信息远程传输技术及其在随钻监测、解释的应用
摘 要：随着信息技术的飞速发展，利用现代化手段解决钻井现场问题尤为重要，将信息技术应用到钻井井场，实现远程指挥模式、远程数据监测、原始数据保留等现代化管理模式。
关键词：信息化 远程指挥 数据传输
中图分类号：TP8 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）003-082-021 前言
“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”已经成为当今社会进步的一种趋势。信息技术的应用已经渗透到油田勘探开发生产运行管理的各个领域和环节。100多年来，石油勘探开发过程中采集到的大量数据已成为今天石油工业发展极为宝贵的财富。勘探开发数据资料的管理和使用，直接影响到油气资源的评价、勘探开发的效果和效益。因而加强对现场数据的采集、存储、管理和应用是一项紧迫而又艰巨的任务。
井场远程信息服务系统通过现场参数采集、远程数据传输、基地资料处理、网上信息服务、视频网上监控、数据精细管理、网络安全维护等技术，为勘探开发信息网用户提供正钻井实时数据浏览和网上跟踪监控，同时提供完钻井数据资料的全方位的网上应用服务，更能提供开发生产的全方位监控，不仅从表面上彻底改变钻探开发资料的传统交换方式，更从实质上将实现智能化的现场作业、信息化网络办公以及实时远程监控管理，实现科学打井、科学生产、智能监控。基地生产技术管理人员通过该系统平台，实时掌握生产过程、跟踪资料质量、及时了解录井、钻井、测井、采油井等油田生产的各类信息，为优质、高效、安全、科学地实现油田生产运行管理提供全方位的信息服务平台。这些系统的推广应用，网络数据实时同步，提高了勘探开发工作效率；减少跑井次数，提高现场质量管理的安全系数，降低了勘探开发的生产成本；资料一次性入库，实现永久共享。
目前钻探公司现有的成熟的远程传输技术与设备制造技术，为各油田公司提供了油井参数的采集与传输服务，解决了采油厂长期存在的技术和管理难题。
通过信息远程传输技术可以实现：
通过该项技术也可以实现：
(1)为钻井现场管理搭建集现场信息采集、传输、发布与分析应用的生产信息管理平台；
(2)钻井井场信息集成可以实现井场所有信息的多方浏览与监控管理；
(3)提高井控安全，确保钻井质量，提高对井控安全的管理，降低井控事故和钻探作业风险； (4)提升工作效率、降低成本，有利于快速准确决策，提升管理工作效率，减少奔赴井场现场指挥分析决策所产生的成本支出和降低人员在此过程中的安全风险；
(5)实现决策后移，实现专家集中分析、决策；
(6)为相关专业系统提供数据源，如中石油集团推广A1、A2、A7（生产运行管理系统）等系统。
随着国际钻探开发需求，信息服务在国际录井行业中的应用越来越广泛。在苏丹、印尼、哈萨克斯坦、伊朗等国际项目均实现了实时数据远程传输和网上浏览服务。为了进一步扩大信息服务技术在国际市场的应用，为建设方提供优质的技术服务。
2 井场信息传输技术构成及发展
井场信息传输技术是互联网数字技术，特别是无线互联网数字技术在石油地质钻探领域的应用。 也就是通过远程传输系统，把现场的各类数据采集设备上的数据自动监听截取采集下来并人工录入测量、观察描述的相关数据，存储到本地的同时自动或者定时通过无线或有线互联网远程发送到基地监控数据服务器，服务器远程传输发布系统自动接收存储数据，并自动以图表文字等形式发布数据，供客户快速共享现场的数据，并分析研究指导现场作业，达到科学、高效钻探的目的。
2.1 井场信息传输技术的构成
2.1.1 硬件技术
井场远程传输的硬件构成有三部分：
(1)井场端数据截取计算机设备：主要为数据采集设备、台式计算机、笔记本等；
(2)井场端数据发送网络设备：主要为上网设备，有卫星、扩频、微波、CDMA/GPRS/3G、电台、路由器、交换机等；
(3)基地端数据接收处理与发布设备：主要为WEB发布服务器、数据服务器、交换机、路由器、存储器等。
2.1.2 软件技术
系统软件主要有两部分组成：
(1)井场端数据处理软件：主要包括数据自动实时采集截取存储、数据自动发送、数据人工录入与发送、现场数据发布等功能系统；
(2)基地端数据处理软件：主要包括数据自动接收存储、数据管理、数据发布、数据同步与跨接、数据输出、数据分析与自动监控等功能系统。
2.2 形成技术成果分类
经过多年的研究和测试完善，渤海钻探工程公司等钻探服务公司均形成了具有自己特色的井场信息远程传输系统，总体上已经成熟的技术有以下几项：
(1)井场钻井信息传输与发布技术；(2)井场录井信息传输与发布技术；(3)测井数据传输与发布技术；(4)LWD/MWD数据传输与发布技术；(5)视频（视频会议）远程传输与发布技术；(6)钻井工程报表及井史资料传输技术；(7)井场信息集成采集与传输与发布技术；(8)监控与决策及系统集成建设技术。
除了固井数据远程传输技术正在研究实施外，以上信息远程传输技术基本上完成了钻探开发现场的所有数据实时远程传输和监控，为建设方提供了极大的便利。
2.3 形成的技术成果分述
2.3.1 井场钻井数据实时传输技术
实时工程时间基实时运行参数等，包括工程类数据：井号、日期、时间、井深、钻时（或钻速）、钻头位置、大钩位置、大钩速度、迟到时间、迟到井深、大钩负荷等成果图表。
2.3.2井场录井实时远程传输技术
录井地质剖面数据、相关记录、报表等，包括主要包括基本数据表、单井卡片、层位数据表、综合记录表、井斜数据表、气测解释成果表、整米数据记录、岩屑描述记录、井壁取心描述记录、钻井取心描述记录、岩屑油气显示统计表、钻井取心油气显示统计表、气测异常显示统计等成果图表。
2.3.3 井场测井数据远程传输技术
电测曲线数据等；包括各类测井仪采集的数据，有自然电位、密度、井径、自然伽玛、中子、各类电阻率等数据；并自动成图显示。
2.3.4 井场随钻数据实时远程传输技术
LWD/MWD等实时测量数据，包含井斜、方位、伽玛、电阻等，自动生成井斜图、轨迹图、三位轨迹图、实时导向跟踪地质图等。
2.3.5 井场视频图像（视频会议）实时传输技术
实时采集远程传输井场图像及视频会议。
2.3.6 钻井工程报表及井史传输技术
主要包括井场施工各类工程报表、井史数据等；钻井液报表数据等。
2.3.7 井场信息集成采集与传输与发布技术
井场信息集成采集与传输与发布技术的设计目的是：
(1)完成钻井作业地质录井前的工程监控任务；(2)提供实时远程传输接口（适应各类录井仪、参数采集仪等）；(3)提升钻井作业现场远程沟通管理水平； (4)为相关系统提供数据源，如中石油集团推广A1（勘探与生产技术数据管理系统）、A7（生产运行管理系统）。
主要硬件组成：
(1)钻井参数仪 DML-DPI；(2)视频会议系统；(3)视频监控系统；(4)网络设备；(5)卫星小站；(6)远传数据服务器；(7)UPS电源。
主要软件组成：
(1)视频监控系统；(2)数据远传系统（井场端、服务器端）。
3 井场信息传输技术在钻探生产中的作用
井场信息远程传输系统的研发成功，是石油钻探行业信息化的一个重要的里程碑，标志着现场管理向信息化迈进，向远程管理迈进。无论是信息远程快速共享，还是分析决策的快速传递，还是远程的管理监督，井场信息远程传输系统为这些需求搭建了一个非常高效的平台，为钻井提速、科学钻探、高效管理打下了坚实的基础。
对于井场信息远程传输系统的作用，从以下几个方面进行阐述。
3.1 随钻监测
井场信息远程传输系统为技术管理和监控人员提供了极为友好的远程实时数据和现场资料的共享监控平台，基地技术人员和管理人员可以通过互联网对目标井场进行实时监控，掌握井上信息，获得井上动态，给井上提出改进完善建议。
3.1.1 工程随钻监控
(1)远程监视钻进状态；(2)判断溜、顿、放空、空钻；(3)远程监视起下钻状态；(4)远程监视提示钻具异常：刺、断、堵；(5)远程监视判断卡钻及复杂处理；(6)远程监视提示地面管汇异常；(7)现油气远程监视气测显示状态；(8)远程发显示；(9)远程监视钻井液性能变化；(10)远程钻井液地面跑失；(11)远程分析现场作业环境。
3.1.2 远程井控
(1)远程监视预报井涌/井漏；(2)远程发现气测异常；(3)远程发现油气水侵；(4)远程监测液面变化；(5)远程监控起钻灌浆情况；(6)远程监控下钻液面变化情况。
3.1.3随钻工程解释
井场信息远程传输系统为技术人员远程分析现场事件提供了平台。工程技术人员或者地质专家可以通过这个平台及时了解井场信息，对特殊的数据异常进行分析和解释，为高效快速科学钻进提供指导。
主要是对工程异常的分析解释，如泵压下降、转速加快、钩荷增加与减少、液面升高与降低、钻井液性能变化、出口流量变化等等，基地人员可以通过这个平台在办公室完成对现场的异常分析与跟踪，并通过视频监控或视频会议或电话与现场进行沟通，指导正确施工。
3.2 远程管理
井场信息远程传输系统对伊管理来讲，其作用体现在以下方面：
(1)可以促进安全施工；(2)可以降低风险，节约成本；(3)可以指导科学钻井，促进钻井提速；(4)实现数字化管理。
参考文献：
[1] 张少军.网络视频监控系统[M].机械工业出版社,2009.
[2] 陈玉新,陶青龙,李怀玉,等.DML综合录井仪快速色谱分析系统[J].录井工程,2008,(01).