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摘要：随着信息科学技术的迅猛发展，中国企业都加强了企业的信息化建设。油田企业也顺应科技的发展，开始了信息化钻井技术的研究与建设。信息化的钻井技术可以优化油田的工作流程，提高油田的技术管理水平和核心竞争力，达到油田企业增收的目的。本文先是分析了信息化钻井技术的内容和特点，然后对信息化钻井技术的开发进行了说明。
关键词：信息化背景；钻井技术；应用
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02
近几年来，我国油田的原油产量不断增加，为我国的能源利用做出了重要的贡献。采用信息化的钻井技术可以提高油田部门开采原油的工作效率。信息化的钻井系统是由钻井数据库、钻井软件以及钻井基础设备组成的综合钻井信息系统，它是在油田信息化的背景下产生的。信息化的钻井系统总的目标是完成具有世界先进水平的能和国家接轨的钻井信息系统。集钻井队、钻井公司以及油田总部为一体，满足市场开拓、经营管理等信息体系，提高国内钻井行业的核心竞争力。
一、信息化背景下钻井技术的内容
石油钻井技术，先要考虑到应用的基础理论，对信息进行实时采集；然后建立数据库，包括数据库的管理系统建立，对信息进行实时的分析处理，例如应用人工智能手段建立模型；然后建设好相应的生产管理体系，例如智能决策系统；进行处理后信息的传输、信息化钻井技术的软硬件结合，最后进行相应钻井技术管理软件的开发，例如单项技术工程管理软件的平台开发、智能化系统软件的开发等。
二、信息化背景下钻井技术的特点
需要实时性、真实性的信息采集。石油大多埋藏在地表的深处，需要实时的对各类信息进行判断、然后进行施工工作、处理解决各项决策。信息采集的实时性、真实性是钻井工程正确开工的前提条件。钻井工程施工过程的数据具有不确定性、随机性的特点，导致不能得到真实完整的数据，这也是钻井工程的特点。钻井工程的施工过程还会遇到：完善了一部分数据的施工测量条件的同时，破坏了另一部分数据的施工测量条件，致使多个数据的施工测量条件之间具有相互制约性。这样一来，导致了钻井过程控制效果的下降。我们可以采用随机数学理论、混沌理论、非线性理论等方法加以分析，建立从整体上提高钻井技术的方法。信息采集需要井下和井上相结合。目前我国采用的是综合录井仪器，该仪器属于液动式，进行地面信息开采时的信息可靠性低下，开采精度不够，这就需要电子式的钻井信息采集装置来进行，在钻头上直接测试钻压等随机参数。把信息采集、解释以及反馈控制等先进技术用于井下钻井工作。
三、基于信息化背景下钻井技术具体开采应用
（一）钻井数据中心的建立
钻井数据中心的建立需要考虑到钻井生产业务的实际需求，根据数据信息的采集软件、硬件，对钻井生产科技、后勤支持、经营管理以及人力资源进行统一标准的采集处理，使各个数据信息可以在第一发生时间以标准的格式纳入信息库中，并且通过校验工作进入数据中心处理，支持上层业务管理以及数据信息的深层次引用。这种由在逻辑上统一的数据构成的数据库，就是钻井数据中心。
（二）生产运营组织体系
生产运营组织体系由网络将钻井经营、钻井生产、油田管理各个部门结合在一起，安排在一个虚拟的办公室里，进行数据信息的及时采集、数据指令的实时交替，保持网络可以进行协同调度，增加企业生产运营的效率。例如钻井设计阶段，可以让其他的部门进行网上概况信息的收集获取工作，对钻井设计进行前期的准备，当钻井设计得到审批后，可以让各个部门进行网络查询，得出相关的技术标准，然后制定出合理的施工措施。取心服务队伍、固井队伍、测井队伍等等需要随时对现场的动态进行控制掌握，以期在最短的时间内能够介入钻井技术工作，减小钻井工程的施工周期。
（三）专家决策，管控一体化
通过信息数据的采集、传输处理以及系统的分析，钻井专业的专家们可以对钻井现场的技术人员进行在线交流，排除钻井过程中的疑难问题，也可以成立地质区域专家小组，负责专门区域的技术支持。利用中心把专家们的经验知识结合起来，组成集体智慧对钻井问题进行处理，达到集中兵力，各个突破的效果。例如，。为了解决钻井容易产生抽吸，造成井喷或溢流。可以根据钻井的环空隙小，溢流敏感，井控的控制难点和井内流体的浸入高度成正比升钻的速度、井内液体的浓度可以影响抽吸力的大小的原则，来控制升钻速度，适当降低升钻速度是最好的降低抽吸力的方法。循环压力流失有钻柱内水眼流失、钻柱内水眼流失、地面管汇流失以及环空压力流失。对于钻井的循环压力容易流失的问题，可以根据环空压的流失需要地层压力的平衡，井内液压减小，井内液体密度降低，循环静止时产生液柱压力不足以维持地层压力的平衡性的理论，来维持地层压力平衡。信息化背景下的管控一体化指，将钻井技术和管理信息系统相互结合，彼此渗透，结合成为一个层次面广的、网络化的，集管理控制、调度决策于一体的综合钻井控制系统。在未来的油田部门钻井工程建设方向会全面安装钻井管理信息系统。钻井管理信息系统通过对单元监控网络发出信息，然后加工成钻井管理监控信息，在远程计算机系统的帮助下对钻井作业调度系统发送相应的信息，接受调度的指令。这样一来，实现了整个钻井工程管理控制的一体化。
（四）在现场钻井方面
总的要求就是对钻井设备进行信息结合、跟踪处理。在钻井的环空间隙方面，根据油田的具体情况，在闸板防喷器和动平衡压方面安装和中心相关联的除气装置和管道，有加重泥浆进行储备。对于环空流失大的井眼，可以采用动态压井方法。动态压井利用循环过程中环空产生的摩擦流失控制地层的压力，改变转速或井内井液的浓度来控制产生不平衡的地层压力。在钻井的井液方面，鉴于油田的井眼环空间隙小，环空压力损失大，容易造成井液粘附与内壁上，通过以下措施可以改进油田井液的要求。一是在低排量下进行井底的清洗工作。二是保持井内井液的低失水率和低粘度性，从而保证井壁的稳定性。通过增加井内井液的密度，改变降钻时产生的内壁压力，优化环空流型。对流出的井液流量进行监测方法，可以在入口处安装流量计，通过入口处的流量计对入口流入的井液进行统计记录。实时根据井液的流出量和管柱压力，记录实际数值。在现场钻井方面，油田钻井技术实施的好坏还受到地质因素的影响，地质因素涉及的方面有：工程地质、地下通风性、气温等等因素。地质因素对工程质量的影响很大，也不是经常变换的。项目钻井施工前需要结合实际的地质因素和井眼施工本身具备的特点进行信息化的结合。为了保证油田的顺利开采，在材料设备处置方面也要做好相关管理，营造出一个良好的利于开采的工作环境。在整个的钻井工程项目中，相关的调度人员需要在控制屋里对钻井作业进行监视，可能时间一长，调度人员会感到视觉疲劳，这样就降低了监视的注意力。如果采用大屏幕的显示器，则相关的调度人员的眼睛会感到舒适些，提高了监视的注意力。现在许多公司生产开发了这种被石油钻井部门采用的大屏幕显示器。比如日立和西门子公司。如果采用大屏幕的显示器，那么系统信息化的程度会大幅提高。相关调度人员的操作要求也要提高，采用大屏幕的显示器，为实现一人监视提供了可靠的技术保障，也标明了现在石油钻井部门在控制屋里监控的水平。
四、结束语
现代化的信息技术迅猛发展，许多企业都注重信息化建设给企业带来的经济效益。油田部门的钻井技术总的来讲，是朝着信息化、高效化、一体化和操作透明化方向发展的。现代科学技术在钻井技术方面的应用，大大拓展了钻井技术的发展空间。油田部门通过建立钻井数据库，研发钻井作业相应的软件、硬件，自动的对信息进行高效采集处理，对现场钻井机器进行实时的网络信息监控，可以保障油田部门的经济效益，也在一定程度上促进了我国社会主义经济的可持续发展。
参考文献：
[1]范苏予.关于企业信息化与企业管理现代化的研究[J].江苏科技信息,2007(S1)
[2]余卫江,陈卫泽,冯辉艺,贾存富.实时数据监控系统在海洋石油勘探开发中的应用[J].计算机与应用化学,2011(08)
[3]董艳霞.化工行业信息化建设[J].科技传播,2011(18)
[4]杨传书.新形势下的钻井信息化[J].石油钻探技术,2007(02)
[5]田野,范世东,梁松彬.油码头成品油工艺流程图自动生成系统的研究[J].中国水运(理论版),2008(01)
[6]赵会超.基于Modbus通讯协议的多路石油物流信息监控系统的研究[D].天津大学,2010(S1)
[7]李成岗.信息背景下钻井技术研究取得突破及创新性成果[J].石油学报,2008(05)
关键词：信息化背景；钻井技术；应用
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02
近几年来，我国油田的原油产量不断增加，为我国的能源利用做出了重要的贡献。采用信息化的钻井技术可以提高油田部门开采原油的工作效率。信息化的钻井系统是由钻井数据库、钻井软件以及钻井基础设备组成的综合钻井信息系统，它是在油田信息化的背景下产生的。信息化的钻井系统总的目标是完成具有世界先进水平的能和国家接轨的钻井信息系统。集钻井队、钻井公司以及油田总部为一体，满足市场开拓、经营管理等信息体系，提高国内钻井行业的核心竞争力。
一、信息化背景下钻井技术的内容
石油钻井技术，先要考虑到应用的基础理论，对信息进行实时采集；然后建立数据库，包括数据库的管理系统建立，对信息进行实时的分析处理，例如应用人工智能手段建立模型；然后建设好相应的生产管理体系，例如智能决策系统；进行处理后信息的传输、信息化钻井技术的软硬件结合，最后进行相应钻井技术管理软件的开发，例如单项技术工程管理软件的平台开发、智能化系统软件的开发等。
二、信息化背景下钻井技术的特点
需要实时性、真实性的信息采集。石油大多埋藏在地表的深处，需要实时的对各类信息进行判断、然后进行施工工作、处理解决各项决策。信息采集的实时性、真实性是钻井工程正确开工的前提条件。钻井工程施工过程的数据具有不确定性、随机性的特点，导致不能得到真实完整的数据，这也是钻井工程的特点。钻井工程的施工过程还会遇到：完善了一部分数据的施工测量条件的同时，破坏了另一部分数据的施工测量条件，致使多个数据的施工测量条件之间具有相互制约性。这样一来，导致了钻井过程控制效果的下降。我们可以采用随机数学理论、混沌理论、非线性理论等方法加以分析，建立从整体上提高钻井技术的方法。信息采集需要井下和井上相结合。目前我国采用的是综合录井仪器，该仪器属于液动式，进行地面信息开采时的信息可靠性低下，开采精度不够，这就需要电子式的钻井信息采集装置来进行，在钻头上直接测试钻压等随机参数。把信息采集、解释以及反馈控制等先进技术用于井下钻井工作。
三、基于信息化背景下钻井技术具体开采应用
（一）钻井数据中心的建立
钻井数据中心的建立需要考虑到钻井生产业务的实际需求，根据数据信息的采集软件、硬件，对钻井生产科技、后勤支持、经营管理以及人力资源进行统一标准的采集处理，使各个数据信息可以在第一发生时间以标准的格式纳入信息库中，并且通过校验工作进入数据中心处理，支持上层业务管理以及数据信息的深层次引用。这种由在逻辑上统一的数据构成的数据库，就是钻井数据中心。
（二）生产运营组织体系
生产运营组织体系由网络将钻井经营、钻井生产、油田管理各个部门结合在一起，安排在一个虚拟的办公室里，进行数据信息的及时采集、数据指令的实时交替，保持网络可以进行协同调度，增加企业生产运营的效率。例如钻井设计阶段，可以让其他的部门进行网上概况信息的收集获取工作，对钻井设计进行前期的准备，当钻井设计得到审批后，可以让各个部门进行网络查询，得出相关的技术标准，然后制定出合理的施工措施。取心服务队伍、固井队伍、测井队伍等等需要随时对现场的动态进行控制掌握，以期在最短的时间内能够介入钻井技术工作，减小钻井工程的施工周期。
（三）专家决策，管控一体化
通过信息数据的采集、传输处理以及系统的分析，钻井专业的专家们可以对钻井现场的技术人员进行在线交流，排除钻井过程中的疑难问题，也可以成立地质区域专家小组，负责专门区域的技术支持。利用中心把专家们的经验知识结合起来，组成集体智慧对钻井问题进行处理，达到集中兵力，各个突破的效果。例如，。为了解决钻井容易产生抽吸，造成井喷或溢流。可以根据钻井的环空隙小，溢流敏感，井控的控制难点和井内流体的浸入高度成正比升钻的速度、井内液体的浓度可以影响抽吸力的大小的原则，来控制升钻速度，适当降低升钻速度是最好的降低抽吸力的方法。循环压力流失有钻柱内水眼流失、钻柱内水眼流失、地面管汇流失以及环空压力流失。对于钻井的循环压力容易流失的问题，可以根据环空压的流失需要地层压力的平衡，井内液压减小，井内液体密度降低，循环静止时产生液柱压力不足以维持地层压力的平衡性的理论，来维持地层压力平衡。信息化背景下的管控一体化指，将钻井技术和管理信息系统相互结合，彼此渗透，结合成为一个层次面广的、网络化的，集管理控制、调度决策于一体的综合钻井控制系统。在未来的油田部门钻井工程建设方向会全面安装钻井管理信息系统。钻井管理信息系统通过对单元监控网络发出信息，然后加工成钻井管理监控信息，在远程计算机系统的帮助下对钻井作业调度系统发送相应的信息，接受调度的指令。这样一来，实现了整个钻井工程管理控制的一体化。
（四）在现场钻井方面
总的要求就是对钻井设备进行信息结合、跟踪处理。在钻井的环空间隙方面，根据油田的具体情况，在闸板防喷器和动平衡压方面安装和中心相关联的除气装置和管道，有加重泥浆进行储备。对于环空流失大的井眼，可以采用动态压井方法。动态压井利用循环过程中环空产生的摩擦流失控制地层的压力，改变转速或井内井液的浓度来控制产生不平衡的地层压力。在钻井的井液方面，鉴于油田的井眼环空间隙小，环空压力损失大，容易造成井液粘附与内壁上，通过以下措施可以改进油田井液的要求。一是在低排量下进行井底的清洗工作。二是保持井内井液的低失水率和低粘度性，从而保证井壁的稳定性。通过增加井内井液的密度，改变降钻时产生的内壁压力，优化环空流型。对流出的井液流量进行监测方法，可以在入口处安装流量计，通过入口处的流量计对入口流入的井液进行统计记录。实时根据井液的流出量和管柱压力，记录实际数值。在现场钻井方面，油田钻井技术实施的好坏还受到地质因素的影响，地质因素涉及的方面有：工程地质、地下通风性、气温等等因素。地质因素对工程质量的影响很大，也不是经常变换的。项目钻井施工前需要结合实际的地质因素和井眼施工本身具备的特点进行信息化的结合。为了保证油田的顺利开采，在材料设备处置方面也要做好相关管理，营造出一个良好的利于开采的工作环境。在整个的钻井工程项目中，相关的调度人员需要在控制屋里对钻井作业进行监视，可能时间一长，调度人员会感到视觉疲劳，这样就降低了监视的注意力。如果采用大屏幕的显示器，则相关的调度人员的眼睛会感到舒适些，提高了监视的注意力。现在许多公司生产开发了这种被石油钻井部门采用的大屏幕显示器。比如日立和西门子公司。如果采用大屏幕的显示器，那么系统信息化的程度会大幅提高。相关调度人员的操作要求也要提高，采用大屏幕的显示器，为实现一人监视提供了可靠的技术保障，也标明了现在石油钻井部门在控制屋里监控的水平。
四、结束语
现代化的信息技术迅猛发展，许多企业都注重信息化建设给企业带来的经济效益。油田部门的钻井技术总的来讲，是朝着信息化、高效化、一体化和操作透明化方向发展的。现代科学技术在钻井技术方面的应用，大大拓展了钻井技术的发展空间。油田部门通过建立钻井数据库，研发钻井作业相应的软件、硬件，自动的对信息进行高效采集处理，对现场钻井机器进行实时的网络信息监控，可以保障油田部门的经济效益，也在一定程度上促进了我国社会主义经济的可持续发展。
参考文献：
[1]范苏予.关于企业信息化与企业管理现代化的研究[J].江苏科技信息,2007(S1)
[2]余卫江,陈卫泽,冯辉艺,贾存富.实时数据监控系统在海洋石油勘探开发中的应用[J].计算机与应用化学,2011(08)
[3]董艳霞.化工行业信息化建设[J].科技传播,2011(18)
[4]杨传书.新形势下的钻井信息化[J].石油钻探技术,2007(02)
[5]田野,范世东,梁松彬.油码头成品油工艺流程图自动生成系统的研究[J].中国水运(理论版),2008(01)
[6]赵会超.基于Modbus通讯协议的多路石油物流信息监控系统的研究[D].天津大学,2010(S1)
[7]李成岗.信息背景下钻井技术研究取得突破及创新性成果[J].石油学报,2008(05)