川庆完井作业现场监控平台构建与应用研究

陶俊亦，钱浩东，骆新颖，黄 微

（中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院，四川 广汉 618300）

0 引言

随着全球油气工业不断发展和油气资源储量逐渐减少，勘探、开发难度日益增大。国内各大油田、钻探公司都在逐步向信息化转型，纷纷开始了数字油田的研究与建设，利用信息化手段达到优化工作流程、提高工程技术水平、降低事故复杂率的目的。川庆钻探公司工程技术一体化平台已开展近两年的完井工程数据采集，涵盖了完井作业的工程数据和生产数据，但目前仅限于数据的采集、传输和存储，完井数据应用功能开发较少，并没有展开更深层次的应用。对此，根据川庆公司信息化建设总体布局及完井作业现场的实际需求，需要构建完井作业现场监控平台，开展完井作业远程监控、现场生产指挥、数据统计分析等功能应用，为川庆监控技术支持中心提供技术支撑，提高管理人员的指挥决策效率，降低现场作业施工复杂率，保障生产作业安全、高效。

1 平台架构

本文根据完井作业现场监控平台的需求和设计目标，以分层设计思想为基础，提出完井专业数据管理集成融合机构。层次化设计方法是按照数据的流程，即自数据采集开始到数据应用结束，将完井作业现场监控平台架构共分为4 个层次，分别为数据采集层、数据源层、集成层和应用层。通过该架构实现完井作业各专业、动静态数据一体化管理和应用。

2 平台软件开发

完井作业现场监控平台基于川庆一体化信息平台开发建立，集自动采集、远程监测、预警、远程技术支持与决策于一体，是信息技术与试油工程的最优结合方案，是公司利用“互联网+”实现降本增效、转型升级的重要手段，也是大数据在试油工程中应用的最新实践。川庆完井作业现场监控平台功能模块主要包括生产协调、生产动态、实时数据、单井查询、统计分析和实时视频六大功能模块，能够直观了解公司生产运行动态，为公司生产运营、作业安全管理提供动态数据。

2.1 生产协调模块

该模块主要包括“我的管理”“平台井派工”“派工撤销”“试修日报审核”4 个分模块，各模块之间通过作业井的井号进行串联。在“我的管理”中，用户可通过选择派工类型，对试油作业过程中的单井进行派工；在“平台井派工”中，用户可通过选择平台号，对试油作业过程中的平台井进行派工；在“派工撤销”中，用户可通过查询井号，删除派工任务，对误派工指令进行撤销；在“试修日报审核”中，用户可通过选择甲方单位、井号，对作业井日志进行审核。

2.2 生产动态模块

该模块根据作业井号进行分类，用户可以查看作业井的基本信息，以及井每天作业的施工动态信息。根据现场人员通过采集系统填报的工程数据，经生产管理人员审核后生成生产日报（见表1），展示当前作业井的试油、射孔、压裂酸化、测试等施工状况，及时掌握试油进度、气产量等关键信息。

表1 试油井生产日报

2.3 实时数据模块

川庆完井作业现场监控平台展示完井作业现场实时数据，实现信息平台与井场端实时数据同步显示，有利于及时掌握井场作业情况，加强工程技术管理。在监控平台中，可查看井场数据、酸化压裂专业、测试排采专业、连续油管专业、带压作业专业实时数据，实时数据会随时间的变化自动进行刷新显示。表2 就展示了正在进行地面测试的井的测试数据。

表2 地面测试实时数据

2.4 单井查询模块

在试油动态查询主界面，显示了试油、修井的所有井井号。用户通过勾选查询条件——“施工日期”“钻井公司”“业主单位”“区块”“构造”来选择需要查询的井，或者通过输入井名来快速查询所需查询井号，方便用户快速掌握作业井整个井筒生命周期的工程作业数据，为后期决策提供准确的数据支撑。

2.5 统计分析模块

通过多维度的条件选择，生成各类统计分析报表，方便生产运行管理人员快速掌握公司的各项生产数据，为后期生产运行管理提供数据支撑。以压裂生产时效为例（见表3），用户可以直观地掌握每个队伍压裂的生产时间和非生产时间。

表3 压裂生产时效统计报表

2.6 实时视频模块

该模块根据作业井号进行分类，用户可以查看作业井的现场视频，进行远程指挥操作。图1 和图2 展示的是川渝地区某井地面测试作业时污水池和燃烧池的实时视频。

图1 污水池实时视频

图2 燃烧池实时视频

3 应用效果

目前，完井作业现场监控平台已在川庆钻探上线运行，同时在公司各二级单位开展推广应用，各功能模块运行正常，应用效果良好。该平台实现了在基地对完井作业现场工程数据、实时数据、实时视频、单井动态数据的监控，革新了传统的工作模式，将完井作业工作模式转变为线上运行，各环节工作动态可控可查，实现了完井作业远程实时监控、实时分析及监控中心与作业现场的远程交互，也实现了小现场、大后方，业务模式数字化，保障了施工作业安全高效进行。