利用信息技术做好油田钻井设备的管理工作

2011-10-21谭家虎

中国设备工程 2011年10期

谭家虎

（中国石化江苏油田分公司信息中心，江苏扬州 225009）

一、概述

在石油钻井行业，钻井设备种类多而杂，使用过程中会产生许多数据，如何管理好这些数据是一项重要工作。过去主要依赖人工填写纸质资料来处理这些数据，后来发展到计算机软件管理。由于石油行业钻井施工的分散性和流动性，使用设备管理计算机软件也存在一些难题，设备的信息仅集中在后勤机关部门，没有延伸到野外施工的钻井队一级，这种情况使得设备数据库中的数据不能与现场数据进行实现实时更新。为了做好钻井设备管理工作，江苏油田信息中心开发了基于数据中心的钻井设备信息管理系统，实现了钻井设备管理的信息化、网络化。

二、解决方案

1.设计思路

开发钻井设备信息管理系统，利用无线传输技术，将系统延伸到钻井队。后勤设备管理部门负责采集设备静态信息——设备基本信息，钻井队和维修部门负责录入设备维修信息，所有数据集中保存到基地数据中心，实现野外钻井队和后勤基地数据共享。

2.功能设计

按照功能，将钻井设备信息管理系统划分为数据采集、生成报表、数据查询、代码维护、用户配置等，具体实现以下目的：（1）数据采集。实现钻井设备信息的采集，具体分为静态信息和动态信息，静态信息是指设备基本属性，动态信息是指设备使用信息和维修信息；（2）生成报表。根据用户输入的查询条件，按照给定的模版自动生成一定格式的报表，供用户进行下载和打印；（3）数据查询。供用户使用不同的条件查询设备的静态信息和动态信息；（4）代码维护。管理人员可对设备类别等代码进行扩展维护；（5）用户配置。管理人员可对各类用户进行授权配置，使不同的用户能够操作不同的数据，从而保证系统的信息安全。系统的结构组成见图1。

三、系统功能实现

1.软件设计

图1 系统结构组成示意图

在石油行业，进行钻井施工作业的钻井队具有分散性和流动性，如果采用常规的安装计算机软件的方法，将导致软件维护升级工作难度很大。为了避免这个问题，采用了基于Web的形式，即B/S模式。

2.编码

钻井队用到的设备类型多而杂，每一种设备需要关注的属性也不同，为解决这个问题，采用了编码的方法。

（1）钻井设备类型编码

对油田用到的所有钻井设备进行分类，然后进行编码，具体情况见表1。

（2）设备属性编码

每一种钻井设备都有其自身属性，比如型号、规格、功率等。这些属性项目也多而杂，有的是多种设备的共有属性，有的则是某一种设备的独有属性。对设备属性，也采用编码的方法来解决，具体情况见表2。

（3）设备属性和设备类型的自由配置

某一种特定类型的钻井设备，究竟具有哪些属性，用户可以按照具体设备自行配置。钻井设备类型编码和设备属性编码都可自由扩充，设备属性和设备类型可自由配置，这两个方法的结合使得将来即使有一种全新的设备需要添加到数据库中，系统也能够胜任，保证了系统的稳定性。

3.功能模块

表1 钻井设备名称编码举例

按照设计方案，开发了数据采集模块、报表生产模块、数据查询模块、代码维护模块、用户配置模块等。各个模块尽可能采用了同一界面风格，以方便用户易学易用。

4.信息传输

采用油田现有的Ku卫星通讯系统，实现现场数据的传输。该通道一端连接钻井井场，一端连接油田局域网。井场采集到的钻井设备数据可以安全地通过该通道被传输进入油田基地，到达计算机软件数据库并被存储。传输系统工作原理见图2。

表2 钻井设备属性名称编码举例

4.实际应用

钻井设备信息管理系统建成后，在江苏油田两个钻井单位投入了使用。钻井单位每购置一台新设备，首先由设备管理部门将该设备的静态基本信息录入计算机软件数据库中。当该设备分配到具体钻井队使用后，由钻井队当班生产人员录入该设备的动态使用信息，如工作时间、工作参数等。当该设备需要维修时，如果是由钻井队在现场进行维修，则由钻井队技术员负责录入维修信息。如果是送到基地进行维修，则由维修单位负责录入维修信息。在上线运行初期，由后勤设备管理部门把钻井设备的静态信息一次性录入软件系统中。在运行过程中，钻井设备信息管理系统实现了钻井设备信息的采集、传输和在线查询等功能。达到了初期设计目标。