武明
[摘 要]為提高老井產能,作業(yè)管理人員先后實施了注水、蒸汽吞吐和火燒油層等開采技術,且取得很好的效果。但隨著增產技術的不斷實施,尤其是火燒油層區(qū)塊存在井口壓力高、汽竄和次生硫化氫濃度超標等一系列威脅井下作業(yè)安全的問題也逐漸顯現,不安全作業(yè)、不可控作業(yè)顯得日益突出。為加強井控風險管理,作業(yè)管理人員提出研發(fā)一套基于GIS的可視化井控風險分級管理系統(tǒng),以提高井控安全信息化管理水平。
[關鍵詞]井控風險;可視化;井下作業(yè)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.061
[中圖分類號]TE28 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)04-00-01
以往井控風險管理技術手段比較單一,只是把各油水井的井控風險分級資料存放在表格中,由人工判斷風險級別,不僅存在人為誤差,也很難以及時更新,而且不便查詢、統(tǒng)計和匯總,更無法實現資源共享。因此,作業(yè)管理人員決定研發(fā)一套井控風險分級可視化系統(tǒng),實現自動分級和風險控制。首先,相關作業(yè)人員對各類油氣井進行基礎數據和周圍環(huán)境數據采集,建立“井控風險基礎信息數據庫”,完善生產數據庫與油田公司A2數據庫,為構建井控分級可視化系統(tǒng)提供數據支持。其次,與技術服務單位針對可視化系統(tǒng)建設構想進行充分交流,確立科學完整的建設框架和風險控制流程。
1 可視化系統(tǒng)原則
從油田油井風險防范實際情況出發(fā),以實用性為原則;堅持系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、安全保密,加強信息平臺安全設計;堅持整體性、易用性、可擴展性和先進性的設計原則,充分考慮系統(tǒng)的長遠發(fā)展和建設;充分考慮網絡環(huán)境、權限控制和訪問方式的特點。
2 系統(tǒng)功能
“井控風險分級可視化系統(tǒng)”建立地理信息數據圖層和油水井圖層,從多個數據庫提取井控基礎數據,可以對油田的油氣水井進行自動風險分級,并在電子地圖上直觀地顯示出來,在網絡上可直接查詢。通過GIS操作功能,可以獲得更加豐富的可視化井控信息,實現衛(wèi)星影像和井場照片等可視化查詢,提高了對井控信息的管理能力。
2.1 井控風險自動分級
井控信息共分為地面環(huán)境、生產狀況、壓力系數、有毒有害氣體濃度以及綜合級別。在系統(tǒng)中建立口井檔案,錄入每口井的井控基礎信息,系統(tǒng)會根據錄入的內容自動計算判斷該井的井控風險級別。當口井某項基礎信息有變化,在錄入修改時,系統(tǒng)會識別最新的數據信息再次計算判定該井的井控風險級別,為作業(yè)和設計人員提供最新的井控信息。
2.2 GIS可視化查詢
GIS可視化查詢是系統(tǒng)的核心功能,通過把油氣水井顯示在電子地圖中,根據提供的不同圖層,在地圖上移動、縮放、查詢、定位,進行油氣水井的信息比對。在地圖上右鍵單擊某井,就會顯示影響該井的地物,工作人員可直接查看井場周邊50 m和300 m兩個范圍內的地物,也可以捕捉某井周邊指定距離的地物,并高亮顯示(紅色)。GIS可視化查詢還提供了當前地圖位置的衛(wèi)星影像功能,可以更真實地反映當地的實際地貌。為了更直觀地區(qū)分不同級別的井控風險井,根據井的風險級別標識為不同顏色、不同大小的標識圖,紅色為一級井控風險井,黃色為二級井控風險井,藍色為三級井控風險井,綠色為四級井控風險井,查看分辨更快捷。在井控信息維護里,具有井場周邊的照片上傳和查看功能,可以把井場周圍環(huán)境的照片上傳,在查詢里就能查看到指定井的照片。
2.3 井控數據綜合查詢
按井名、井控級別、生產狀況、地面狀況、壓力系數及有毒有害氣體等條件綜合查詢井控數據,可以查詢統(tǒng)計井控風險級別信息,并把查詢結果導出,也可以查看井場周圍環(huán)境的照片。
2.4 核心技術
“井控風險分級可視化系統(tǒng)”是一套基于GIS的可視化井控風險分級管理系統(tǒng),采用GIS技術、ActiveX控件技術、后臺PL/SQL快速處理以及衛(wèi)星影像經緯度坐標與大地坐標換算技術,支持系統(tǒng)運行,實現油氣水井自動風險分級,并在電子地圖上直觀地顯示出來,便于網絡查詢和信息共享。
3 應用效果及結論
實現井控級別自動化判定。為實現井控風險級別動態(tài)管理,通過系統(tǒng)自動分級實現井控風險分級數字化管控,顯示最新的井控分級。
作業(yè)安全風險得到有效控制。設計人員利用井控風險分級可視化系統(tǒng)查詢作業(yè)井的相關數據和地面周邊環(huán)境,辨識作業(yè)井存在的安全風險,然后在設計中給予提示,并制定科學的防控措施。作業(yè)人員施工前通過系統(tǒng)查詢核實作業(yè)井的基礎信息和井控風險級別,評估作業(yè)風險,細化完善施工方案,有效降低了作業(yè)風險。同時作業(yè)人員可以清楚地查看作業(yè)井的地面環(huán)境狀況和井場條件,為作業(yè)現場合理布置奠定了基礎。
作業(yè)應急反應能力得到提升。井控風險分級可視化系統(tǒng)在GIS地圖上可以顯示進井場路,為油田生產、交通、防汛和救災等方面提供了便利,使搶險人員和物資能第一時間達到現場,為事故搶險爭取時間,有效提升了應急反應和險情處理能力。
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