钻井工程设计集成系统研发及应用

王立辉（天津大港油田石油工程研究院，天津大港 300280）

钻井工程设计集成系统研发及应用

王立辉（天津大港油田石油工程研究院，天津大港 300280）

作为一个人们用来处理设计井型的软件，钻井工程设计集成系统集合了多家的长处，既有钻井工程平台架构的数据库，又有石油勘探的设计文本，相比于以往的钻井设计软件，钻井工程设计集成系统有着明显的优势，无论是在系统的操作界面上还是在操作的流程上都予以简化和优化，而且还额外具有井眼轨迹的设计、防碰扫描、钻头参数设计等功能，大大提高了软件的使用效率。而根据实际的软件使用结果来看，比起国外那些现金的钻井设计软件也不遑多让。这款软件的普及，将会大大提高中石油的钻井效率，使我国的钻井技术迈入世界先列。

钻井工程；钻井设计；集成系统

在现如今的石油开展中，浅井的资源已经开采的差不多了，只有将目光转向更深的井下，才能保证石油的正常供应，这也是未来石油开采的一个方向。但是相比于浅井来说，深井和超深井的地下情况更为复杂，这对开采设备和开采技术提出了极高的要求。而为了增加开采的效率，将钻井的时间大大减少，国内外普遍采用钻井设计软件来辅助设计和分析，将钻井的效率提上去。而钻井工程设计集成系统除了设计钻井之外，还有收集、传输、分析、决策数据的能力，具有较高的自动化和智能性。

为了保证这套系统能够适应未来的钻井，其采用了延续性较好的NET技术，并与微软公司出品的WPF图形系统相配套共同作用，将整个系统设置为数据、平台、应用三个层面。由于这个系统采用了多种技术，所以他能将复杂的钻井问题转化为不同方面的易于解决的问题。与国内的其他此类软件相比，钻井工程设计集成系统最大的优势就是由于国内最完善的数据库和模块化的集成平台框架，使得这个系统能够接受不同的算法，大大提高开发效率。

1 系统的功能模块

在钻井工程设计集成系统中主要是由五大功能模块组成的，这五个模块各自发挥着不同的作用，他们整合在一起就能够处理各种钻井信息。

首先是项目管理模块，它负责着钻井最基本的信息的管理，将待设计的井的信息归类并存放等待应用。而除了这个最基本的功能外，它还能够进行分配工作，不仅能够对待设计的井任务进行非陪，还能对各种不同专业的组的信息进行非陪，使设计工作有条不紊地进行，再经过对不同专业的设计人员的信息管理，使得这套软件在进行任务分配时井井有条，并且还能通过它进行井设计进行的设计，这样保证了软件的容错率。

而接下来的井数据管理导航模块则包含了对设计方案的控制、对符合设计条件的井的筛选、对数据的备份和还原功能等，能够在误删信息的情况下将信息找出来。

而在这套系统的计算应用板块中，则主要包括了井眼轨迹设计和防碰扫描、井身结构编绘、套管柱设计、钻头参数设计、钻柱设计、钻井液的计算、水泥浆的计算七大板块，通过这七大板块可以很容易的模拟出实际钻井过程中的各种工程量，从而为实际的钻井打下基础。

设计文本编辑及标准化输出功能模块，顾名思义，就是通过文件要求和文本格式来构建数据库，进而实现文本的标准化输出。而在钻井的文本设计中则主要是依靠钻井流程来进行过程设计的，并且数据信息都经过优化处理，帮助软件使用者将错误减小到最低，并且设计时间也大为缩短。

最后的设备材料数据编辑导航模块则将重点放在了数据的个性化收集，然后再通过这个板块对收集的信息进行处理。

这五个板块将钻井过程中的各个环节都考虑在内，通过板块之间的协调运作来实现最终的钻井程序设计。

2 主要特点

这款软件首先在风格上就与其它软件不同，界面经过优化处理变的更为美观，因为采用主流的文本输入格式使得人们使用易上手，并赋予了软件灵活的特性。在上述我们已然提到，这个系统除了最基本的钻井设计外，还额外多了许多管理项目，功能增多却丝毫不影响软件使用效果，简单易上手，将管理方面纳入计算机的控制之下，显的更加具有科学性。软件的使用规范也符合行业标准和国际惯例，在引用时就不会因为与某些规范不符导致设计的程序作废。

在经过试用后发现这个系统无论在对那种井别、井型、井组进行设计时都符合设计要求，特别是在对一个井眼进行多方案设计时这套软件完全符合设计要求。例：以大庆钻探的几百次钻井现场测验的结果表明，这套软件的容错率极高，在进行设计时可以通过备份、数据交换和还原等手段使得设计的效率大为提高，而且因为操作界面简洁的缘故，人员的操作失误率极低，并且还能通过电脑模拟井身的结构示意图来对井身设计过程中的各项设计步骤进行检查，将设计人员和管理人员解放促回来。

3 结语

钻井工程设计集成系统是一个智能化的软件，通过系统内的几大模块的相互用使得系统能够实现任务分配、过程管理、钻井设计、开发数据库等多种功能，较同类软件有较大优势，而且经过在我国几个大型油田的试用表明，这个系统无论是在设计需求上还是在管理需求上都能够满足，还有许多额外的功能来确保钻井设计的快速与有效，不用再花费额外资金去购买国外的设计软件。它表明我国也能在石油钻井软件设计上能有进行自我创新和研发，为我国的油田建设与开采做出了巨大的贡献。

［1］赵庆，蒋宏伟，翟小强，李黔，霍宗强，宋鹏，史肖燕，杨光.钻井工程设计集成系统研发及应用［J］.石油科技论坛，2015，02：51-55+61.

［2］赵庆，蒋宏伟，石林，霍宗强，连志龙，王思敏.国内外钻井工程软件对比及对国内软件的发展建议［J］.石油天然气学报，2014，05：87-92+6.