系统”是一套基于GIS的可视化井控风险分级管理系统，采用GIS技术、ActiveX控件技术、后台PL/SQL快速处理以及卫星影像经纬度坐标与大地坐标换算技术，支持系统运行，实现油气水井自动风险分级，并在电子地图上直观地显示出来，便于网络查询和信息共享。

3 应用效果及结论

实现井控级别自动化判定。为实现井控风险级别动态管理，通过系统自动分级实现井控风险分级数字化管控，显示最新的井控分级。

作业安全风险得到有效控制。设计人员利用井控风险分级可视化系统查询作业井的相关数据和地面周边环境，辨识作业井存在的安全风险，然后在设计中给予提示，并制定科学的防控措施。作业人员施工前通过系统查询核实作业井的基础信息和井控风险级别，评估作业风险，细化完善施工方案，有效降低了作业风险。同时作业人员可以清楚地查看作业井的地面环境状况和井场条件，为作业现场合理布置奠定了基础。

作业应急反应能力得到提升。井控风险分级可视化系统在GIS地图上可以显示进井场路，为油田生产、交通、防汛和救灾等方面提供了便利，使抢险人员和物资能第一时间达到现场，为事故抢险争取时间，有效提升了应急反应和险情处理能力。

主要参考文献

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