固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)及運用

劉洪李 廖明

摘要：本文介紹了基于SERVAviewforCementing固井?dāng)?shù)據(jù)采集軟件與便攜式數(shù)據(jù)采集箱對固井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行實時采集作業(yè)的系統(tǒng)及運用。固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)可以對自動混漿設(shè)備的相關(guān)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并制成報表文件，滿足用戶對固井作業(yè)過程中的實時監(jiān)測以及作業(yè)完畢后相關(guān)數(shù)據(jù)的分析記錄的需要。采集箱配套使用的筆記本電腦安裝有SERVAviewforCementing固井?dāng)?shù)據(jù)采集軟件，該軟件與ACM控制系統(tǒng)配套使用，通過以太網(wǎng)通訊方式與ACM系統(tǒng)實時連接，軟件分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)并實時顯示；作業(yè)完畢后可為用戶生成數(shù)據(jù)報表和曲線報表，便于用戶對作業(yè)數(shù)據(jù)分析及保存。

關(guān)鍵詞：固井?dāng)?shù)據(jù)采集質(zhì)量分析

引言

海洋固井作業(yè)主要目的：封隔易塌、易漏等復(fù)雜地層，保證鉆井順利進(jìn)行；封隔油氣水層，建立油氣流出通道，防止產(chǎn)層間互竄；進(jìn)行增產(chǎn)措施；安裝井口。固井作業(yè)在鉆井過程中是一個重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的固井?dāng)?shù)據(jù)采集已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代固井技術(shù)的需要。固井?dāng)?shù)據(jù)采集技術(shù)也從傳統(tǒng)的人工計量發(fā)展到現(xiàn)在的電腦實時采集作業(yè)數(shù)據(jù)并存儲?，F(xiàn)場鉆井監(jiān)督對固井作業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的運用高度重視。SJS數(shù)據(jù)采集軟件可采集的作業(yè)數(shù)據(jù)：密度，下灰能力，瞬時排量，累計排量，壓力，閥位等。

國際上許多知名固井公司已經(jīng)建立其資料分析系統(tǒng)，對每次固井作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔。固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)就是這樣一個能滿足固井作業(yè)者對固井作業(yè)中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場實時采集分析并存檔的軟件。

1固井實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成

1.1固井實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成

固井實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成分為以下幾部分：

1、便攜式固井網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集箱

2、筆記本電腦

3、以太網(wǎng)通訊數(shù)據(jù)傳輸電纜

4、直流電源電纜

5、交流電源電纜

6、軟件加密狗

1.2 固井實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)介紹

軟件系統(tǒng)使用的是ERVAview for Cementing 數(shù)據(jù)采集軟件。這套數(shù)據(jù)采集軟件與 ACM 控制系統(tǒng)配套使用，用于實時采集 ACM 控制軟件從以太網(wǎng)口發(fā)送出來的數(shù)據(jù)，并形成實時曲線。作業(yè)完畢后可為形成相關(guān)數(shù)據(jù)報表和曲線報表，以記錄和分析固井作業(yè)情況。

2 軟件的運用與分析

2.1 軟件的運用

作業(yè)者最迫切的需要拿到每次固井作業(yè)時相關(guān)數(shù)據(jù)圖表，固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)能夠滿足作業(yè)者所提出的相關(guān)數(shù)據(jù)圖表的要求。

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)在中海油田股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部湛江基地固井作業(yè)公司的使用潛力巨大。

2.2 優(yōu)勢分析

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)能準(zhǔn)確的反映固井現(xiàn)場的相關(guān)測量數(shù)據(jù)，隨著信息化時代的來臨，現(xiàn)場所測得的相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)直接傳回遠(yuǎn)在千里之外的地方。

優(yōu)勢一：時效性強(qiáng)

在湛江南海作業(yè)的某個平臺如果正在進(jìn)行固井作業(yè)，此時使用固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)將把固井現(xiàn)場的事實數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并形成相關(guān)圖表。通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場形成的相關(guān)圖表傳輸至油田化學(xué)事業(yè)部湛江基地固井作業(yè)公司辦公室，辦公室人員將根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，甚至達(dá)到遠(yuǎn)程指揮的作用。

目前國際上已經(jīng)將遠(yuǎn)程控制的理念運用于固井作業(yè)，許多國際上知名的固井作業(yè)公司都已經(jīng)開放出遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)相當(dāng)于遠(yuǎn)程固井作業(yè)過程中的眼睛，發(fā)揮著不可忽視的作用。

優(yōu)勢二：形成相關(guān)圖表

密度，下灰能力，瞬時排量，累計排量，壓力，閥位等相關(guān)數(shù)據(jù)都能夠形成圖表并打印。

作業(yè)者需要固井作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)圖表都能在現(xiàn)場得到，這將提高作業(yè)者對油田化學(xué)事業(yè)部固井作業(yè)公司的作業(yè)能力認(rèn)可度，為固井質(zhì)量的分析提供一個數(shù)據(jù)分析。也可以根據(jù)自身的需求選擇數(shù)據(jù)，比如選擇壓力、密度等兩種或者幾種數(shù)據(jù)生成一張圖表。

2.3 技術(shù)瓶頸與發(fā)展

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)目前并沒能夠完全普及是因為它自身也存在需要改進(jìn)之處和相關(guān)技術(shù)瓶頸。

瓶頸一：遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的發(fā)展滯后

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)單獨運用并不能夠顯現(xiàn)這項技術(shù)的發(fā)展前景。應(yīng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一起運用和發(fā)展。目前國內(nèi)的固井設(shè)備制造商并不能生產(chǎn)據(jù)有自主知識產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)程控制固井撬設(shè)備。這樣就讓固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)與其相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了脫離。

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)可以更好的為固井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)，從而達(dá)到在固井控制房里面完成固井作業(yè)的目的。

由于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的發(fā)展相對落后，導(dǎo)致了固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)的發(fā)展空間縮小，也屏蔽了固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)的重要作用。

瓶頸二：如何保證采集數(shù)據(jù)的精確度

任何數(shù)據(jù)都會存在一定的誤差允許范圍，這個誤差允許范圍的擴(kuò)大將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的失真和不準(zhǔn)確。

SJS生產(chǎn)的固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)所采取的數(shù)據(jù)是來源于自身傳感儀器所獲取的數(shù)據(jù)。這樣在排除軟件故障的前提情況下，硬件設(shè)備（如傳感儀器）的磨損會影響采集數(shù)據(jù)的精確度。當(dāng)然在硬件正常的前提情況下，軟件系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的校正也會影響采集數(shù)據(jù)的精確度。

這需要專業(yè)的設(shè)備維修人員，定期對設(shè)備進(jìn)行檢查，并校正相關(guān)參數(shù)。相關(guān)的人力支出將給企業(yè)帶來一定負(fù)擔(dān)。

雖然存在著技術(shù)瓶頸，但是固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)的發(fā)展前景任然很好。主要原因是固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)是向固井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)發(fā)展的必然道路，而且現(xiàn)階段就算單單運用固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)也是利大于弊。

結(jié)論

固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)在固井作業(yè)中的運用是一件對固井作業(yè)者利大于弊的行為。通過固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)可以形成每次固井作業(yè)的數(shù)據(jù)圖表和參數(shù)。當(dāng)條件成熟的時候，固井?dāng)?shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)除了能夠給固井作業(yè)者提供數(shù)據(jù)收集與分析以為還能與固井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一起使用，達(dá)到在固井遠(yuǎn)程控制室完成固井作業(yè)的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《自動混漿RS232數(shù)據(jù)采集器中文說明書》——四機(jī)賽瓦石油鉆采設(shè)備有限公司