西南大学 重庆市 400715
【摘要】本文阐述了，在定向井的施工中，定向参数实时传输系统在钻井井场的应用，实现了随钻现场定向井参数的原始数据管理、实时传输、实时监控、实时发布等功能，有助于现场地质导向的监控，为安全、优化、高效的定向井、水平井施工提供了有力保障。
关键词：定向井 地质导向 实时传输 实时监控
引言：定向井钻井技术可以使那些勘探开发条件非常困难的油气资源得到经济有效的开发。目前在油田勘探开发的中后期，已经得到广泛的使用。我所实习的大庆钻探吉林油田探区也是老区块，定向井、水平井的施工也大幅增加。定向井是在既定的地质环境下的，一种实时人机交互性质的钻井方法。定向井、水平井的优点就是在地质导向的监测下，控制钻头绕过障碍，采取斜式或者水平式钻进，使钻井轨迹始终行进在最佳油气储层位置，增加了井筒与油层的接触面积，大大提高了单井产量和采收率。
地质导向技术是定向井施工的核心关键。钻井施工过程中需要地质导向工程师和钻井工程师密切合作，实钻跟踪，实时监控。因此驻井的现场地质导向工程师不可或缺。现在，大庆钻探吉林探区的定向井、水平井钻井作业量大增，驻井的地质导向技术人员缺口很大，经常出现一个人同时管理和监控着多口定向井的情况，地质导向实时监测质量得不到保证。而且现场钻遇复杂情况时有发生，这时就只能停钻等远在基地的地质导向专家上井解决问题。这是非常耽误施工进度，降低工作效率的。因此将井场的定向参数实时传输回后方基地，以供专家们共享数据，会诊分析，及时做出指导。具有非常重要的现实意义。
一、定向参数实时传输
随着通讯技术（3G、4G、卫星通讯）技术的快速发展普及，石油勘探开发领域数字化应用也逐渐深入，井场与基地数据同步成为勘探开发的必备条件，定向井、水平井参数实时传输就是其中之一。
定向参数实时传输主要是把ＬＷＤ、ＭＷＤ／ＦＥＷＤ等随钻设备产生的参数（井斜、方位、电阻率、自然伽马、密度、孔隙度、钻具扭矩、钻头钻压等）通过通讯网络传输回基地，基地根据专家需要形成各种列表及图形发布出来。
定向参数实时传输系统包括以下几个方面：
１.１、软硬件环境：
硬件需要笔记本电脑及连接的网络设备；
软件需要windows操作系统。
１.２、数据采集：
１.２.１、综合录井数据共享
综合录井仪是井场一个关键的数据采集中心，为了获取一些工程参数及地层地质参数，必须与综合录井仪参数实现共享。一般采用获取综合录井仪实时数据库、地质资料数据的使用授权，软件根据井深和垂深把综合录井数据读到本软件的数据库中。
１.２.２、LWD/MWD/FEWD数据截取解析
随钻设备厂家很多，有恒泰系列、海蓝系列、ＧＥ系列、斯伦贝谢系列、GWLWD等，型号更多。实时传输系统一般通过串口通讯、ＵＳＢ接口、网络接口连接随钻设备。如果随钻设备能发送wits格式的数据，接口就非常容易，读取一下就完成了数据截取工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有的老的随钻设备是自有格式，还不能发送，有的有加密口令，那就需要监听技术截获数据，开放密码解析后可以获取随钻设备测量的数据。
1.2.3、现场应用
解析后的数据与共享的综合录井数据都存储在笔记本电脑中，根据这些数据就能形成单井实时轨迹图像及参数列表的成果，结合临井的测井及地质资料能对现场导向工作做初步的指导。
１.３、实时传输
采用计算机网络把采集到的数据传回基地，根据现场网络情况采取不同的网络连接，如果３Ｇ、４Ｇ信号好的化可以直接使用，这种情况是最有效益的，如果比较偏远可以采用卫星基站通信的方式来完成网络连接。
在网络畅通的情况下，根据设置的时间间隔（５s—10s）、井深间隔(0.05米--0.2米)读取参数，按约定向基地服务器发送数据，为了保密还可以使用约定的加密数据格式及加密算法。
1.4、实时接收
根据约定，接收端软件同时接收各个井传回的数据，并把这些数据解密验证后存储到基地中心数据库中，接收端软件还能管理接收的数据，对差异数据进行要求重传。
实时接收端提供传输井列表，能方便查看整体接收情况。
１.５、实时发布
采用了数据库、WEB服务、WEB网页，浏览器四层体系结构。实现对于大量传输来的数据与中心数据库原有资料进行数据列表和进行综合图形显示。
１.５.１、图表监控
在大屏幕左测列表所有正在施工的定向井、水平井，对接近靶点的井进行警戒色显示，并在右侧循环显示各井的实时综合曲线图或模拟轨迹图。
１.５.２、区域监控
对接近着陆点的井进行重点监控，将该井的实时数据与中心数据库各种数据（综合录井数据、区域地层数据、地震建模数据等）合成起来，形成钻头在地层进程中的模拟三维立体动态图像，形象地反映预着陆点与靶点的可能差异，能快速指导井场调整施工方案。
１.５.３、水平段跟踪
对批量正在水平段施工井的钻头轨迹进行跟踪，使用区域监控的模型对水平段钻头轨迹进行实时监控，对钻头可能进入上下覆地层进行实时指导进行警戒色提醒，提醒专家重点关注，必要时可以暂缓钻进，等待钻头处测量数据回传，确保所有水平井水平段钻头轨迹处在储层内。
二 发展展望
定向实时传输系统将现场随钻参数快速实时回传基地，为基地地质专家及时掌握现场，实时监控钻头轨迹在目的层的最佳位置钻进。提供了有力的保障。此外，还有以下几个方面的工作。
２.１、定测录导一体化融合发展
完井测井、综合录井、随钻测井、水平井导向技术一直是油田勘探开发的关键技术，随着地矿基础科学认识的提高；随着大数据、云计算的快速发展；随着工程机械的进步，定测录导一体化融合的趋势已经形成，综合成果不断显现，从工程机械到软件决策发展潜力无限。
２.２、互联网＋系统
中国处在百年未有大变局时期，互联网＋即时国家战略，也是石油行业发展的需要，在互联网＋的信息化推动下，专家对石油勘探开发的指导提效作用将无限放大，落实好互联网＋各种系统将极大提速油田的勘探开发。
２.３、智能化学习型模型
好的模型能使我们工作效率倍增，如果模型再智能化、再具有学习功能，将为模型插上翅膀，将极大提高工作效率，计算机技术及ＡＩ人工智能技术的发展将助力智能化学习型模型的建立。
参考文献
【1】徐英卓 张瑞佳 智能井场数据远程传输系统的研究与应用
【2】黎有炎 刘云 钻录一体化信息管理系统的建立与应用
【3】王志战 一体化、智能化时代的录井技术发展方向探讨
【4】谢平 近钻头随钻录井再地质导向中的应用
论文作者:魏也棋
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
标签：定向井论文; 实时论文; 数据论文; 地质论文; 钻头论文; 参数论文; 井场论文; 《科技新时代》2019年10期论文;