“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”构建井筒工程一体化数据库

油气井工程数字化和智能化对于增加油气井产能、降低操作成本、降低钻井成本和提高HSE 管理水平等具有重要作用。川庆钻探工程公司工程技术信息研究中心副主任谢寅溥通过理论创新和科研攻关，完成了油气井工程数字化和智能化总体布局，并取得阶段性成果，研发出“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”（登记号：2022SR1472012），实现了作业智能化、设计协同化和管理精细化。“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”是中国海油油气井工程数字化和智能化的代表成果，包括eDrilling 钻井系统、钻井参数大数据分析系统、井下钻井参数测量及信号短传系统、深水钻井早期溢流监测系统、井下光纤监测系统、钻完井一体化设计平台、钻完井数据报送系统、信息展示系统和数据分析系统等，解决了油气井工程决策中存在的信息孤岛、复合型信息化人才紧缺等问题，谢寅溥坚持数字化技术“不为我所有、但为我所用”的理念，积极探索与国内外先进互联网、智能化专业公司在油气井工程领域的深化战略合作，提升自主创新能力，推进“产学研用”结合，扎实推动中国海油油气井工程数字化和智能化研究与应用，助力中国海洋石油工业的高质量发展。

油气勘探属于油气能源工业的上游，其中井筒工程的质量关系着勘探开发的成效，为此借助大数据分析工程状况、减少复杂风险、有效提速提效，是石油公司和钻完井服务公司共同发展的急需。

“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”依托川庆钻探工程有限公司科研项目，以井筒工程为主导研发形成集成化跨专业的数据采集、存储、传输系列装备，建立钻完井工程数字化平台，实现井场数据自动采集、远程信息监测监控、生产动态跟踪；具备工程预警、远程技术支持、智能化决策以及远程应急指挥、视频通话和会议为一体的功能，实现了井筒工程全专业链、前后方协同的数字化工作模式。成果在川渝地区实现了全覆盖，部署263个作业队伍，覆盖施工井608口；运用大数据工具预警、智能决策，川渝地区2017-2018年事故复杂时效由最高4.42%下降到2018年的2.79%；优化重点区块提速模版，川渝地区深井钻井周期由平均104.06天缩短至94.05天，累计应用井数超过573口井。页岩气钻井周期由60天缩短为46天；采用实时采集器、分专业用户填报、跨专业数据共享，人工填报工作量减少70%。测井专业通过仪器传输数据，替代90%以上的手工填报工作量。单井应急处置时间平均缩短50%以上。

“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”（登记号：2022SR1472012）

谢寅溥研发的“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”取得的主要创新成果如下：

1、首次在国内研制了油气井筒工程全专业数据采集器，形成了井场多种设备和井下仪器的信息接入及协议转换技术，实现对钻参仪、录井仪、压裂仪表、连续油管、精细控压、地面测试、固井实时数据、柴油机工况、视频等围绕井筒作业的所有仪器、装备的实时数据的采集、传输及存储，利用物联网技术实现手工采集向自动化采集转变，数据填报量降低70%。

2、构建了行业唯一的井筒工程一体化数据库，围绕井筒为主体对象，以作业任务为活动对象的模式，开展数据库建模，数据模型涵盖工程技术8139项数据，其中可为A7系统提供数据5845项，占A7系统全部采集数据量的71.8%，为A1系统提供数据3755项，占A1系统全部采集数据量约60%。实现了钻井、录井、测井、井下等作业数据的集成、管理和共享，提高了基层信息获取工作效率和信息利用率，为钻完井作业科学决策提供了数据支撑。

3、创新研发基于井筒工程数据的智能决策系统，实现了(1)生产作业实时优化与远程支持系统，提升现场管理与支持能力，通过平台实现对现场数据直观、准确、多维度的展示，为专家远程技术支持提供了数值、曲线、图形等22类二维和三维显示控件，电子地图等多维信息展示手段，集成13项钻完井工程计算工具。建立钻井和地质模型，智能生成提速模板，实时优化施工方案；(2)事故复杂预警与处理智能化。建立了20类钻井事故复杂预警模型，集成复杂处理专家知识库；实现现场作业异常情况自动报警、预警，智能检索并推送处理措施，减少生产中事故复杂发生率，2017-2018年应用智能决策系统指挥现场处置溢流险情15井次，单井溢流平均处置时间缩短50%，有效保障了作业安全；(3)钻井施工参数综合评价优选与技术模板智能化，提高现场作业能力和钻井设计自动优化程度。现场应用该技术，实现了钻井施工学习曲线、优化钻井模式，改变了的传统作业方式，为现场施工队伍提速、提效和安全施工提供技术保障。(4)将井筒工程数据应用于钻井设计软件，实现了对井眼轨迹、施工参数等综合优选，智能推送和优化新井工程设计，至2018年底应用智能辅助设计600余口井，提高了钻井工程设计的科学性、实用性和符合率；利用邻井钻头数据和对应地层岩性钻磨数据自动导入开展钻头个性化设计，实现钻头预期最佳设计组合，深度拓展井筒工程数据的应用领域。油气井筒工程智能决策平台的整体技术比肩国际先进水平，处于国内领先水平。“油气井筒工程信息智能决策平台V1.0”已在川渝、长庆和塔里木等油气田推广应用，取得了显著的经济和社会效益。随着大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速发展，油气井筒工程智能决策系统将在推广应用中不断的升级完善，向着在线诊断、趋势预测、数字化仿真等方向持续发展，进一步提升公司的管理效率和核心竞争力。谢寅溥的研究成果提高了井筒工程的信息化水平，实现对井筒全专业链进行综合数据采集管理、生产动态跟踪、现场作业实时监控和专业数据分析应用，是中国石油钻完井工程利用互联网+实现“降本增效、转型升级”成功探索，是大数据在工程技术中应用的创新实践。（作者：张亿超）