基于大数据时代钻井工程技术一体化平台的建设

王亚琼

（川庆钻探长庆钻井总公司，西安 710018）

0 引言

当今世界，信息技术突飞猛进，给人们的生产生活带来了前所未有的冲击与变革。随着网络技术与人工智能技术的发展，网络化与智能化的发展已经成为衡量一个企业科学管理技术水平的重要标志。大数据时代钻井工程技术一体化平台通过对实时数据的动态分析，促进数据的采集与规范，提升了数据的管理质量，实现了井筒全生命周期工程数据管理和跨专业数据共享，相关人员可快速直观了解公司生产运行、工程管理的信息，实现对重点施工井工况及工程技术参数实时检测与远程指导，使钻井施工进一步向智能化发展，促进钻井公司钻井数字化转型和钻井智能化发展跃上新台阶。

1 长庆钻井工程技术一体化平台建设背景

长庆钻井施工区域横跨陕、甘、宁、内蒙古，点多、线长、面广。多年以来，做好钻井生产数据与钻井工程数据的信息化管理，实现钻井大数据分析开发，是长庆钻井信息化建设的重要工作，也是钻井业务进一步提质增效，实现数字化转型、智能化钻井的必由之路。

1.1 石油企业信息化发展需要

中国石油集团公司高度重视企业信息化发展，大力推进数字化转型与智能化发展理念。随着川庆钻探长庆钻井总公司业务跨越式发展的深入推进，公司对下属各单位的工程服务技术数据与井场施工业务数据实行统一信息系统管理，建立了生产信息全过程的流程化管理。

1.2 长庆钻井新业务发展的需要

随着川庆钻探长庆钻井总公司钻井新业务的不断扩展，公司从2000 年开始使用的无线传输有线接入钻井数据库管理系统由于使用年限较长，钻井数据库结构必须升级改造。为满足发展需要，在借鉴川庆工程技术一体化平台对钻井数据库管理的技术框架与先进的建模形式的基础上，建设适应长庆区域数据管理的长庆钻井工程技术一体化平台势在必行。

1.3 油田公司对钻井生产数据管理的需要

作为工程技术服务企业的川庆钻探长庆钻井总公司，多年来一直是长庆油田产能建设及区域开发的主力军，在钻井业务施工过程中收集的钻井数据是油田公司后续开采的重要科研依据，钻井资料也是总公司与油田公司结算的重要依据。油田公司档案馆收取的钻井井史资料及钻井工程资料，对内容及资料格式都有非常严格的要求。采用一体化平台采集数据，必须要有一套适应一体化钻井数据管理资料的汇交系统，才能达到对钻井井史及工程资料合格汇交的要求。

2 长庆钻井工程技术一体化平台建设过程

为做好长庆钻井工程技术一体化平台建设，做好钻井数据的采集、传输与管理工作，在展开对川庆钻井工程技术一体化平台适应长庆区域施工与数据管理要求的实用性改造的基础上，要开发相应的应用软件，完善长庆钻井工程技术一体化信息平台的建设。

2.1 对川庆一体化数据采集端进行适应长庆区域的实用性改造

要展开对川庆一体化平台系统的采集软件、生产日报、钻完井资料、数据分析、查询等模块进行应用前全面彻底的测试，找出争议数据项，进行适应长庆区域实用性改造。由于长庆油田钻井施工周期短、施工进度快、水平井施工多等特点，与川瑜地区钻井施工周期长、施工进度慢在数据管理与采集方面存在很大差别，同时两个地区对钻井数据管理模式不同。结合钻井队数据采集及总公司对钻井数据管理的需求，要对一体化平台采集端进行适应长庆区域的实用性改造。

2.2 开发钻井数据审核端软件

结合长庆地区施工特点及长庆钻井对钻井数据双库运行管理模式的需求，应开发长庆钻井数据审核程序，分别对钻井生产数据库与钻井结算数据库数据进行维护管理，同时方便钻井生产日报、钻井井史、钻井工程资料数据的校对和后台处理维护，保障钻井数据采集的及时性、完整性、正确性和高质量数据的收集与维护。在开发钻井数据审核程序、测试完善后，要将钻井生产库与钻井结算库进行集成优化处理，提高软件易用性。

2.3 开发钻井数据资料导出软件

为更好地管理与使用一体化钻井数据，做好长庆钻井数据资料纸质归档工作，应参照《中华人民共和国石油天然气行业标准 钻井井史格式 第1 部分：陆地部分》，结合长庆油田公司档案馆对钻完井工程资料与井史资料汇交的标准格式要求和钻井工程技术数据管理规范，着手开发长庆一体化平台钻井资料导出软件与资料标准模板。

2.4 钻井数据同步软件的开发

长庆钻井生产数据与工程数据管理采用双数据库运行，数据管理流决定了数据的走向与应用方式。钻井队实时采集的钻井数据传输至钻井生产数据库，由生产运行部门与技术管理部门进行数据审核核对，合格数据同步至钻井结算数据库，为使一体化平台适应长庆钻井双库运行的管理模式，确保双库运行数据流畅通，特别开发了钻井数据库同步软件。

2.5 开发一体化信息平台移动App

针对钻井队搬迁安装期间钻井队停电、搬迁安装动态无法上传的情况，专门为钻井队开发了一款通过中石油移动大厅访问的手机端App，支持钻井日报数据填报、钻井日报查询、单井数据查询、钻井统计分析、上井路线指导、单井施工措施查询等功能，以解决钻井队在搬迁安装期间数据无法上传、井间时效无法计算、钻井日报无法查询、上井路线和单井施工无法查询的问题，突破时空限制，使相关人员实时掌握生产工程动态，开启智能钻完井工程业务管理“移动办公”的新模式。

2.6 开发数据冻结程序，解决数据丢失问题

基于数据一体化传输机制，只要在采集端对数据进行更改，传输软件就会及时上传，并覆盖原有数据。其做到了数据及时上传与更新，却避免不了错误数据与误删除数据的上传问题，大大影响了技术办审核后的合格数据被错误数据覆盖的问题。针对这一现象，应优化软件逻辑，开发数据冻结功能，解决数据丢失问题。

2.7 开发数据决策系统，做好钻井数据后期利用

在做好数据采集与数据审核软件后，为提高数据应用率，开发数据决策系统，完善数据查询及总公司各类报表的开发应用，应开发生产日报、日报检查、统计指标、统计分析、财务统计等生产管理查询报表，开发单日汇报、技术日报等技术报表。

2.7.1 数据决策报表分析系统的开发

在基于长庆工程技术一体化平台的钻井数据管理过程中，为更好地进行数据管理与应用，应开发具有强大的数据报表分析能力的数据决策系统，实现自由组织查询条件、多张表在一条记录上展示，立体化、多维度地进行数据查询展示，以方便生产、财务、技术等各个部门对钻井数据的统计分析。

2.7.2 钻井生产数据审核模板的优化

要优化钻井生产数据审核模板，将同一天的钻井参数、钻井时效数据放在同一表格用不同颜色展示；对进尺变化、修改井号等特殊操作，则将该队的年进尺、累计进尺、日进尺、月进尺、累计年进尺在同一张表展示，以保证修改时不易出错，一目了然，实现钻井日报数据快速审核。

3 基于大数据时代的工程技术一体化平台建设前景

在多年积累的高质量的大数据基础之上，应用大数据挖掘技术，建立工程技术一体化平台，实现了钻井数据动态查询、重点井施工实时监控、单井查询、生产协调、统计分析、辅助决策、月报统计、系统管理等模块的开发与应用，实现了钻井月报、年报、统计分析报表自动提取生成，为工程技术管理和决策提供高效、准确的信息支持，促进川庆钻探长庆钻井总公司钻井数字化转型、钻井智能化发展跃上新台阶。

3.1 一体化信息平台井场版，让基层钻井队从数据的采集者转变为数据的使用者

工程技术一体化信息平台井场版，集生产运行管理和工程技术管理于一体，利用该平台可以实现生产信息过程流程化管理，对工程信息实现了远程实时数据支持、邻井数据查询、钻井进度跟踪对比，可以自由建立优化钻井提速方案，对事故进行预警和风险提示，同时共享钻井经验知识，使得基层钻井队从钻井数据的单一采集者转变为对钻井数据的享用者。

3.2 一体化信息平台公司版，让钻井施工进一步向数字化、智能化发展

在多年积累的高质量大数据基础上，应用大数据挖掘技术，建立的动态查询、单井查询、生产协调、统计分析、辅助决策、月报统计、系统管理等模块，实现了月报、年报、统计分析报表自动提取生成，为工程技术管理和决策提供高效、准确的信息支持。动态查询通过对实时数据的动态分析，利用钻井工程数据考核与钻井专业数据考核，促进数据的采集与规范，提升数据的管理重量。单井数据查询实现井筒全生命周期工程数据管理和跨专业数据共享。由统计分析模块，实现一键生成报表，相关人员可快速直观了解公司生产运行、工程管理的信息。辅助决策模块实现对重点施工井的工况及工程技术参数实时检测与远程指导，使钻井施工进一步向数字化、智能化发展。