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文档简介

1、远程录井系统研究与推广应用,中石油长城钻探录井公司,汇报人:吕文起,长城钻探录井公司,结束语,1,2,3,4,汇 报 提 纲,远程录井技术背景,系统及功能介绍,推广应用,长城钻探录井公司,一、远程录井技术背景,“低、深、海、非”等非常规资源深入开发; 勘探开发对象的日趋复杂化; 钻井技术不断进步。,现场技术资源不能满足现场施工需求,尤其是国际市场更加突出。,国际录井大公司,如斯伦贝谢、哈里伯顿等,都建立了技术支持中心,实现全球远程决策与指挥。,国内录井处于观望与初步模仿阶段,缺少与国际公司的竞争力。,减员增效、低成本战略; 扩大队伍规模、降低用人标准。,人力资源匮乏; 服务质量下降; 发展基础

2、薄弱。,专家快速决策,确保安全高效生产的需求 。,追赶国际差距的需求。,录井自身持续发展的需求。,录井方式变革,长城钻探录井公司,一、远程录井技术背景,远程录井系统由远程同步控制、远程决策和技术保障三部分组成,在录井现场无线宽带组网、实时远程同步控制、岩屑远程识别等方面取得技术突破,实现了数据远程采集、录井作业远程控制、基地专家指导与决策。,远程录井,录井方式变革,5,长城钻探录井公司,一、远程录井技术背景,全面提升服务保障能力、远程支持能力、综合服务能力等企业核心竞争力,缩短国际差距.,取代传统的“跑井”管理方式,优化组织结构,提升管理质量和工作效率.,最大限度减少人员数量,降低对操作技能要

3、求和工作压力.,基地高、精、尖人才专家群,形成录井服务区域、基地一体化实时分析决策.,自上而下 、实现目标,监测控制,指导决策,1,2,3,4,减少人员,降低成本,取代跑井,提升效率,全面,提升,6,长城钻探录井公司,-2011年,-2013年,技术研发 提升录井:长城录井人提出“有人值守、简化操作、远程控制、专家决策 ”远程录井系统 概念并开始技术研发,提升录井地位和实力。,测试完善 提升保障:GW_MLE鉴定和发布,井场信息中心、基地数据中心、生产指挥中心创建完成,远程录井应用完善,创建技术保障基础和核心技术。,创新集成 提升应用:信息高速通道建立、远程录井指挥平台应用,现场应用。,200

4、7年开始,一、远程录井技术背景,7,长城钻探录井公司,结束语,1,2,3,4,汇 报 提 纲,远程录井技术背景,系统及功能介绍,推广应用,长城钻探录井公司,远程同步控制系统,02,远程专家决策系统,03,远程录井支持系统,01,二、系统及功能介绍,远程录井系统构成:,“三大”系统 “九类”主要技术,远程宽带网络技术 数据传输技术 技术支持中心,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,钻井工程辅助决策技术 地质录井远程专家决策技术 工程智能预警技术,9,长城钻探录井公司,远程录井系统架构,二、系统及功能介绍,10,长城钻探录井公司,数据实时获取软件,远程录井系统数据流程图,二、系统及功

5、能介绍,井场数据库,录井,其他,第三方应用,数据实时发布软件,基地数据库存储及优化软件,基地数据库,实时显示现/历史回放场客户端,实时显示/历史回放客户端,实时显示/历史回放浏览器,Web服务器,历史数据发布软件,基地数据接收软件,存库 读库,历史数据,广域网,11,长城钻探录井公司,录井支持系统,01,远程宽带网络技术 数据传输技术 技术支持中心,利用通讯资源,实现基地与现场网络对接 组建带宽在20M到150M的宽带无线网络 优化天线组合:扇区120天线、实现单点对多点、大范围区域覆盖,1、无线宽带组网系统技术,二、系统及功能介绍,12,长城钻探录井公司,录井支持系统,01,通讯基站与井队基

6、站链路 井场的WIFI覆盖,2、井场WIFI覆盖技术,远程宽带网络技术 数据传输技术 技术支持中心,二、系统及功能介绍,13,长城钻探录井公司,录井支持系统,01,数据实时采集与传输。 数据汇集、存储、传输与接收等技术开发。 符合WITS规范,将录井实时数据流归一化。 数据服务符合 WITSML规范,通过信息共享平台可与第三方数据共享。,远程宽带网络技术 数据传输技术 技术支持中心,二、系统及功能介绍,长城钻探录井公司,录井支持系统,01,中心始建于2009年12月,主要保障现场录井数据远程传输及存储、数据实时发布,实现基地对录井现场数据远程同步、参数实时校验、资料实时跟踪、专家技术指导的目的

7、 包括技术支持决策区、音视频会议区、资料整理区、辅助设施区,远程宽带网络技术 数据传输技术 技术支持中心,二、系统及功能介绍,15,长城钻探录井公司,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,2013年8月7日,集团公司廖总到技术支持中心调研指导工作!,二、系统及功能介绍,16,长城钻探录井公司,二、系统及功能介绍,通过技术研发形成了远程同步控制系统,实现远程对现场人、设备、作业过程的同步控制,达到了远程录井的目的。 远程监控技术; 远程岩屑采集识别技术; 远程指挥技术。,远程同步控制系统,02,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,17,长城钻探录井公司,远程同步控制系统

8、,02,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,技术特点,(1)录井作业现场采集端 由远程控制客户端软件的录井采集系统组成,硬件由综合录井仪及地质数采仪组成 (2)远程控制端(技术支持中心):由集成远程控制软件,利用无线宽带数据传输,实现录井前准备过程、录井关键过程远程实时监控,录井数据远程同步处理,录井作业现场采集端,远程控制端(技术支持中心),二、系统及功能介绍,18,长城钻探录井公司,远程同步控制系统,02,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,作用,(1)录井准备过程远程监控:主要包括录井参数远程调试、 远程色谱工作曲线远程调试、采集系统远程调试、传感器辅助校验等

9、。 (2) 录井衣服过程监控:远程钻进监控、远程井控监控、远程数据采集、 远程录井资料处理、 远程录井数据库管理等。,远程启动参数标定,远程色谱工作曲线标定,远程数据监测终端,远程资料浏览,二、系统及功能介绍,19,长城钻探录井公司,远程同步控制系统,02,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,技术特点,远程岩屑图像采集与识别技术,现场图像采集、存储、分析。 基地远程操作、采集、浏览、分析,指导现场。 白光分析,确定岩性;荧光可定量分析,计算确定荧光面积。,二、系统及功能介绍,20,长城钻探录井公司,技术特点,通过现场无线网,利用网络音视频终端同步采集高清视频信息,远程监控现场关键

10、生产部位运行状况,基地专家与现场人员音视频互动,实现可视化监控指挥生产。 远程录井作业过程监控,指挥现场作业; 设备操作及维修过程监控; 指导现场作业及设备维护修理; 关键岗位定点及巡检监控,确保安全钻进。,远程同步控制系统,02,远程监控技术 远程岩屑采集识别技术 远程指挥技术,二、系统及功能介绍,21,长城钻探录井公司,远程专家决策系统由现场数据采集系统完成现场数据收集,通过无线网络通讯系统、远程录井同步控制系统将数据传至决策支持中心,由专家通过专业分析将综合决策或异常事件的应急预案反馈至现场工作人员执行,实现决策现场与基地决策一体化。,二、系统及功能介绍,远程录井决策系统,03,钻井工程

11、辅助决策技术 地质录井远程专家决策技术 工程智能预警技术,22,长城钻探录井公司,远程录井决策系统,03,钻井工程辅助决策技术 地质录井远程专家决策技术 工程智能预警技术,钻井工程录井远程专家决策技术,1)工程参数异常判断技术:将系统正常运行是的值作为标准值加以记录,当测量值与标准值之差超过预定阀值是,则系统判断为异常状态。 2)工程复杂情况分析决策技术:工程复杂情况的发生都具有其不同的形成机理及相应的参数变化特征,实时参数变化判断与历史参数分析、邻井数据对比是识别和诊断钻井复杂情况的手段。远程专家丰富的现场经验和计算机辅助分析工具相结合决策判断,有效的提高了决策的质量。,二、系统及功能介绍,

12、23,长城钻探录井公司,远程录井决策系统,03,钻井工程辅助决策技术 地质录井远程专家决策技术 工程智能预警技术,在实施远程录井现场无线宽带组网、远程同步控制、岩屑远程识别的基础上,配合移动视频语音系统,实现技术支持中心专家对随钻地层对比、现场岩性及油气显示落实、油气层解释评价和地质导向的现场指挥决策。 集成的特色软件有: 网上多井对比系统 油气层解释评价系统 地质导向分析系统,二、系统及功能介绍,钻进过程中专家跟踪监控图,完钻专家决策效果图,24,长城钻探录井公司,远程录井决策系统,03,工程智能预警技术,单井、多井随钻监控。 数据实时采集,无延迟。 展示方式多样:实时曲线,仿真仪表。 人机

13、联动,模型修改方便,可二次编辑算法 。 自动,智能预警。,钻井工程辅助决策技术 地质录井远程专家决策技术 工程智能预警技术,二、系统及功能介绍,25,长城钻探录井公司,结束语,1,2,3,4,汇 报 提 纲,远程录井技术背景,系统及功能介绍,推广应用,长城钻探录井公司,三、推广应用,1、取得知识产权成果,软件著作权4项,实用新型专利4项,技术规范1项,长城钻探录井公司,建立欢喜岭、曙光、兴隆台、茨榆坨、于楼等油田无线网覆盖区,初步实现辽河油区区域高速网络覆盖,形成钻井井场无线宽带组网技术。,开发了远程数据实时采集、传输、浏览和存储软件系统,建立符合WITS/WITSML规范的数据标准,实现数据

14、公共数据区,实时采集、传输,数据采样密度与现场同步,基地远程浏览、存储与调用参数。,开发了远程同步控制软件系统,实现基地对现场录井数据远程采集、仪器校验、处理、浏览等远程同步控制。,三、推广应用,2、取得技术成果,1,2,3,28,长城钻探录井公司,自主研发了远程录井平台,集成应用具有自主知识产权的数据浏览、远程控制、岩屑远程,形成技术标准Q/SY-GWDC 0099-2013远程录井技术规范,建立技术支持中心,实现基地与录井现场一体化作业模式。,三、推广应用,2、取得技术成果,4,5,6,识别、视频、监控、移动视频语音系统、预警系统、解释评价、地质导向等软件。,29,长城钻探录井公司,三、远

15、程录井技术推广应用,3、远程应用实例,远程录井应用以来,通过基地专家对现场人、设备、作业过程的实时监测、决策、指挥,实现了录井远程化作业。尤其在参数监测、远程控制、故障诊修、资料处理、远程培训、地质协助等方面效果突出,在减员增效、提高质量、确保安全高效钻井等方面发挥了重要作用。,30,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广应用,3、远程应用实例参数监测,2013年03月22日18:08在基地端工程智能预警系统提示MG6622井出现扭矩和泵压异常见图5-1,基地专家立即通知现场操作人员并对出现的问题进行分析见图5-2,前期为钻拄粘滑和钻头跳跃引起,导致钻头过早磨损,钻杆疲劳。钻头跳跃加剧将加速轴

16、承和牙齿磨损,以及牙轮晃动,最后导致扭矩和泵压大幅度变化,可能出现的结果就是钻头掉牙轮。基地专家通过使用单兵系统和现场操作人员互动见图5-3,获得数据:钻时、扭矩出现异常,钻时由正常时的48.4min/m突然上升至64.2min/m。扭矩由正常值14.5816.83KN.m上升至13.620.65KN.m 。本趟钻下入241.3mm钻头入井时间54.5h,纯钻进时间48.5h。参考其它相同型号钻头钻进时间平均为56.5小时,专家决策判断钻头使用进入后期。及时将分析结果告知井队,建议起钻检查。 实际结论:井队起钻检查钻具,钻头牙齿磨平、3个牙轮尖脱落,31,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广

17、应用,3、远程应用实例远程控制,2013年06月12日18:08,监控人员在监控过程中发现 井出口密度低于入口密度,判断现场密度校验存在问题。监控人员利用远程控制系统进入到现场采集机软件,经确认后发现时校验关系不当造成。监控人员立即远程联系现场人员,要求现场人员对出入口密度进行重新实际测量,测量准确后、监控人员通过远程控制系统对参数检验进行远程校验,确保了参数录取的准确性。,32,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广应用,3、远程应用实例地质协助,2013年07月12日MG6620井钻至井段40804100m,岩性、钻时变化明显,技术支持中心专家通过远程录井系统,与现场进行语音视频沟通,同时

18、利用现场的录井资料和相关参数进行综合判断,并运用多井对比系统进行随钻地层对比、分析,认为进入中生界目的层. 上述运用远程岩屑成像系统已确认岩性为角砾岩;多井对比系统进行随钻地层对比分析认为进入中生界目的层;钻时变小,可钻性增强,证明进入用牙轮钻头可易破碎的角砾岩上部风化壳;技术支持中心决策该井已揭开中生界地层的角砾岩,可以进行中途完井。电测曲线证实专家决策正确,33,长城钻探录井公司,三、推广应用,钻前基地专家对地质导向建模分析、对比,目的层与设计垂深相差9m,及时与甲方进行沟通,但甲方坚持执行设计。 入口点前钻遇断层,基地专家远程录井平台获取现场的各项资料和数据,及时做出了一套轨迹调整方案:

19、在井深3552.00m后不再增斜,采用8384稳斜钻进。目的层的厚度为8.9m,揭开目的层后依旧可以正常增斜钻进,且不会钻出目的层。 把甲方人员请到技术支持中心,把技术支持中心专家的远程决策方案进行汇报和模拟展示,决定按此套方案施工。 圆满完成了水平段的施工,不但准确着陆,而且保证了油层钻遇率,得到甲方的高度赞誉和表扬。本井投产日产原油52m3,日产气13000m3。,3、远程应用实例地质协助,34,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广应用,3、远程应用实例资料处理,2013年9月12日 基地人员实时检查 井现场后效资料,发现气体上窜速度为0.49,查看实时参数曲线,发现井队开泵后一直开开停

20、停,导致现场人员对中停时间的把握出现问题。支持中心监控人员,通过远程控制现场采集软件,根据泵冲总数的方法,将时间折算到排量上,通过排量准确的计算出后效时间,最后算出气体上升速度。,35,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广应用,3、远程应用实例硬件诊修,2013年9月12日 16:40 基地人员发现XG7H265井实时曲线全烃、组份走基线,立即通过POC联系现场人员,指导现场检查原因,最后确定是助燃气控制阀门堵塞导致全烃、组份鉴定器熄火,经过清理后,全烃、组份恢复正常。,36,长城钻探录井公司,三、远程录井技术推广应用,3、远程应用实例远程培训,安排用户技术人员全过程的参与远程录井设备组装、调试、验收。在过程之中生产技术人员详细讲解远程录井设备操作规程,提高了用户者的动手能力,增强了感性认识。 SOP用户端在线学习; 专家在线实时技术支持及问题解答; 可视化技术教学课件网上学习; 知识库。,37,长城钻探

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