DMS油田钻井生产信息化管理工程论文

1、PAGE 硕士研究生生学位论文文题目：DMMS油田钻钻井生产信信息化管理理工程姓 名： 黄黄海 学 号： AA02177066 系 别： 软软件学院 专 业： 软软件工程 研究方向： 企业信信息化 导 师： 窦窦文章，任任俊 版权声明任何收存和和保管本论论文各种版版本的单位位和个人，未未经本论文文作者同意意，不得将将本论文转转借他人，亦亦不得随意意复制、抄抄录、拍照照或以任何何方式传播播。否则，引引起有碍作作者著作权权之问题，将将可能承担担法律责任任。 硕士研究生学位论文PAGE PAGE IV摘 要要DMS（DDrillling Managgemennt Soluttion），即油田田钻井生

2、产产管理信息息化工程。随着国际钻钻井市场竞竞争的日趋趋激烈，借借助信息科科学技术提提高管理运运作水平和和安全生产产效率已经经成为业内内企业的首首要任务。本文论述中中心是围绕绕如何以信信息化手段段提高钻井井生产管理理水平这一一主题，通通过对中原原油田钻井井公司建设设钻井生产产实时监控控指挥调度度系统进行行工程策划划分析，来来讨论如何何利用先进进的信息化化管理经验验和技术装装备来完善善钻井生产产管理流程程，以及如如何结合企企业的实际际情况来建建立信息化化管理系统统，实现对对企业钻井井生产业务务的高效率率管理。本文的主要要内容是：首先通过过调研，对对现有钻井井生产管理理流程的各各个环节进进行梳理和和

3、总结分析析，找出其其中的问题题和不足之之处；接下下来再探讨讨如何利用用信息化工工程，来逐逐一解决那那些传统管管理手段下下存在的具具体问题；然后研究究如何利用用信息工程程技术的优优势，在钻钻井专家系系统的支撑撑下实现新新的钻井生生产实时监监控指挥调调度管理流流程。按照照BRP(企业流程程重建Businness Proceess RReenggineeeringg)四个关关键特征:“显著的(drammaticc)，根本本的(Raadicaal)，流流程(Prrocesss)和重重新设计(Redeesignn)”的生产管管理改良思思路，实现现传统管理理手段无法法实现的高高效管理。在技术层面面，针对信

4、信息化管理理的基础，即即进行信息息化监控调调度管理信信息系统建建设的核心心钻井管理理专家系统统对数据来来源的基本本要求：数数据完整性性和实时性性，提出了了一个数据据交流规划划模型及其其数据接口口的初步规规划。在附附录中，还还对整个系系统所涉及及到的钻井井现场数据据采集、卫卫星通信、数据处理理等硬件设设备进行大大致讨论。本文以中原原油田钻井井公司为背背景，提出出了一个现现代石油钻钻井企业信信息化生产产监控管理理工程的规规划。在率率先完成这这一理论构构想和实际际建设后，整整个工程将将成为国内内钻井行业业的一个信信息化实施施范例。这这对于目前前还处于传传统粗放型型管理状态态的中国石石油勘探钻钻井行业

5、如如何克服传传统管理手手段下的种种种困难，利利用信息技技术改善管管理水平、提高安全全生产效率率和市场竞竞争力，都都有着重要要的积极意意义和推动动作用。关键词：DDMS，钻钻井信息化化管理，数数字油田工工程AbstrractDMS（DDrillling Managgemennt Soluttion）,is wwhat we ddiscuussedd in thiss papper.Compeete ggraduuallyy viggorouus inn thee devveloppmentt of inteernattionaal oiil-fiield drilllingg enggineee

6、ringg marrket, andd seeekingg thee hellp frrom iinforrmatiion ttechnniquee to prommote the manaagemeent llevell on drilllingg opeeratiion aand eenhannce tthe pproduuce eefficcienccy wiith ssafetty haad beeen tthe aall-iimporrtantt afffair to aany eenterrprisse inn oill-fieeld ddrillling induustryy.

7、Noowadaays, a peetrolleum drilllingg commpanyy havve orr nott its reeal ttime supeervisse annd coontrool abbilitty inn commmandd of busiinesss opeeratiion bby thhe moodernnize manaagemeent iin innformmatioon meeans, nott thee ligght rrelatte too thee commpanyys mmanaggemennt leevel to pproduuce eeff

8、iccienccy & safeety, and is aalso to hhave alreeady becoome aa keyy inddicattion thatt wheetherr gett thee enttrancce quualifficattionss of inteernattionaal oiil-fiield drilllingg marrket. Thhoughht thhe desiign aand iimpleementtatioon off oill-fieeld ddrillling reall timme suupervvise and conttrol

9、systtem oof ZPPEB (Sinoopec CORPP.), desccripttion in eeach partt of thiss proojectt dettaileed, wwe woould get a meeans to ddiscuuss hhow tto appproaach tthe sstanddardiizatiion & modeernizze oiil-drrilliing mmanaggemennt paatterrn viia thhe coombinnatioon off intternaationnal aadvannced IT hhelpee

10、d buusineess iinnovvatioon exxperiiencee andd thee acttual stattus oof Chhinesse trradittionaal sttate-owneed oiil-fiield drilllingg entterprrise in tthis thessis. The kkerneel puurposse off thiis thhesiss is how to iimproove tthe mmanagging whicch heelpedd by infoormattion techhnoloogy ttowarrds tt

11、he ooil-ffieldd driillinng, aarounnd thhis tthemaatic, we disccuss the techhniquue deetaills foor eaach pprofeessioonal partt of multti-reealm and theiir muutuallly iinforrmatiion eexchaange and inteegrattion mechhanissm. IIt innvolvved tthe sspot dataa colllecttion, sattelliite ccorreesponndencce,

12、ddata centter cconsttructtion, sofftwarre enngineeerinng, ssysteem inntegrratioon, aand iinforrmatiion gguaraanteee of petrroleuum chhemiccal eenginneeriing sspeciial HHSE ssysteem. AAs thhe BPPR(Businness Proceess RReenggineeeringg) prrojecct, ZZPEB woulld bee thee bacckgroound of oour ddiscuussioo

13、n, tto esstabllish a moodel, andd putt a sseriees reegulaationns annd prroceddure in ddetaiiled intoo praacticce ass its 4 prinnciplle(Drramattic，RRadiccal，PProceess，RRedessign).As a sysstem of mmoderrn peetrolleum oil-welll driillinng buusineess eenterrprisse innformmatioon enngineeerinng, iin paar

14、ticcularr thee supperviise aand ccontrrol mmanaggemennt onn oill-driillinng prroducce,itts a mainn appproacch too makke thhis DDMS tto bee succcessfull. Affter comppletee thiis thheoriies sspecuulatiion wwith actuual ddevellopmeents succcessffullyy, whhole proccess willl beccome a prractiice eexampp

15、le iin Chhinesse oiil-drrilliing iindusstry. Usee thee infformaationn tecchniqque tto prromotte prroducctionn saffety and effiicienncy iin thhis wway, itss siggnifiicatiive oof thhe trradittionaal Chhinesse peetrolleum drilllingg commpanyy oveercomme thhe diifficcultyy theey meet thhen, and makee a

16、sstronng fooundaationn forr thee alll-aroound moderrnizaationn mannagemment by innformmatioon techhniquue in tthe ffuturre.Key wwordss：DMSS ,Oil-wwell drilllingg mannagemment by IIT, diggitall oill-fieeld eenginneeriing 硕士研究生学位论文PAGE PAGE II目 录1. 序言言11.1 国国内外钻井井工业信息息化建设概概况11.2 中中原油田钻钻井DMSS信息化工工程项目的的

17、立项背景景21.3 论论文工作说说明32. 钻井井公司当前前的生产管管理状况及及分析52.1 井井场生产管管理现状5 2.22 公司总总部钻井生生产管理工工作9 2.33 公司总总部运作状状况113. 利用用信息技术术对生产管管理手段进进行优化123.1 钻钻井公司信信息化生产产管理的定定位123.2 井井场信息化化133.3 公公司总部信信息化173.4 钻钻井生产监监控指挥调调度信息化化174. 钻井井公司信息息化生产管管理流程再再造21 4.11 日常钻井井生产监控控指挥调度度工作流程程21 4.22 BPPR流程再再造实施前前后的生产产管理效果果比较275. 钻井井生产监控控指挥调度度

18、系统的实实施295.1 对对钻井生产产管理专家家系统的功功能要求295.2 核核心数据问问题的解决决355.3 通通信问题的的解决426. DMMS项目总总结评价及及未来推广广应用的展展望456.1 总总结45 6.22 展望45附录1 DMS项项目工作日日程记录表表47附录2 钻钻井生产管管理部分调调研及访谈谈记录资料料48附录3 上上报材料48附录4 部部分子系统统供应商协协作方案48附录5 硬硬件设备系系统讨论资资料48参考文献49学位论文原原创性声明明和授权使使用说明50致谢511PAGE PAGE 72序言随着经济的的发展，人人类社会对对能源的需需求越来越越大，更多多的资本投投入到了

19、石石油化工行行业,导致致石油勘探探钻井市场场的竞争日日趋激烈。现在，信信息化对钻钻井工业安安全生产效效率的推动动作用日渐渐明显，传传统的石油油化工产业业借助信息息科学技术术提高管理理运作水平平和安全生生产效率已已经势在必必行。1.1 国国内外钻井井工业信息息化建设概概况目前全球石石油天然气气领域的企企业重组此此起彼伏，各各种新技术术的应用、新的管理理理论的提提出和实践践层出不穷穷，反映了了这个行业业竞争的激激烈性。效效率、成本本、安全性性、组织指指挥管理水水平等方面面因素决定定了一家企企业能否获获得效益乃乃至能否生生存和发展展下去。21世纪，石石油产业将将面临着更更多巨大的的挑战，这这些挑战主

20、主要集中在在4个方面面：技术的的更新、经经济的全球球化、竞争争的加剧、如何更好好地应对客客户的需求求。在这种种激烈竞争争和变化迅迅速的市场场环境下，在在信息技术术方面的竞竞争成为了了整个国际际石化商业业市场竞争争的焦点。跟其他行行业一样，信信息技术的的应用对于于提高石油油化工行业业勘探开发发、数据应应用、经营营管理水平平都有着革革命性意义义。通过信信息科学技技术的帮助助来提高管管理运作水水平和安全全生产效率率，已经成成为各家企企业生存和和发展的必必由之路。近年来国外外先进的大大型跨国石石油石化公公司均已采采用了企业业资源信息息化解决方方案来提高高管理水平平和市场竞竞争力，全全球已有近近90%的

21、的石油天然然气企业实实施了具有有行业针对对性的ERRP系统，其其中一些企企业已经初初步实现了了协同电子子商务。比比如埃克森森、Sheell、TTotallFinaa埃尔夫、Chevvron、BP 阿阿莫科、德德士古等业业内占主导导地位的企企业，他们们的采油和和钻井平台台已经实现现高度自动动化监控，其其控制中心心可以实时时监视控制制指挥全球球范围内的的数百个钻钻井作业现现场和上万万口油井的的生产状况况。他们不不光自己加加强自身信信息化管理理建设，也也要求他们们的下级分分包商也必必须具有相相当的钻井井生产信息息化管理手手段，以适适应他们业业已经形成成的高速高高效全面信信息交流和和管理方式式。由于历

22、史的的原因，国国内石油钻钻井企业除除了参加新新发现油田田的开发会会战外，其其绝大部分分井队都在在各自所属属的油田内内部本土作作战。在采采取粗放经经营的传统统行业运行行体制习惯惯行有经年年的情况下下，他们无无论从技术术还是思想想准备上讲讲，对于资资源统一调调配、管理理扁平化的的集约高效效的现代管管理体系还还很难适应应。因此国国内石油钻钻井企业在在信息化这这一块目前前还远远落落后于已经经实现钻井井平台全球球集中监控控指挥的国国际石油巨巨头们。加入WTOO后，石油油系统的国国有企业全全面参与国国际竞争。在面对国国际老牌石石油巨头利利用信息化化优势占据据了大部分分国际石油油钻井市场场的现状下下，国内石

23、石油钻井行行业不甘示示弱，正奋奋起直追。国内已经经有不少油油田开始进进行信息化化管理的尝尝试。比如如新疆油田田（准格尔尔）已经投投入巨资利利用卫星通通信，实现现了录井数数据远程实实时传输的的工作，目目前已经有有六个井队队的实时钻钻井数据通通过卫星传传输到其总总部；胜利利油田在油油田本部范范围内通过过各种通信信手段也已已经开通了了部分钻机机的实时生生产数据传传输处理工工作。石油油钻井企业业都认识到到了以信息息化为武器器，加强管管理提高效效益的重要要性，并开开始积极行行动；中国国石油钻井井领域的管管理信息化化建设由此此驶上了快快车道。虽虽然迄今为为止国内石石化行业的的信息化水水平相对于于国际同行行

24、还有一段段距离，但但他们正通通过不断引引进先进管管理技术手手段和管理理思想，结结合企业自自身实际情情况进行信信息化管理理理论和实实践的探索索，努力实实现高效率率油田钻井井生产信息息化管理体体系DMSS（Drillling Managgemennt Soluttion）。1.2 中中原油田DDMS钻井井信息化工工程项目的的立项背景景在过去的传传统垄断体体制情况下下，中原油油田勘探局局的绝大部部分收入来来自中原油油田内部的的钻井生产产。如今在在中原油田田自身石油油储量日渐渐枯竭，原原油产量逐逐年下降的的客观现实实情况下，油油田原有的的依靠自身身石油资源源发展的策策略已难以以为继。按按照勘探局局开拓

25、外部部市场（即即国内其他他油田区域域和国外油油田区域的的钻井生产产工程业务务）的新的的战略发展展思路，中中原油田石石油天然气气勘探钻井井队伍的足足迹已开始始遍布世界界各地。至至20044年年初，已已有三十三三支钻井队队在中原油油田区域以以外的外部部钻井市场场（国内陕陕北、塔中中、川东北北、辽河、江苏、冀冀东等地二二十一支，国国外东南亚亚、中非、中南美洲洲、中东、中亚等地地十二支）作作业，占总总井队数量量近一半左左右。在外外部市场特特别是国际际市场的竞竞争过程中中，我们与与国外钻井井业同行在在管理理念念、方法和和手段上，特特别是信息息化生产管管理上表现现出了明显显的差距。为此，中原原油田石油油勘

26、探局按按照中国石石油化工集集团的统一一规划和安安排，大力力加强DMMS（Drillling Managgemennt Soluttion），即油田田钻井生产产管理信息息化工程的的建设工作作，简称数数字油田的的建设。针针对钻井生生产这一部部分，通过过物探研究究院(计算算中心)、钻井工程程技术研究究院、地质质录井处、采油工程程技术研究究院等多部部门联合技技攻关会战战，提出了了钻井综合合信息系统统的推广应应用大纲，要要求以钻井井参数仪、综合录井井仪为数据据采集源，以以钻井信息息管理系统统为核心，扩扩展支持与与辅助决策策系统，推推广先进的的钻井生产产技术；应应用远程传传输技术，建建立钻井系系统远程数数

27、据、图像像实时传输输网络系统统，利用信信息化工程程来加强管管理。钻井公司在在自身直接接面临着国国际国内的的外部市场场竞争和企企业内部管管理改革的的挑战下，明明确地提出出了要把钻钻井公司真真正建设成成为主业突突出、资产产优良、技技术创新、管理科学学、财务严严谨、具有有国际竞争争能力的钻钻井公司的的发展目标标。显然企企业生产管管理信息化化在这个过过程中必须须、也必将将起着非常常重要的推推动作用。因此，为了了落实企业业的发展战战略，通过过数字化钻钻井公司的的建设来提提高公司生生产监控指指挥调度管管理水平，提提高公司生生存和发展展能力已经经迫在眉睫睫，需要及及早实施。为此，钻钻井公司结结合勘探局局对下

28、属各各单位信息息化管理的的要求，专专门组织了了一套班子子，针对公公司具体实实际情况进进行详细的的调研，并并把对公司司信息化生生产管理需需求进行具具体分析和和可行性研研究的工作作纳入重点点科研项目目予以扶持持，开始安安排大额预预算，为钻钻井生产信信息化工程程的实施做做好经济准准备。1.3 论论文工作说说明我在20004年初到到中原石油油勘探局钻钻井公司担担任信息化化工程顾问问，职责就就是研究传传统的大型型国营垄断断企业在面面对市场的的激烈竞争争时，如何何通过信息息化工程来来改进生产产管理方式式、提高安安全生产效效率，组织织方案拟定定和具体实实施工作。钻井公司信信息化建设设班子主要要从公司科科技办

29、抽调调人员组成成，由公司司主管科技技工作的副副总牵头，由由我带领四四名同事进进行具体工工作。整个个班子主管管从需求分分析、方案案拟定到具具体实施的的全过程（附附录1）。我的主要工工作是通过过走访企业业各个相关关生产、管管理职能部部门和上级级机关、下下属机构，以以及驻扎在在野外的油油气钻井生生产现场，手手迹和整理理整个钻井井生产的过过程和细节节；在充分分调研的基基础上与各各部门专业业人员共同同考虑如何何通过信息息科学技术术手段来改改善现有管管理方法、采用哪些些信息科学学技术和产产品来提高高安全生产产效率。对对四名同事事的分工主主要是对内内对外联络络、资料收收集整理、会议记录录，同时带带领他们全全

30、面参与联联系和组织织业内专业业厂商共同同拟定各部部分的目标标方案和实实施计划的的过程，并并提出各自自的看法和和建议，以以及协调各各专业供应应商的方案案草拟工作作。从技术术上讲，整整个工程涉涉及到钻井井现场数据据采集、卫卫星通信、数据处理理、软件工工程、系统统集成、石石油化工行行业HSEE体系的信信息保障等等多个专业业领域。在中原油田田工作期间间，我通过过大量的井井场实地调调研和与钻钻井公司其其他相关的的生产和管管理部门，收收集整理了了多份调查查报告和生生产管理流流程改造建建议（附录录2）。同时，我作作为主要技技术负责人人拟定了数数份上报公公司及勘探探局上级领领导的调研研报告、工工程系统分分析和

31、组织织实施建议议（附录33）。我联系了以以斯伦贝谢谢（石油勘勘探软件服服务商）、哈利伯顿顿（石油钻钻井设备服服务商）、方正（信信息系统集集成商）、休斯（卫卫星通信服服务商）、中科（机机房工程服服务商）等等为代表的的一大批优优秀的专业业厂商，并并请他们来来濮阳（中中原油田总总部所在地地）来实地地了解我们们的需求情情况，共同同细化和落落实各自的的技术和实实施方案，以以及对项目目总体方案案的进行相相互协调（附附录4）。本文主要以以BRP流流程再造过过程及其实实现基础的的讨论为主主线来进行行论述：本质上反思思流程梳理理现有钻井井生产管理理流程彻底重新设设计流程提提出钻井生生产管理优优化方案优化流程的的

32、实现系系统软、硬硬件的解决决思路达到大幅度度提高绩效效的目的实实现DMSS油田钻井井生产数字字化管理本文首先从从管理的角角度，进行行业务需求求面的分析析；也就是是根据调研研来了解和和剖析钻井井公司现有有的业务流流程，总结结分析原有有的钻井生生产管理各各个环节中中存在的问问题和不足足。然后研究如如何利用信信息化技术术和设备，来来逐一解决决那些由于于传统管理理手段局限限性而存在在的问题；进而考虑虑如何利用用信息化工工程的优势势，来重新新组合钻井井生产监控控调度管理理流程。再讨论如何何通过依托托于钻井专专家系统和和其它各类类石化行业业专业应用用软件的支支撑，来进进行钻井生生产监控调调度指挥管管理手段

33、和和流程优化化的工作。最后通过这这一DMSS架构的设设计，来完完成企业的的管理手段段和流程的的改良，实实现传统管管理手段下下无法实现现的高效管管理。另外，公司司基本思路路是要求采采用经过实实际检验的的成熟的专专业应用软软件来搭建建信息化管管理系统，但但事实上由由于技术原原因，现有有各种钻井井生产管理理系统都无无法在钻井井公司得到到直接应用用。因此我我提出了一一个各软件件供应商都都认可的方方案：即围围绕进行信信息化监控控调度管理理信息系统统建设的核核心钻井管管理专家系系统对数据据来源的基基本要求：数据完整整性和实时时性，拟定定了一个数数据交流规规划模型及及其数据接接口的初步步规划。本本文将在第第

34、五章说明明这一规划划，它是钻钻井公司DDMS得以以实施的关关键所在。在附录5中中，则是从从信息化工工程策划的的角度出发发，按照信信息化管理理系统功能能的要求，对对所需要的的硬件设施施进行初步步预估。依依据对系统统工作量的的估算，争争取比较全全面的考虑虑其性能（处处理能力）、扩展性（投投资保护）、可靠性（安安全、备份份、恢复）等等，运用目目前此领域域的先进技技术和产品品进行硬件件设备系统统的搭配集集成。另外外，在中原原油田期间间我提出并并组织了井井场信息中中心综合机机柜的设计计和实验，进进行样品组组装并进行行了初步的的试用，效效果良好。这个设计计对于解决决野外信息息中心可靠靠性、可维维护性、方方

35、便性和安安全性等问问题有着重重要的意义义，因此对对这一部份份有额外的的说明。钻井公司当当前的生产产管理状况况及分析本章首先分分析当前企企业管理手手段、业务务流程及其其问题与不不足然后讨讨论如何利利用信息技技术进行改改良最后后形成经过过优化的DDMS,即即使用新的的钻井生产产监控调度度指挥管理理手段的新新的工作流流程和运作作体系。2.1 井井场生产管管理现状2.1.11 钻井施施工概况目前钻井公公司有三十十七台钻机机，包括从从仿制原苏苏联的大庆庆30机到到最新进口口的70电电动钻机等等近十种。井队依据据不同的装装备，其钻钻井任务从从几十米的的取水机井井到最大实实际钻深六六千多米的的采油深井井都有

36、。钻钻井施工难难度相差极极大，工期期短的一口口井两三天天，比如帮帮助地方打打水井；而而遇到井下下情况复杂杂的深井时时，工期长长的甚至近近半年才完完成固井投投产；对于于科学考察察井钻井任任务，如东东海一号井井，则将持持续更长时时间。通常情况下下，石油开开采由勘探探-钻井-采油三阶阶段组成。首先由物物探部门通通过沉积地地层勘查、人工地震震分析等前前期工作完完成找油任任务；然后后由钻井队队进行试钻钻，确认找找到可供开开采工业油油流（富含含油岩层）后后，进行钻钻井作业。 钻井程序主主要由钻前前施工钻井固井井采采油这几部部分组成。在物探部部门确认井井位后，钻钻前大队负负责敷设道道路、平整整钻井工作作场地

37、、挖挖掘泥浆池池等。井队队安装好井井架、动力力机组、泥泥浆罐等设设备后开始始钻井作业业。通过测测井确认抵抵达指定地地层，完成成设计指标标后，由固固井和井下下作业大队队实施井下下射流爆破破出油施工工和井壁固固定施工；最后才在在完成井上上安装采油油机（俗称称“磕头机”）进行采采油作业直直至该处油油藏采尽。这里大致说说明一下钻钻井作业中中的一些常常识：钻井井不是我们们想象的那那样井架对对一根金属属杆加压，朝朝地层深处处钻进。实实际上从地地层垂直剖剖面和力学学分析上来来看，钻杆杆、钻头的的关系象是是一根细线线（钻杆）吊吊着一个铅铅坠（钻头头、钻铤）。具体来讲讲，一节一一节组合起起来长达数数千米的转转杆

38、象一根根长长的面面条，吊着着其在地层层深处最前前端的嵌有有金刚石削削切面的钻钻头和提供供钻头对岩岩石压力的的钻铤。转转杆传递主主要是扭力力，而不是是压力：钻钻头对岩石石的压力主主要来自于于其自身和和钻铤的重重量。同时时，钻头对对钻进岩面面的压力也也不能太大大（通常约约为钻铤和和钻头一半半重力大小小），否则则容易使钻钻头卡在岩岩石里。而而随着钻进进深度的加加大，不断断增加的钻钻杆也更加加沉重，因因此其多余余重量主要要由地面上上井架给“拎着”。石油钻井与与常见的岩岩芯取样钻钻井不同，前前者是一段段一段地将将地下的岩岩石取出来来，灌入的的用于冷却却空心钻筒筒与岩石摩摩擦所产生生的高温的的冷水，而而且

39、钻进深深度最多数数百米。而而后者则是是由镶有人人造金刚石石切片的实实心钻头直直接将钻进进面上的岩岩石打成碎碎屑；灌入入的也不是是水，而是是专门的钻钻井液可调节节粘度比重重等物理特特性、导电电率酸碱度度等化学特特性的特制制泥浆。不不断从空心心钻杆中灌灌入直至钻钻头、再从从钻杆与井井壁空隙中中返回地面面的循环泥泥浆，首先先是起润滑滑降温作用用，避免长长长的钻杆杆与井壁过过度摩擦和和防止钻头头过热；同同时利用其其大比重和和粘稠度将将钻进面上上产生的岩岩石碎屑从从井下带出出地面；更更重要的是是压在井内内的泥浆能能平衡数千千米深的地地下巨大的的压力，避避免井壁坍坍塌造成压压钻或废井井，以及防防止井下高高

40、压气体或或液体冲出出地面造成成井喷。石油在地下下是蕴藏在在含油岩层层中，当钻钻头抵达含含油岩层区区块后，再再由井下作作业大队采采用射孔爆爆破击碎一一定范围内内的含油岩岩层，使该该区域内的的原油渗透透到集油腔腔以便于抽抽出地面。现在采用用随钻技术术的定向井井钻井施工工已经可以以使井队在在水平面偏偏差达数千千米的情况况下操纵钻钻头向预定定深度靶点点定向钻进进，放松了了对井位选选址的限制制，极大地地降低了井井场钻前准准备施工的的难度。2.1.22 现有井井场钻井生生产及管理理工作组织织架构驻井调研期期间所在的的536XXX队使用用50D钻钻机，采用用柴油动力力机组，一一般负责设设计井深三三千米左右右

41、的油井的的钻井施工工。全队员工编编制32人人，由正副副队长、书书记、技术术员组成管管理班子，具具体工种包包括正副司司钻、泥浆浆、机务、井架工、内钳工、外钳工、场地工、安全员、后勤等。图2-1 井队组织织架构图2.1.33 现有井井场钻井施施工管理流流程井队管理班班子按照总总部的钻井井生产预案案，结合井井队自身的的实际情况况，拟定当当日工作计计划，并组组织具体实实施。通常常，井队包包括技术员员在内的管管理班子成成员的工位位都不在平平台上，再再没有其他他仪器辅助助的情况下下他们不上上井台就无无法的直接接观察当前前钻机工作作状况和井井况，所以以他们对钻钻井平台工工况很难做做到时刻把把握。而对对于目前

42、部部分配有钻钻井工程参参数仪/录录井仪的井井队来说，反反映其实时时钻井工作作状况的数数据可以在在井场的参参数仪/录录井仪主机机上显示，这这样就便于于不在钻井井平台上的的管理人员员监控钻井井生产状况况。图2-2 井队管理理流程简图图钻井生产任任务下达与与生产状况况汇报钻井平台综综合信息汇汇报钻井生产泥泥浆状况管管理信息钻井生产机机务状况管管理信息钻井生产井井下状况管管理信息钻井生产的的中心岗位位是司钻。司钻在工工作时通过过指重表或或者参数仪仪平台显示示器所显示示的数据，利利用手中的的刹把来控控制钻速、钻压。同同时，司钻钻还需要督督促、检查查平台上卡瓦瓦、大钳、转盘方瓦瓦及方钻杆杆补心，分分流器闸

43、门门和节流压压井管汇的的运作情况况和机械动动力设备的的工作保养状状况，确保保设备的正正常运转。司钻在起钻、下钻期期间还要操作绞绞车，提醒醒动力组钻井井的负载需需求，监视视钻井仪表表的工作情情况；在钻钻进期间，随随时注意观观察井口返返浆或其他他与冒顶（井涌涌）征兆相关关的情况，及及时向当班班领导汇报报钻井情况况的改变或或钻进中的的不正常情情况。钻井井平台上噪噪音大，空空间小，工工作环境恶恶劣，司钻钻在钻井生生产中要注注意的井况况和钻机工工况繁多，需需要一心多多用；特别别是对钻压压的观察需需要注意力力长期高度度集中，对对井下情况况的判断也也多靠司钻钻的个人经经验，难以以精准。机务/动力力人员在没没

44、有足够的的仪器辅助助监测的情情况下，靠靠司钻指示示负载需求求来调整柴柴油动力机机组输出功功率，应急急反应较慢慢，比较被被动。泥浆是钻井井生产的关关键：需要要保证泥浆浆罐、泥浆浆泵、循环环泥浆过滤滤器等正常常工作、按按照技术员员的要求配配置泥浆。要随时监监视泥浆量量的变化，通通过泥浆量量的变化来来判断井下下情况。目目前多数井井队都是采采用土制的的液面监测测报警装置置“一个浮球球杆，一个个高功率喇喇叭、一个个标杆”当当液面高度度高于或低低于设定值值时，浮球球杆触发喇喇叭报警。这种做法法精度不高高，人为影影响因素太太大；比如如当罐口工工人忘了调调节浮杆限限位档时，纵纵使发生严严重漏井，罐罐内泥浆被被

45、泵光时也也不会触发发报警喇叭叭。录井工除了了记录当前前钻井生产产进度外，更更重要的是是记录和监监督安全生生产作业程程序是否得得到执行。目前很多多井队在进进行录井工工作时，由由于数据采采集设备落落后，有些些数据难以以采集，即即使是几个个能采集到到的关键工工况数据也也大多是机机械表指示示。而且这这些仪表分分布在平台台井架各处处，录井工工要产看记记录一遍的的花上好几几分钟，经经常错过及及时发现问问题的机会会，无法保保证工况监监视的及时时性和全面面性。遇上上天气不好好时或者偷偷懒时甚至至随便估摸摸着填上几几个数字了了事，无法法保证数据据的准确性性。井队管理班班子是井队队钻井生产产的决策机机构。由于于传

46、统管理理条件下，公公司总部无无法及时准准确地监督督和了解井井场的生产产状况，井井场天高皇皇帝远，一一切都是井井队管理班班子说了算算，这就难难免导致一一系列问题题。首先就就是对钻井井任务的理理解和执行行问题：井井队管理班班子都是老老石油，在在井场至少少干了十年年以上，习习惯于按照照经验来处处置井场情情况；有时时他们认为为公司总部部拟定的钻钻井施工方方案好是好好，但就是是太麻烦或或者需要投投入的成本本太高，于于是他们就就凭经验违违规简化科科学的安全全生产程序序预案，冒冒险施工。这种情况况对公司总总部来讲是是很难即时时发现和制制止的。其其次是技术术处理问题题：井场情情况复杂多多变，光靠靠井队人员员显

47、然难以以应付各种种可能出现现的技术问问题；由于于井队人员员难以判断断问题之所所在，也就就难以全面面准确地和和公司总部部专家沟通通及描述问问题。在没没有翔实的的现场资料料的情况下下，一旦出出现公司总总部专家也也无法通过过电话或电电台通话解解决问题时时，井场就就不得不停停工，以等等待总部的的技术专家家来现场实实地察看和和指导。由由于井场多多在远离总总部的荒郊郊野外，这这样一来工工期难免耽耽搁，各方方效益将大大受影响。最后，也也是最重要要的井场突突发状况的的处理：在在现阶段，井井场管理班班子手中的的权力和他他们的技术术能力、情情况预估/判断能力力一样是有有限的，同同时他们的的业绩评价价也与其安安全生

48、产记记录相连；因此一旦旦出现严重重的突发情情况，各个个井队管理理层都存在在着一种侥侥幸心理，认认为能瞒着着上级自己己想办法搞搞定；为了了保住自己己的利益，不不到事态发发展到无法法收拾的地地步，井场场人员是很很难下决心心立即上报报请求总部部技术支援援和请示领领导授权采采取果断措措施来制止止事态扩大大的。这样样一来的结结果就是导导致问题不不但无法及及时解决或或者错过解解决问题的的最佳时期期，而且还还可能由于于时间的拖拖延而导致致情况进一一步恶化。现在各个井井队都配有有的一些井井场专业软软件，比如如录井信息息处理软件件等。但是是这些软件件绝大多数数多需要手手工输入原原始数据，这这对于井场场人员来说说

49、是一个额额外的负担担，而且这这些井场专专业软件对对井场钻井井生产没有有太大的作作用，井队队领导也就就不太重视视。因此井井队软件系系统零零碎碎碎，更新新少或者更更新不及时时，钻井生生产过程中中的大量宝宝贵的数据据资料难以以通过它们们采集和处处理上报。在日常井场场钻井管理理（人、财财、物）方方面，物料料领用和管管理、物资资二次采购购等工作都都是由井场场自行完成成，最后再再向公司总总部报备。由于公司司总部无法法及时了解解井场的工工作进度和和相应的物物料消耗，很很难对各井井队实施精精准的成本本控制管理理，比如每每日核算等等。而且事事后又很难难从井队上上报的经过过“合理化”处理的报报表中发现现问题，因因

50、此其中漏漏洞和浪费费较大。在最后的完完井资料方方面，井场场完井数据据资料的质质量，在传传统管理手手段下很成成问题。在在钻井行业业中，同一一区块内的的各井完井井参数资料料对于该区区块的进一一步勘探开开发非常重重要，它不不但可以揭揭示该区块块翔实的油油气储藏规规律，而且且可以根据据完成井的的经验数据据得出最优优化的新井井开采方案案。由于前前边提到的的在传统管管理手段下下，钻井生生产原始记记录资料不不足或者不不准确等情情况的存在在，在后期期很难根据据这些本身身就不太可可靠的数据据资料评估估工程原始始设计和施施工中设计计修改的效效果，也不不能据此做做出准确的的井场实际际地层剖面面描述等；最重要的的就是

51、，井井场数据采采集的不准准确，直接接影响了井井场完井数数据资料的的质量。2.2 公公司总部钻钻井生产管管理工作2.2.11 公司总总部的钻井井生产计划划安排工作作公司领导在在向勘探局局争取任务务和承接其其它油田钻钻井项目的的时候基本本上只能靠靠经验大致致预估需要要投入多少少资金和井井队来完成成项目，而而对于在人人力、物力力和工期上上是否会和和公司其他他项目发生生冲突则没没有把握，只只能在事后后调整。在在拿下钻井井工程任务务项目后，再再召开公司司各部门联联席会议，具具体讨论任任务的实施施计划和任任务分配事事宜。这时时常常出现现由于项目目技术要求求与公司当当前所能调调动的井队队钻井工程程能力之间间

52、存在着差差距，导致致出现一些些井队任务务爆满，而而一些井队队却无活可可干的情况况；结果就就是项目无无法按期完完成或者公公司生产资资源闲置。确定钻井生生产任务后后，就将进进行按技术术指标拟定定钻井方案案和方案的的下达以及及钻井生产产队伍的组组织。钻井井生产任务务和井队人人员的收入入直接挂钩钩，而各井井队拥有的的钻机性能能各异，这这样就常常常有一些本本来不具备备相应资质质的井队通通过不正常常方法获得得项目施工工权，却又又无法保证证钻井生产产质量，给给公司利益益带来不利利影响。同同时，由于于拥有决策策权的公司司领导有时时对井队不不是很了解解，或者承承揽了过多多的一般井井项目，又又常常出现现不得不让让

53、一些拥有有高档设备备的井队去去实施一些些技术要求求不是很高高的一般井井钻井工程程，造成高高档设备的的无谓损耗耗和公司资资源的浪费费。供应处、装装备处需要要为井队配配齐钻井生生产所需要要的各种物物资和机具具。他们通通常都是按按照任务井井的大致情情况凭经验验办事，为为井队所配配备的物资资和机具常常常非少即即多：井队队的现状如如何、任务务井的准确确物耗要求求如何、现现在的准确确库存量、物资准备备工作的保保证完成时时间等等都都没有形成成资料库，都都得一项一一项的从头头做起，重重复劳动耗耗用大量额额外成本和和精力。2.2.22 公司总总部对井场场的生产管管理工作在生产调度度及管理方方面，目前前主要是通通

54、过电话和和无线电台台来与在野野外的井队队联系，又又有相应的的联系机制制，今后可可以作为信信息化监控控指挥调度度管理的备备份手段之之一。但是是通过电台台只是谈话话，公司总总部并不知知道井场生生产的真正正情况，难难以及时发发现问题，也也难以准确确地对整个个公司几十十个井队进进行效益最最大化的任任务配置和和物资、机机具调度。现在，公司司总部在早早上通过短短波电台召召集各个井井队开会，集集中处理各各个井队的的问题。由由于时间有有限，现场场人员无法法具体报告告、公司领领导也难以以真正了解解情况，只只能对一些些重点问题题进行当场场决定和处处理，难免免仓促和失失误。井场场人员也很很多问题不不得不压下下来或者

55、自自己想办法法处理；即即使这样，由由于人多嘴嘴杂，有时时历时一个个多小时的的例会一个个问题也解解决不了，几几十个人白白白耗在各各自的电台台旁等着散散会。各个井队都都是通过电电话和短波波电台等向向调度室值值班员人工工上报当日日生产状况况数字，其其任务布置置安排、进进度报告、物料消耗耗等都是现现场说了算算，公司并并不了解其其真实情况况。特别是是物资补运运方面，由由于公司无无法及时准准确地知道道钻井现场场的生产进进度和状况况，井队虚虚报、增报报物料消耗耗套取额外外物料补运运用于倒卖卖牟利的情情况屡禁不不止，而且且不易察觉觉，使得公公司成本高高涨，利润润严重受损损，进而影影响正常的的成本估算算，降低了

56、了公司的竞竞争能力和和盈利能力力。目前钻井生生产报表都都是由调度度室根据井井队的上报报数字来手手工处理，以以书面的方方式发给领领导；虽然然在次日将将信息较全全的公司各各井队当日日生产状况况综合日报报表放到了了公司内部部网站上，不不过一天的的浏览次数数很少超过过两位数，其其时效性和和实用性显显然不够。而公司各各部门或领领导要查阅阅历史资料料时则不得得不慢慢地地在档案队队中寻找，若若是要做统统计资料，则则要花更大大量时间在在原始记录录的收集整整理上。由于现有的的通信条件件所限，公公司对井场场当前时刻刻的实际生生产状况可可以说是一一无所知。井队在井井场的钻井井生产不受受公司总部部的实际监监管和约束束

57、，随意性性很大，出出了事故也也由于没有有实时记录录而难以追追查事故原原因。在硬硬件设施方方面，有些些井队为了了省事，对对井场应该该有的安全全设施偷工工减料；比比如放喷管管线不按规规定严格布布线和固定定、平台护护栏缺损、快速逃逸逸设施不足足等。更严严重的是个个别井队为为了减少成成本或者为为了抢工期期而无视安安全规范，减减少安全生生产程序野野蛮施工，而而这样的危危险操作又又无法被公公司总部及及时发现和和纠正、制制止，以避避免事故发发生。比如如现场人员员在起钻过过程中为了了图方便，把把本该按规规定每起三三柱钻杆补补灌一次泥泥浆的操作作改为每起起六柱甚至至九柱钻杆杆才补注一一次泥浆。这样做的的结果虽然

58、然是可以加加快工程进进度，但代代价是一旦旦由于钻井井液补注不不及时，无无法平衡井井地压力而而导致地层层深处高压压气液流体体的冲出地地面，那么么轻则井喷喷，重则造造成严重的的灾难性后后果。在公司总部部无法对现现场情况有有足够的了了解的情况况下，各个个井队钻井井生产中遇遇到的大部部分技术方方面的问题题都得靠井井场人员自自行解决。当遇到难难题非得动动用公司总总部技术力力量解决，或或者必须仔仔细地对井井场的技术术及安全工工作进行核核实和检查查的时候，公公司总部的的专家或者者管理人员员就得为了了事实上的的一点小事事而千里迢迢迢地赶到到钻井现场场来亲自处处理。这也也就是常常常需要“跑井”和“技术服务务”的

59、由来，大大量人力资资源和时间间由此被浪浪费。在这这种情况下下，实时管管理、事前前管理、提提前介入、积极预防防事故等只只是一句空空话，难以以真正的、受到监督督地贯彻执执行。 2.33 公司总总部运作状状况2.3.11 现有的的各部门各各司其政，彼彼此间协调调不顺。钻钻井公司各各种事务都都需要各部部门协同处处理，但是是现在存在在各部门间间的信息交交换互相矛矛盾，会议议重复无用用没有结果果，或者无无人落实，白白白耗费工工作时间等等情况。各各部门的自自行其是，互互相抵触，缺缺乏协同导导致基层单单位和井队队无所适从从，基层实实际工作与与公司管理理层脱节。在物资管管理、物资资采购方面面更存在管管理混乱，浪

60、浪费、重复复采购等情情况。目前前钻井公司司虽然已经经有了部分分Web发发布的钻井井生产报表表查询和钻钻井信息查查询服务，但但是大部分分内容都是是静态的、已经生成成的固定格格式和内容容的报表，其其灵活性和和针对性不不强，公司司员工也很很少查阅。2.3.2 钻井井公司除重重大决策事事宜外，一一些钻井生生产过程中中遇到的问问题也需要要领导出面面协调和解解决，这时时目前钻井井行业的特特殊性和钻钻井公司的的传统体制制所决定的的。因此常常常出现一一旦领导不不在家，相相关工作就就无法进行行，相关部部门就难以以协调的情情况。事实实上，很多多工作都是是只需要知知会领导或或领导的签签字而已，而而领导在不不了解具体