新疆油田遠程技術(shù)決策中心辦公樓外貌??死斠廊诿酵ㄓ崋T 裘新農(nóng) 攝
新疆油田遠程技術(shù)決策中心一隅??死斠廊诿酵ㄓ崋T 裘新農(nóng) 攝
新疆油田遠程技術(shù)決策中心技術(shù)團隊對現(xiàn)場壓裂參數(shù)進行分析優(yōu)化??死斠廊诿酵ㄓ崋T 裘新農(nóng) 攝
10月19日,新疆油田遠程技術(shù)決策中心(以下簡稱“RDC中心”)監(jiān)測到夏064H井在起鉆過程中出現(xiàn)問題,上提鉆具掛卡、過提約468千牛,鉆具上提困難。監(jiān)測人員判斷該井出現(xiàn)卡鉆,向現(xiàn)場發(fā)出報警并及時通知建設單位,現(xiàn)場及時采取了處理措施,復雜得到及時管控。
這是RDC中心實時監(jiān)測鉆井施工情況并準確報警、助力現(xiàn)場高效管控復雜的一幕,也是新疆油田數(shù)字化技術(shù)與現(xiàn)場施工高效協(xié)同的一個生動體現(xiàn)。
RDC中心于2021年9月在新疆油田公司采油工藝研究院(監(jiān)理公司)正式成立運行。該中心具備同時對多個鉆井、壓裂施工現(xiàn)場進行實時復雜監(jiān)測、異常預警、參數(shù)優(yōu)化、視頻監(jiān)控等功能,是實現(xiàn)鉆井、地質(zhì)、試油、壓裂協(xié)同工作的一體化遠程技術(shù)管理平臺。截至11月19日,RDC中心已運行1214天,為新疆油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展提供了有力支撐。
數(shù)字賦能工程技術(shù)
產(chǎn)業(yè)動能持續(xù)創(chuàng)新
一直以來,RDC中心積極通過技術(shù)創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,為新疆油田鉆井提速提效注入新的動能。
RDC中心以技術(shù)創(chuàng)新為導向,攻關(guān)研發(fā)了新一代大數(shù)據(jù)鉆井實時優(yōu)化系統(tǒng),配套形成了錄井數(shù)據(jù)智能糾偏、工程力學模型動態(tài)分析、提速參數(shù)實時優(yōu)選等多項關(guān)鍵技術(shù)。
通過鉆井工程模型和提速優(yōu)化模型的實時自動計算,RDC中心實現(xiàn)了鉆井安全及提速優(yōu)化的調(diào)整,為現(xiàn)場施工提供了及時的優(yōu)化分析和科學指導,驅(qū)動新疆油田鉆井技術(shù)水平創(chuàng)新升級。
同時,RDC中心通過實時建模計算分析,實時計算并預測井底ECD、監(jiān)測井筒清潔狀態(tài)、分析鉆進效能狀態(tài),每趟優(yōu)選安全提速參數(shù)及措施,指導現(xiàn)場提前調(diào)整鉆井液性能、優(yōu)化鉆具組合、管控循環(huán)時間、強化鉆進參數(shù)、預防井下復雜,實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)過程的決策支持由“事后分析”向“事前預測”轉(zhuǎn)化,技術(shù)業(yè)務管理由“層級管理”向“扁平管理”轉(zhuǎn)化,推動工程技術(shù)決策模式轉(zhuǎn)變。
RDC中心聯(lián)合建設單位、鉆探單位及海峽能源,建立“方案優(yōu)化+聯(lián)合決策+現(xiàn)場支持”模式。優(yōu)化措施由聯(lián)合項目組專家審核后推送至現(xiàn)場,前方依托RDC中心技術(shù)人員和工程監(jiān)督落實執(zhí)行并反饋方案執(zhí)行情況,集成多方智慧,打造聯(lián)合決策體系,促進業(yè)務體系整合升級。
2023年至2024年,新疆油田全面推廣應用數(shù)字化鉆井技術(shù),在瑪湖、滴西、中佳2區(qū)域共計123口井開展遠程技術(shù)支持決策,井段平均工期由51.11天降低至33.18天,提速35.08%,多口井創(chuàng)區(qū)塊指標紀錄。艾湖2、瑪2、中佳2井區(qū)水平段實現(xiàn)單趟進尺突破1000米,技術(shù)的推廣應用取得了顯著的效果,為新疆油田工程技術(shù)全產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了良好的示范。
監(jiān)督業(yè)務深度融合
數(shù)智轉(zhuǎn)型持續(xù)擴容
自2022年起,RDC中心開始探索監(jiān)督業(yè)務與智能化技術(shù)的結(jié)合點,開展遠程監(jiān)測與現(xiàn)場監(jiān)督業(yè)務的深度融合,將傳統(tǒng)的“地面監(jiān)督”延伸到“地下監(jiān)督”,形成全方位鉆井技術(shù)監(jiān)督體系,從而有效指導現(xiàn)場,推動高效鉆井。
為加強工程技術(shù)監(jiān)督管理,推動公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展,新疆油田公司超前謀劃,將工程監(jiān)督管理、井筒質(zhì)量巡檢和RDC的數(shù)智化研究三方面業(yè)務融合,建立新疆油田工程技術(shù)監(jiān)督中心(新疆油田油氣井工程質(zhì)量監(jiān)督站),并在實時復雜監(jiān)測與報警方面同現(xiàn)場監(jiān)督業(yè)務深度融合,形成鉆井智能化監(jiān)督新模式。
RDC一體化平臺打造的遠程實時監(jiān)測模塊可以實時采集錄井數(shù)據(jù),并采用“有監(jiān)督機器學習技術(shù)”結(jié)合智能工況識別和參數(shù)閾值報警,實現(xiàn)鉆井常見復雜“溢流、井漏、阻卡和卡鉆”的人工智能報警。同時,該模塊依托實時監(jiān)測模塊的自動巡檢報警、錄井曲線監(jiān)測與回放和多井監(jiān)測等功能,以鉆井復雜的“早發(fā)現(xiàn)、早預防、早處理、降風險”需求為導向,形成了“自動巡檢+人工核實”的遠程復雜監(jiān)測模式。該模式可實現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)、及時處理復雜的功能,從而進一步提升鉆井時效。
鉆井遠程實時監(jiān)測與報警技術(shù)之所以能夠有效發(fā)揮,得益于監(jiān)督人員貼近現(xiàn)場的優(yōu)勢。RDC中心在確認異常發(fā)生的第一時間,通過溝通現(xiàn)場監(jiān)督向現(xiàn)場發(fā)出報警,同時及時通知項目部,進一步提升了隱患報警的時效性。
2023年,RDC中心結(jié)合移動應用,引入大數(shù)據(jù)分析、可視化展示等技術(shù),研發(fā)了監(jiān)督助手系統(tǒng),進一步推動監(jiān)督業(yè)務與數(shù)智化轉(zhuǎn)型的深度融合。監(jiān)督助手系統(tǒng)始終秉持著集團公司為了智能化發(fā)展所提出的“價值導向、戰(zhàn)略引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動、平臺支撐”總體原則,以實現(xiàn)QHSE體系提升為導向,聚焦工程作業(yè)安全質(zhì)量管控,以打造支撐當前、引領(lǐng)未來的新型數(shù)字化工程監(jiān)督管理系統(tǒng)為目標,涵蓋鉆井、錄井、測井、試油(壓裂)各專業(yè)監(jiān)督業(yè)務,具備智能調(diào)派、履職考核、在線問題表單、數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計展示、監(jiān)督業(yè)務管理等功能,實現(xiàn)了監(jiān)督流程標準規(guī)范、數(shù)據(jù)統(tǒng)計便捷高效,履職管理精準可視、質(zhì)量管控靠實提升,助推新疆油田監(jiān)督業(yè)務向數(shù)字化轉(zhuǎn)變。
后期,新疆油田工程技術(shù)監(jiān)督中心將進一步優(yōu)化探索遠程監(jiān)測與現(xiàn)場監(jiān)督業(yè)務結(jié)合點,持續(xù)提升大數(shù)據(jù)報警模型的精度,形成全方位數(shù)智化監(jiān)督體系,為實現(xiàn)油田工程技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。
新建壓裂復雜監(jiān)測
數(shù)智場景持續(xù)完善
“以前,一個人只能在現(xiàn)場跟蹤負責一口井的壓裂施工監(jiān)測,有了這套系統(tǒng),人坐在屏幕前就可以同時兼顧多口井的壓裂過程監(jiān)測,工作效率提高了10倍以上。”新疆油田公司采油工藝研究院(監(jiān)理公司)數(shù)智化技術(shù)研究人員何小東說。
他口中的系統(tǒng)是RDC中心壓裂遠程實時監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)于2023年4月正式上線。
在此之前,新疆油田壓裂現(xiàn)場技術(shù)支撐是依靠技術(shù)人員到現(xiàn)場的跟蹤模式,單人單井的跟蹤模式存在人力資源耗費高、人力資源不足的問題,不能做到壓裂井全覆蓋。同時,管理決策和復雜風險預判以壓裂設計和人工經(jīng)驗判斷為主,缺乏科學依據(jù),壓裂施工效果和質(zhì)量難以有效保障。
為解決問題,新疆油田公司采油工藝研究院(監(jiān)理公司)壓裂數(shù)智化項目團隊利用數(shù)字技術(shù)、研究成果和專家經(jīng)驗,歷時2年高效建成壓裂遠程實時監(jiān)測系統(tǒng),幫助科研及管理人員提高工作效率,運用數(shù)字化技術(shù)全面提升技術(shù)支撐和決策能力。
該系統(tǒng)可實時展示所有正壓裂井施工曲線,建立了砂堵、橋塞移位、暫堵無效、壓竄鄰井、壓遇天然裂縫、超限壓的六種復雜工況風險的報警模型,預警模型報警準確率達85%以上,可對壓裂設計關(guān)鍵參數(shù)執(zhí)行情況進行綜合分析,具備壓裂施工曲線和數(shù)據(jù)查看、下載等功能,系統(tǒng)滿足管理人員、科研人員、生產(chǎn)人員業(yè)務需求,可提高單井產(chǎn)量和壓裂效率,減少施工復雜風險,降低壓裂作業(yè)成本和人力資源,助推壓裂降本增效、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
據(jù)何小東介紹,壓裂遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)采取“7×24小時”壓裂遠程監(jiān)測值班制度,通過“系統(tǒng)自動報警+人工核實”模式進行全過程跟蹤監(jiān)測,遇重大復雜問題,監(jiān)測人員及時上報值班專家進行討論分析,給出復雜處理建議,實現(xiàn)多級生產(chǎn)指揮、專家診斷與技術(shù)支持體系。
上線至今,系統(tǒng)累計監(jiān)測水平井壓裂482口10549級,復雜報警1032次,支撐吉木薩爾壓裂效率提高10%、瑪湖提高5%,保障了新疆油田公司壓裂作業(yè)施工質(zhì)量和效果。
下一步,RDC中心將積極面對和擁抱數(shù)智化轉(zhuǎn)型浪潮、以開放的心態(tài)將大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)與勘探開發(fā)生產(chǎn)業(yè)務深度融合,持續(xù)不斷加大科研攻關(guān)力度,聚焦信息化、數(shù)字化產(chǎn)業(yè)前沿,以新技術(shù)賦能新發(fā)展,不遺余力地為新疆油田公司的蓬勃未來添磚加瓦。