实时可视随钻决策系统的网络解决方案

实时可视随钻决策系统的数据传输链路主体主要体现在两个部分：实时数据现场采集网络和实时数据远程传输网络。随着信息高速公路和计算机宽带高速网的建设,各种网络传输方式得到迅猛发展,实时高效的组网方案是实时可视随钻决策系统的关键所在。围绕数据现场采集网络和数据远程传输网络,分析了常用的网络结构和传输介质,试图找出适合不同情况下的网络解决方案,以提高可视随钻决策系统的实时性。     

随钻测井实时决策系统研究

地质导向钻井技术能够根据钻井、随钻测井等各项参数,实时判断是否钻遇油层以及油层位置,能够主动调整钻头前进方向,被认为是21世纪最有发展前景的钻井新技术。文中提出了地质导向钻井系统中地面决策系统的总体构思及主要功能,并利用VisualC++6.0加以实现,该决策系统实现了实时钻井数据的管理与应用,主要功能包括查询统计、报表生成、实时曲线图、井眼轨迹等,良好的交互性为现场勘探人员进行决策提供了较好的技术支持,可进一步推广应用。     

实时可视决策系统在渤海NB油田水平井随钻中的应用

渤海NB油田为河流相重质稠油油田,原油粘度高、密度大、试油产量低。为提高产能,ODP中设计的水平分支井所占比例较大,水平分支井占总井数的35%,占生产井数的48%。水平分支井钻井效果的好坏将直接影响油田开发的效果。为此,随钻人员一方面做好钻前精细油藏描述,提高储层预测精度;另一方面,围绕Landmark公司的OPENWORKS地质油藏一体化研究软件,通过整合现有资源,创建了一套实时可视决策系统用于水平分支井实时随钻研究,变“事后联系“为“事先避免“,从对水平井随钻模式的革新上来保证水平井的钻井效果。目前已钻水平井15口,主支油层钻遇率达到95.9%,有力地保证了水平井的产量。     

SeismicVISION随钻测井仪

斯伦贝谢公司的SeismicVISION系统在钻井过程中提供时间、深度、速度信息,帮助优化钻井决策、减少成本、降低事故风险。与以前那些靠钻头噪声产生地震时间的系统不一样,该系统使用常规地面空气枪阵列,枪阵列通过最佳安装,使其最适合所钻的地层。SeismicVISION系统上安装了1个三分量地震检波器和水力检波器阵列,适用于6、8in(1in=25．4mm,下同)和9in的接箍。     

随钻地质导向智能决策的实现与应用

地质导向决策是随钻地质导向技术的核心,为避免人为因素造成决策结果差别并最终影响施工效果,基于典型的在储层中部钻进、沿储层顶部钻进及追踪储层甜点等3种地质导向场景类型,收集并整理了60口井的3 000条决策样本数据进行神经网络训练,搭建智能决策平台实现随钻地质导向智能决策。训练结果表明,智能决策平台生成的导向决策准确率达到89.7%,满足地质导向实时决策分析的施工要求,并可以对已钻井的地质导向施工质量进行定量分析。该研究提高了地质导向实时决策分析的准确性以及决策效率,可优化井眼轨迹并降低钻井风险,为实现随钻地质导向技术智能化转型和加强地质工程一体化开发提供参考。     

随钻声波测井新技术

在诸多钻井决策中,优选泥浆比重是最具挑战性而且也是最重要的决策之一。如今,新型随钻声波测井仪器的应用能够更好地帮助钻井工程师进行这些钻井决策。     

核磁共振随钻测井技术

新的钻井和测量技术已经能够提供不断全面的井眼和地层评价的实时数据。核磁共振随钻测井技术的最新进展有助于操作工程师更加合理地制定钻井和完井决策，减少风险和无效时间并使布井和产能最优化。     

油气田生产井全过程钻井监测系统

随着钻井生产由粗放钻井向精细钻井的发展和油气开发的决策需要,必须配备生产井全过程钻井监测系统,以便对生产井的钻井过程进行全过程监测和对录井信息进行评价.针对生产井钻井过程的特点,设计研制了小型化、配置灵活、功能开放,成本较低的油气田生产井全过程钻井监测系统.现场应用表明,研制开发的软、硬件系统不仅能够为精细钻井和录井信息评价提供准确齐全的钻井参数,同时设计开发的录井专家系统还能够实时准确地对钻井过程进行状态判断,实现了实时指导钻井的目的.     

油气井工程数据仓库解决方案的研究

提出了油气井工程数据仓库解决方案,基于油气井工程实例讲解了数据仓库系统体系结构、设计实现、数据展现等方面的内容.运用数据仓库技术和网络通信技术,构建具有钻井工程专业领域特色的数据仓库,就能够为不同层次和部门的工程管理及技术人员提供有效的决策分析等技术支持.     

随钻数据传输新技术

长期以来，油气勘探与钻井业致力于随钻高速数据传输技术的研究。文章介绍了钻杆存储式测量、电磁传输、一次性光纤遥传系统三种新兴的钻杆遥传技术，重点阐述了IntelleServ公司开发的钻杆高速数据遥传系统InteHiPipe。它解决了钻杆耦合问题，使随钻数据高速传输得以实现、InteHiPipe的核心是特殊设计的钻杆接头嵌入式非接触式耦合器，使得该系统比以前的硬导线式数据传输方法更可靠、结构更牢固，而且数据传输速度比目前使用的泥浆脉；中遥传系统快。     

钻井过程一种小型化信息监测系统的研制

针对钻井生产过程的特殊性,开发了钻井过程一种小型化信息监测系统。该系统集成了总线技术和红外气体检测技术,实现了数据采集的小型化,并开发了用于现场的信息评价和故障诊断的专家系统。利用数据远程联网技术,实现了钻井现场与基地的数据信息共享。系统不仅能够随钻监测钻井过程、录取准确齐全的钻井参数,还能够及时准确地对钻井过程进行状态判断;作为钻井现场的一个信息平台,可以实现钻井现场的信息交流,对数字化油田建设起着重要作用。     

基于数据仓库的钻井工程智能决策支持系统研究

以实现钻井工程网络化、信息化以及管理科学化为目标,提出了利用数据仓库技术建立计算机支持的钻井工程决策智能系统,阐述了系统的结构设计、数据仓库系统的体系结构及实现方法.运用数据仓库技术和网络通信技术,针对整个钻井工程的各个环节,研究和开发了以强大的钻井工程数据仓库为支撑,可满足不同层次和部门的工程管理及技术人员决策需求的智能支持系统,以实现科学化决策.     

新型随钻堵漏钻井液体系的研制

针对平方王油田钻井过程中钻井液漏失的难题,研制了一种新型多功能随钻堵漏钻井液体系。介绍了新型随钻堵漏钻井液体系的配方优选,探讨了该体系的最佳流变性能、防塌抑制性和悬浮稳定性,研究了该体系的承压能力和封堵能力。实验结果表明,该体系具有较强的抗温抗污染能力,悬浮稳定性好,密度调节范围广,封堵填充加固能力强,具有常规钻井液及随钻堵漏钻井液的性能特点,易操作、可调整。     

气体钻井地层出水随钻监测与携水规律研究

气体钻井在某些方面具有常规钻井液钻井不可比拟的优势,尤其在深层海相地层勘探开发中提高钻速、降低成本方面,应用前景广阔;然而地层出水后,如果不能及时发现和处理,有可能造成井壁失稳等井下复杂事故,影响气体钻井的安全性。文中系统总结了气体钻井地层出水的预测方法,介绍了气体钻井地层出水的监测原理、仪器和解释方法,建立了气体钻井地层出水井筒气液两相流流型转化模型、液滴大小和尺寸分布模型、气体携液模型,结合具体应用情况,对气体钻井过程中地层出水后的携水规律进行了计算分析。分析结果与现场施工情况吻合,表明文中给出的模型具有现场应用价值。     

油气钻井岩屑沉降阻力计算模型

油气钻井过程中,破碎的岩屑在井筒钻井液中存在着自由沉降的现象,为了防止和避免岩屑沉积造成沉砂卡钻等井下安全事故,需要研究岩屑颗粒的沉降规律、预测岩屑沉降的末速度。为此,基于Stokes定律和Newton-Rittinger模型,提出了黏性阻力占比系数与压差阻力占比系数的概念,应用最小二乘法对实验数据回归得到阻力占比系数方程,分别推导出岩屑颗粒在牛顿流体与幂律流体中沉降时非斯托克斯区域的阻力计算模型,并通过该模型依据沉积实验数据对岩屑颗粒的沉降末速度进行计算和分析。研究结果表明:(1)岩屑颗粒在幂律流体中沉降时,所受到的黏性阻力和压差阻力不仅与颗粒雷诺数相关,而且还与流性指数及稠度系数相关;(2)岩屑颗粒在牛顿流体中沉降,当颗粒雷诺数小于2.944 6时黏性阻力大于压差阻力,当颗粒雷诺数大于2.944 6时压差阻力大于黏性阻力;(3)颗粒雷诺数小于1.11时岩屑沉降主要考虑黏性阻力,颗粒雷诺数介于1.11~500时岩屑沉降受到黏性阻力与压差阻力的共同作用,颗粒雷诺数大于500时压差阻力在岩屑沉降中占主导作用。结论认为,借助于该计算模型,当钻井液为牛顿流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105的岩屑沉降末速度;当钻井液为幂律流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105、流性指数介于0.062 3~1的岩屑沉降末速度;上述范围能够满足钻井工程中对于岩屑沉降速度进行预测的需求。     

钻井信息传输系统优化设计与应用

信息技术的快速发展,为采用新技术改造传统产业提供了先进手段,许多石油企业都在利用信息技术建设钻井信息采集传输系统。江苏油田借鉴其他油田经验,采用先进的无线传输技术,建立了野外井场到后方基地方便快捷的信息传输通道。该系统将野外的钻井生产信息实时传回基地,使得基地技术人员能够随时了解井场钻井生产情况,指挥现场正确施工,为科学钻井提供了先进可靠的平台。     

海底孔内水合物观测系统与钻井实施

通过耦合布设海底表面和孔内水合物观测系统获取物理、化学、微生物等数据是了解掌握海洋水合物环境动态变化、碳循环规律和资源开发技术的有效手段,据此初步提出了一套海底孔内水合物观测系统,并指出了系统的关键技术难点。而在钻井布设该孔内观测系统时,要注意防止井内安全事故的发生,充分评估安放位置处含水合物地层的地质力学稳定性并采取适当的钻井和完井方式稳定或强化含水合物地层以支撑孔内观察仪器,实现孔内长期监测。最后讨论了在我国南海实施孔内水合物观测系统的必要性,并提出了初步想法。