Abstract The shale gas in Sichuan Basin adopts the horizontal well development mode of well factory, which can reduce the investment cost of exploration and development. However, due to the small well spacing of cluster platform wells, the risk of collision between current wells and adjacent wells is high, so it is necessary to conduct real-time trajectory error analysis and anti-collision evaluation. Usually, the anti-collision monitoring of cluster well trajectory is mostly carried out by field personnel after drilling for a certain distance, and the efficiency of anti-collision analysis is slow. With the popularization of digital drilling site, the timeliness of borehole trajectory data acquisition is guaranteed. Therefore, a set of anti-collision evaluation method of computer real-time trajectory error analyzer is proposed by means of computer analysis, so as to improve the efficiency of borehole trajectory anti-collision monitoring and reduce the risk of borehole collision, this method features high efficiency in collision prevention analysis and accurate collision prevention analysis results, making it an essential component of real-time collision prevention analysis for wellbore trajectory drilling. The study focuses on the analysis of two wells in a formation in the Sichuan-Chongqing region. Results indicate that in the well section at a depth of 597 meters, the separation coefficient is less than 1.5, suggesting a significant collision risk between the two wellbores. In this paper, the ISCWSA (Industry Steering Committee for Wellbore Survey Accuracy) error model, based on the borehole error theory and the calculation method of separation coefficient, combined with the real-time data acquisition of borehole trajectory, is used to form the real-time error analysis and anti-collision evaluation method of cluster well trajectory, which provides an effective technical means for realizing real-time anti-collision monitoring of trajectory while drilling. It is an important link in digital drilling, and it also puts forward an important method for intelligent decision analysis of intelligent drilling trajectory in the future.
现有摩阻扭矩分析模型,常采用单一的刚杆或软杆模型,且鲜有考虑钻具屈曲的影响,预测结果与实测值存在较大误差.文章针对钻具的不同受力特点,分别采用软杆模型、刚杆模型和连续梁模型,在综合考虑钻具屈曲影响下,建立了考虑钻具屈曲的摩阻扭矩分段计算模型,通过模型计算值与现场钻井过程中实测值对比,模型扭矩和轴向载荷预测值与实测吻合好,平均相对误差分别为6%和7%.模型分析发现钻柱正弦屈曲与螺旋屈曲随轴向压力的增大交替出现;管柱的屈曲会随井斜的变化出现跳跃性变化;在滑动钻进过程中,如果忽略钻柱屈曲的影响,井口轴向载荷明显增大,实际传递到钻头的钻压将比预计的要小.在现场试验中,通过该模型计算的摩阻扭矩值及时调整了井口钻压及措施,有效降低了钻柱发生屈曲的程度,提高了钻井机械速度,对于指导现场钻井参数实时调整,提高钻井效率具有重要意义.
机器学习在井场智能巡检中已广泛应用,但油气井场的目标背景较为复杂,为提高井场目标智能检测的精确性和实时性,提出一种可用于视频图像的监测和跟踪的钻井现场智能巡检系统.为了解决缺乏数据集的问题,选择用缩放等同类数据增强方式并结合mixup混类数据增强方式.此外,采用lable smoothing等方法来优化和改善算法,完成算法的模型训练和检测.实验结果表明:改进后的算法检测速度为29每秒检测帧数,平均精度均值为85.90%,可见,经过改进和优化的算法无论在平均精度均值还是在检测速度上,均比其他算法效果好,能快速精确地对井场设备进行识别.
Drilling operation relies on observing various devices, such as weight indicator, drilling equipment parameters, and logging display screen. This leads to high work intensity and difficulty in ensuring wellbore engineering safety and drilling speed, especially in complex well sections. To address these problems, this paper presents a smart driller pilot system for future automatic drilling. The paper introduces the working principle, calculation model, hardware composition, functional architecture, and field application of the system. The system can optimize parameters, provide drilling risk tips, engineering early warnings, expert instructions, and other functions in text, graphic, and voice modes. It aims to improve the driller's precise operation and reduce the drilling accident and complexity rate. Field tests of 65 wells show that the system can increase drilling speed by 2% and decrease the drilling complexity rate by 3%.
川庆钻探井下作业年工作量4600井次左右,涵盖试油、修井、压裂酸化、连续油管等井下作业任务,各专业间存在相互交叉作业.目前各专业都有开展现场数据采集的软件模块,但并没有统一的平台将井下作业各专业的数据串联起来,进行综合展示、共享和应用.因此有必要构建井下作业工作平台,对井下作业各专业的数据进行共享和应用,实现井下作业全过程的实时跟踪、现场作业辅助决策、远程技术支撑等功能,同时对各项工程数据进行智能分析,生成各种统计报表,进行更深层次的数据应用,从而提高井下作业的整体管理水平,科学指挥现场作业,大幅减少事故复杂,提高作业效率.
针对油气勘探行业中出现的井喷失控、环境污染等高危应急事件,利用无人机技术对事发现场的全局图像及相关数据进行实时采集、传输,通过作业现场快速布点检测和察看,实现作业现场风险点、异常点的智能识别分析与预警,从而快速确定污染范围,安全高效的开展应急检测及处置工作.
针对地震资料的质量一直是制约数据处理解释结果的重要因素,而且随着新技术的开发,采集到的数据量也在不断加大,噪声的存在也不可避免,因此去噪成为了一大问题,这里应用压缩感知理论,分别以DCT与K-SVD学习字典为稀疏基对不同层位的模型数据进行测试,之后对某工区的实际地震剖面进行处理.结果表明:DCT字典去噪时会损害原地震信号的高频信息,而K-SVD学习字典的效果明显优于DCT字典,在去除噪声的同时对原地震信号的信息能够很好地保留,但由于迭代次数的增加,处理时间较长,应用基于压缩感知理论的O MP算法进行迭代运算,加快了K-SVD学习字典的计算速度,且能重建恢复原信号,为后面的解释工作打下良好的基础.
随着信息技术在石油钻探领域的应用越来越广泛,国内各个油田、钻探公司都建立了信息系统,以达到优化工作流程、提高工程技术水平、降本增效的目的。川庆钻探在完井作业信息建设方面,目前完成了工程数据的采集,但并未搭建完井工程数据深度挖掘和应用平台,完井数据应用功能开发较少,无法支撑公司完井工程管理和现场作业的应用。文章基于完井作业数据采集系统采集的数据资源,利用大数据挖掘技术开展数据处理和应用,搭建完井作业现场监控平台,实现完井作业现场的远程监控和生产指挥,以期提升川庆钻探试油完井作业信息化水平。
井下作业专业众多,但在井下作业数据采集方面,并没有针对性的数据采集器.针对以上问题,设计了川庆工程技术一体化平台系统.通过对川渝地区井下作业数据采集的调研分析,并收集大量的钻井、录井、测井等数据,搭建了实时远程监控、数据分析、生产运行等数据.研发了集数据采集技术、无线通信技术、工程维护功能的井下作业数据采集器.仿真结果表明,本系统实现了试修作业过程中数据的自动采集、实时回传等功能,提供了实时、有效、准确的数据支撑,为后期监控提供完善的、可追溯的过程数据.
Seismic data usually contains a lot of noise. In order to effectively remove noise and improve the signal-to-noise ratio of seismic signals, this paper proposes a method of combining complete empirical mode decomposition (CEEMD) with improved wavelet threshold denoising.method. CEEMD has good adaptability to signal decomposition; the new wavelet threshold function can effectively overcome the discontinuity of hard threshold function and the deviation of wavelet coefficients in soft threshold function. The combination of the two methods can obtain better denoising effect. After processing the simulated signal with the method proposed in this paper, the signal-to-noise ratio is significantly better than the traditional single denoising method.
目前优选钻头的理论方法很多,优选方法各有特点,然而利用工程地质一体化数据库,进行优选钻头的方法国内却鲜有介绍,目前,国内随着中油油服钻井智能信息系统(EISS)在中石油的全面推广,该系统围绕井筒工程产生了大量与地层和钻头相关的数据,文章突破了传统钻头选型手段,建立了基于井筒工程大数据的一种全新的钻头优选方法,通过在GS-MX区块实践运用,有效提高了钻井效率,对其它工程参数的优选具有借鉴意义.
随着信息技术在石油天然气勘探开发中应用越来越广泛,钻井、录井、井下作业等工程数字化技术得到大范围推广,页岩气水平井安全高效钻井迫切需要动态数据实时研判水平井岩屑返出有效性,为井眼清洁状况的实时分析评价和相关参数优化奠定良好的基础.文章通过调研井眼清洁分析计算模型,确定了适合实时跟踪井眼清洁程度的分析计算模型,提出了计算分析流程,制定了井眼清洁状况的预判标准;编制的井眼清洁功能模块植入工程信息平台可实现不同井斜段钻井参数和钻井液性能指标的优化模拟计算、钻井过程中井眼清洁状况实时预警,有助于减少和避免因井眼清洁不佳造成的井下复杂和卡钻风险.
川庆大数据平台以井筒工程为主线,把围绕井筒工程的各种作业事件进行关联,是集合钻井、录井、测井、井下作业工程数据为一体的综合信息应用平台.论文通过对井场数据采集器的研制和数据采集系统的开发,形成了一套完整的数据采集技术.
论文首先对目前我国油气田井队数字化发展现状进行了简单阐述,并根据目前的现状对其数字化网络的无线组网方式进行了深入分析,这使得钻完井作业施工提高项目进展,加快工期建设,以期为油气田行业工作队提供有力的理论参考依据.
论文以川庆钻探公司工程技术一体化信息平台为例,举例说明了该平台将钻完井工程技术与信息技术相结合,集数据采集、远程监控、事故复杂预警、辅助决策等功能为一体.但为了解决数据查询及时性的问题,开发了一套井筒工程移动应用系统,实现用户使用手机或平板电脑快速查询钻井和完井工程技术数据,及时了解井场情况,为工程技术管理的远程指挥提供辅助决策支持.井筒工程移动应用系统是工程技术一体化信息平台在移动端的扩展应用,其提供的数据共享和应用服务,使数据资源发挥更大的功用,并在实践中得到了验证.
在目前中石油各油田都自建很多专业数据库,各专业也开发了多个数据库,专业信息系统缺乏统一规划和建设,重复建设现象多,专业与专业之间无法共享信息数据和资源,内部信息孤岛严重,还给一线工程师带来了繁重的负担.文章通过井筒工程一体化数据库建立与应用实践,形成了跨专业数据库的整合与管理的方法,并提出了"大数据"在钻井工程中应用.大数据是未来石油信息技术发展的基础,也是川庆钻探公司向信息化、智能化管理转变的必经之路.文章提出的方法及应用对石油行业如何用好"大数据"具有一定的借鉴意义.
试油工作是取得勘探开发成果的重要环节,是搞清楚地下油气水层分布情况和认识油气层的直接手段,也是指导下步勘探和开发措施的关键,而试油工程设计是指导试油工作的依据,要做好试油设计必须要准确掌握井筒各相关作业信息和区域的地质工程信息,以明确井况特点和试油作业的难点和风险,掌握区域作业实施情况,从而进一步优化试油设计,文章主要介绍塔里木油田建立试油工程设计一体化平台,充分利用塔里木数字油田提供的“大数据”资源,支撑完成试油工程设计的方法,为基于大数据信息平台提高设计质量和效率提出了一些应用探索.
以川庆钻探公司为例,川庆钻探公司在2012年已形成钻井、录井、测井专业信息系统,现场人员不仅要填写中石油统建系统,还需填写各专业信息系统,造成数据重复填报;各专业信息系统缺乏统一规划和建设,存在系统重复建设的现象;基础数据编码不一致,使得各个系统之间无法共享信息数据和资源,数据利用率非常低.如何整合专业数据资源,形成可以利用的一体化"大数据"是公司面临的难题.川庆钻探公司于2013年启动了工程技术一体化信息平台建设项目,通过多年的跨专业联合攻关,该平台已搭建完成并在作业现场成功推广应用.
Network database used for the data management in each industry in China has gained widespread popularity and application, and greatly promote the industry's technological progress. The drilling field also was developed a number of databases, but remained on the simple inquiry and output part statistical reporting level, and the role of the database wasn't really played. Through the analysis of the problems existing in the application of drilling database at present, this article put forward the ideas that built drilling remote decision-making system by using the drilling database and advanced drilling engineering calculation software at home and abroad, as well as drilling knowledge base concordance. So, the drilling database and the introduced the engineering calculation software could fully give play to their functions, improve the level of management and operation of the drilling company, it provided a better service for the petroleum and natural gas exploration and development research.
网络数据库作为数据管理的最新技术在我国各个行业中已得到广泛的普及和应用,并大大地推动了行业的技术进步.虽然目前石油钻井专业也开发了数据库,但并没有真正发挥数据库的作用.本文在分析目前钻井数据库应用落后原因的基础上,提出了开发建立钻井专业数据库的总体思路及下步发展建议,从而使钻井数据库充分发挥统计、分析和规范管理的功用,进一步提高钻井公司的管理与施工水平,为石油天然气勘探开发研究工作提供更好的服务.