劉偉　孫斌　張帆

摘要：目前鉆井隊(duì)班前會(huì)議主要是鉆井工程師根據(jù)鉆井設(shè)計(jì)及掌握鉆井相關(guān)知識(shí)，手寫(xiě)任務(wù)書(shū)，提示井筒相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，司鉆根據(jù)技術(shù)員安排的任務(wù)書(shū)內(nèi)容安排工作，記錄工手寫(xiě)班前會(huì)議重點(diǎn)內(nèi)容。由于手寫(xiě)字體多樣性，記錄不齊全等最終導(dǎo)致會(huì)議沒(méi)有達(dá)到理想的效果。亟需研發(fā)一種新型鉆井班前會(huì)議模式，依托EISS大數(shù)據(jù)分析計(jì)算，智能推薦內(nèi)容，生成智能任務(wù)書(shū)；實(shí)現(xiàn)記錄更全面，可反復(fù)回放，多終端查看。新型鉆井班前會(huì)議模式的應(yīng)用，對(duì)降低井筒故障復(fù)雜率，提高鉆井現(xiàn)場(chǎng)管理水平、對(duì)數(shù)字化井場(chǎng)的推廣等方面具有更重要意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化井場(chǎng)；智能任務(wù)書(shū)；鉆井班前會(huì)；電子巡崗； EISS系統(tǒng)

一、前言

隨著油田工業(yè)勘探、開(kāi)發(fā)技術(shù)的飛速發(fā)展以及自動(dòng)化與信息化程度的不斷提高，石油工業(yè)已經(jīng)邁入了數(shù)字化與智能化的時(shí)代。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)上游勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，聚焦工程技術(shù)業(yè)務(wù)提質(zhì)增效，驅(qū)動(dòng)數(shù)字化與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)深度融合，促進(jìn)資源配置優(yōu)化與高效生產(chǎn)運(yùn)行、增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持及風(fēng)險(xiǎn)管控水平，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化經(jīng)營(yíng)管理，顯著提升工程技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力和盈利創(chuàng)效能力，高效服務(wù)油氣勘探開(kāi)發(fā)，川慶鉆探在國(guó)內(nèi)首次提出并完成了數(shù)字化井場(chǎng)試點(diǎn)建設(shè)工作。智能任務(wù)書(shū)和智能班前會(huì)，被迫切的提上開(kāi)發(fā)日程[1-4]。

目前鉆井隊(duì)班前會(huì)議主要是鉆井工程師根據(jù)鉆井設(shè)計(jì)及自身掌握鉆井相關(guān)知識(shí)，手寫(xiě)作業(yè)任務(wù)書(shū)，提示井筒相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，司鉆根據(jù)技術(shù)員安排的任務(wù)書(shū)內(nèi)容進(jìn)行工作安排，各崗位通過(guò)語(yǔ)言交流的方式了解交接班查崗情況，記錄工手寫(xiě)班前會(huì)議參會(huì)人員發(fā)言重點(diǎn)內(nèi)容。這種模式存在任務(wù)書(shū)主要依賴(lài)鉆井設(shè)計(jì)及鉆井工程師掌握鉆井知識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、井控相關(guān)知識(shí)和鄰井資料的相關(guān)情況，經(jīng)驗(yàn)式的完成任務(wù)書(shū)；內(nèi)容質(zhì)量參差不齊、書(shū)寫(xiě)不整潔、語(yǔ)言不規(guī)范、記錄概況內(nèi)容不全、鄰井工程地質(zhì)一體化風(fēng)險(xiǎn)提示不準(zhǔn)確；鉆井工程師和記錄工的字體多樣性，多數(shù)情況字體不工整，難以識(shí)別；班前會(huì)隱患口述方式，不易理解，最終導(dǎo)致會(huì)議沒(méi)有達(dá)到理想的效果等缺點(diǎn)，針對(duì)上述問(wèn)題，需研發(fā)出一種新型的鉆井班前會(huì)議模式，該會(huì)議模式能自動(dòng)生成電子智能任務(wù)書(shū)，體工整，便于閱讀，內(nèi)容更準(zhǔn)確，更全面，更科學(xué)。更加高效的傳達(dá)每日鉆井指令，司鉆操作有預(yù)見(jiàn)性，現(xiàn)場(chǎng)隱患圖片、視頻展示更直觀，依托知識(shí)庫(kù)與大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，能夠自動(dòng)生成當(dāng)班施工參數(shù)、工作內(nèi)容、風(fēng)險(xiǎn)提示和解決方案[1-2]。

二、智能班前會(huì)議模式研發(fā)

智能班前會(huì)議主要主要包括智能任務(wù)書(shū)、班前會(huì)議和交接班電子巡崗三部分，主要由硬件和軟件組成。硬件主要為顯示器，具有圖形和數(shù)據(jù)展示功能，語(yǔ)音播放功能。軟件主要包括智能任務(wù)書(shū)、班前會(huì)議和交接班電子巡崗[3-4]。如圖1所示。

（一）智能任務(wù)書(shū)研究

通過(guò)依賴(lài)EISS系統(tǒng)自建數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，含鉆井操作規(guī)程、井筒各類(lèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、最新井控實(shí)施細(xì)則、公司關(guān)于井筒質(zhì)量的最新要求規(guī)范、提速模板、多年來(lái)數(shù)千口井的基礎(chǔ)資料，提供最優(yōu)最佳參數(shù)推薦匹配，鄰井工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提示等等內(nèi)容生成的任務(wù)書(shū)。具有針對(duì)性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性、全面性的特點(diǎn)。

智能任務(wù)書(shū)包括基礎(chǔ)信息自動(dòng)填寫(xiě)、工況自動(dòng)識(shí)別、鉆井參數(shù)推薦、工程地質(zhì)難點(diǎn)分析預(yù)警、井控風(fēng)險(xiǎn)、HSE等相關(guān)內(nèi)容、鉆頭和鉆具組合改變或者確認(rèn)、歷史任務(wù)書(shū)查詢等等內(nèi)容。

基礎(chǔ)信息自動(dòng)填寫(xiě)。當(dāng)鉆井工程師確認(rèn)新增時(shí)，EISS系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前時(shí)間，自動(dòng)填寫(xiě)任務(wù)書(shū)中的時(shí)間、班次、班組、司鉆、布置人、接班井深、層位、巖性等基礎(chǔ)信息。

自動(dòng)識(shí)別和生成工況、工作內(nèi)容。任務(wù)書(shū)根據(jù)EISS系統(tǒng)中工程師平臺(tái)的工況自動(dòng)識(shí)別功能，自動(dòng)劃分時(shí)間段，并根據(jù)EISS系統(tǒng)中的工作主題對(duì)應(yīng)的內(nèi)容模板，自動(dòng)填寫(xiě)工作主題和內(nèi)容概況。工況自動(dòng)識(shí)別功能根據(jù)鉆井現(xiàn)場(chǎng)多種類(lèi)型的傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)算法進(jìn)行判斷，傳感器主要數(shù)據(jù)有：大鉤高度、指重表、泥漿泵泵沖、排量、扭矩、轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速、立壓、出口流量等等數(shù)據(jù)。工程師也可以自己選擇工況生成工作內(nèi)容。

鉆井最優(yōu)參數(shù)推薦。根據(jù)工況，EISS系統(tǒng)從大數(shù)據(jù)（EISS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中有地質(zhì)層位鉆進(jìn)最快記錄含最優(yōu)鉆具組合、鉆頭信息、最優(yōu)鉆井參數(shù)，鉆井液性能參數(shù)。實(shí)時(shí)根據(jù)公司區(qū)域提速模板、同層位類(lèi)型最優(yōu)指標(biāo)，并有專(zhuān)人審核最優(yōu)參數(shù)是否更新入庫(kù)記錄）中自動(dòng)分析，從作業(yè)區(qū)塊提速模板、鄰井相同層位巖性情況、鉆頭型號(hào)、泥漿體系等綜合信息，自動(dòng)分析篩選出最佳參數(shù)匹配。工程師也可根據(jù)甲方要求手動(dòng)修改。

自動(dòng)生成工作內(nèi)容。EISS系統(tǒng)根據(jù)最近實(shí)時(shí)工況和工作主題，從含各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的EISS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，（數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容有鉆井操作規(guī)程、井筒各類(lèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、最新井控實(shí)施細(xì)則、公司關(guān)于井筒質(zhì)量的最新要求規(guī)范、鄰井井筒數(shù)據(jù)，工程地質(zhì)難點(diǎn)分析預(yù)警、井控風(fēng)險(xiǎn)等最新信息，）自動(dòng)提取工況、工作主題相關(guān)內(nèi)容含層位、工程地質(zhì)復(fù)雜、井控工作要求、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、提速要求等等生成相關(guān)內(nèi)容。鉆井工程師也可進(jìn)行內(nèi)容增減。

（二）班前會(huì)議研究

新型鉆井班前會(huì)議內(nèi)容來(lái)自自建數(shù)據(jù)庫(kù)含鉆井操作規(guī)程、井筒各類(lèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、井控實(shí)施細(xì)則、公司最新要求規(guī)范、鄰井工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提示等等內(nèi)容，準(zhǔn)確、科學(xué)、全面的生成任務(wù)書(shū)。字體是電腦字體，工整易識(shí)別，重點(diǎn)可標(biāo)注，電子顯示更清楚。人員發(fā)言采用錄音方式存儲(chǔ)，全面、真實(shí)。隱患采用防爆手持終端上傳的巡崗文字描述、照片、錄音、視頻等方式的現(xiàn)場(chǎng)隱患，更形象生動(dòng)，易理解，易進(jìn)行培訓(xùn)，且具有隱患自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能。

班前會(huì)議系統(tǒng)使用較為簡(jiǎn)單。司鉆進(jìn)行計(jì)劃任務(wù)書(shū)的學(xué)習(xí)，根據(jù)工況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)提醒。點(diǎn)開(kāi)交接班問(wèn)題，對(duì)圖安排隱患整改責(zé)任人、整改方式、整改完成時(shí)間。開(kāi)會(huì)時(shí)進(jìn)行交接班情況會(huì)上通報(bào)，通過(guò)提前準(zhǔn)備的語(yǔ)音設(shè)備，進(jìn)行錄音，結(jié)合EISS系統(tǒng)人員照片對(duì)應(yīng)錄入語(yǔ)音。含班組人員、監(jiān)督人員、干部等多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)參與單位。

（三）崗位巡崗研究

一種更加科學(xué)的巡崗方式。采用防爆手機(jī)掃描固定檢查位置NFC電子標(biāo)簽，彈出巡檢內(nèi)容，崗位巡檢人員可直觀看到巡檢中設(shè)備的巡檢要點(diǎn)，含設(shè)備緊固情況，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值，重要參數(shù)等等，通過(guò)快速錄入文字、照片、語(yǔ)音、視頻等方式生成隱患內(nèi)容。更加節(jié)約時(shí)間，提高工作效率，方便崗位人員具體直觀、快捷反饋崗位隱患的一種方式。

（1）自動(dòng)識(shí)別崗位巡檢內(nèi)容。手持防爆手機(jī)，進(jìn)入鉆井現(xiàn)場(chǎng)。井隊(duì)崗位人員持防爆手巡檢手機(jī)，按照各自崗位巡崗路線，通過(guò)接近電子標(biāo)簽NFC和掃描二維碼，進(jìn)行崗位巡檢。 巡崗點(diǎn)，掃描電子標(biāo)簽。不同的崗位掃描同一巡回檢查點(diǎn)（電子標(biāo)簽），手機(jī)展示巡檢內(nèi)容與本崗位檢查內(nèi)容相一致。

（2）上傳隱患。按照巡崗路線巡崗。手機(jī)接近電子標(biāo)簽后，彈出檢查內(nèi)容，巡檢人員一一對(duì)應(yīng)檢查，無(wú)問(wèn)題，直接提交。有問(wèn)題，在對(duì)應(yīng)檢查內(nèi)容下端，可采用文字描述、上傳照片、語(yǔ)音、視頻等三種方式點(diǎn)擊提交，上傳至網(wǎng)頁(yè)資料存放。巡崗內(nèi)容、巡崗路線與本公司鉆井隊(duì)崗位職責(zé)一致。

（3）查閱巡檢情況。巡檢完成，為綠色；未巡檢，為灰色。鉆井隊(duì)崗位“一崗一機(jī)”。鉆井隊(duì)主要崗位：值班干部、鉆臺(tái)大班、機(jī)房大班、司鉆、副司鉆、井架工、內(nèi)鉗工、外鉗工、場(chǎng)地工、記錄工、柴油機(jī)司機(jī)、電工。

（4）自動(dòng)統(tǒng)計(jì)隱患，定時(shí)總結(jié)分析，降低現(xiàn)場(chǎng)安全隱患。人員登錄巡檢界面，按照人員排班崗位，自動(dòng)識(shí)別記錄交接班人員。安全隱患閉環(huán)管理。司鉆督促各崗位日常崗位巡檢中發(fā)現(xiàn)的隱患，是否整改銷(xiāo)項(xiàng)。問(wèn)題統(tǒng)計(jì)便于隊(duì)伍進(jìn)行隱患統(tǒng)計(jì)分析，定時(shí)總結(jié)，查找管理漏洞，制定針對(duì)性的安全培訓(xùn)，降低現(xiàn)場(chǎng)隱患數(shù)量，促進(jìn)管理水平的提高。

（四）硬件研究

主要包括采集器（服務(wù)器）、防爆巡崗手機(jī)、顯示器、NFC電子標(biāo)簽、電腦、無(wú)線網(wǎng)橋組、拾音器、音頻、電源、安裝附件等。

采集器（服務(wù)器）主要包括數(shù)據(jù)采集模塊 、工業(yè)組網(wǎng)模塊 、視頻會(huì)議模塊 、VoIP模塊、視頻監(jiān)控模塊、工業(yè)電源模塊 、管理及運(yùn)行監(jiān)控模塊等 。

硬件功能：

（1）采集器是數(shù)字化井場(chǎng)所有數(shù)據(jù)服務(wù)處理中心，且具有散熱好、耐用、3D圖形處理效果好的特點(diǎn)。主要包括數(shù)據(jù)采集模塊 、工業(yè)組網(wǎng)模塊 、視頻會(huì)議模塊 、VoIP模塊、視頻監(jiān)控模塊、工業(yè)電源模塊 、管理及運(yùn)行監(jiān)控模塊等 。集成、各類(lèi)計(jì)算、實(shí)時(shí)模擬工具進(jìn)行全方位支撐。主要功能是進(jìn)行電子任務(wù)書(shū)所關(guān)聯(lián)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理，崗位巡檢部署、提取和存入數(shù)據(jù)處理，防爆手機(jī)上傳巡崗數(shù)據(jù)的接收和處理。

（2）防爆手機(jī)可適應(yīng)于石油天然氣鉆采環(huán)境使用，還具有對(duì)講機(jī)功能，兼容其他擴(kuò)展程序。它是讀取NFC電子標(biāo)簽或識(shí)別二維碼，并通過(guò)專(zhuān)用內(nèi)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密讀取對(duì)應(yīng)巡崗內(nèi)容和錄入巡檢隱患的設(shè)備。班組人員使用它在井場(chǎng)巡崗過(guò)程中掃描巡崗位檢查點(diǎn)NFC電子標(biāo)簽時(shí)自動(dòng)展示巡檢內(nèi)容，可進(jìn)行隱患內(nèi)容輸入，包括文字輸入、語(yǔ)音輸入、照片輸入、視頻輸入等。

（3）電腦及顯示器。電腦用于操作，通過(guò)操作智能生成電子任務(wù)書(shū)，顯示器作用是班前會(huì)時(shí)展示內(nèi)容給參會(huì)人員。

（4）網(wǎng)橋作用是連接防爆手機(jī)與服務(wù)器、電腦與服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸。

（5）錄音設(shè)備是采集參會(huì)人員發(fā)言語(yǔ)音內(nèi)容。

三、智能班前會(huì)特點(diǎn)及先進(jìn)性

該智能班前會(huì)模式作為國(guó)內(nèi)首支數(shù)字化鉆井隊(duì)的關(guān)鍵組成部分，能充分發(fā)揮EISS系統(tǒng)大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)智能生成任務(wù)書(shū)，智能推送，會(huì)議采用語(yǔ)音記錄模式，與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

（1）節(jié)省時(shí)間，提高效率。傳統(tǒng)手寫(xiě)任務(wù)書(shū)，完成需要20分鐘，智能任務(wù)書(shū)完成僅需4分鐘，節(jié)省時(shí)間，提高工作效率，同時(shí)智能任務(wù)書(shū)字體工整，便于閱讀，可標(biāo)注重點(diǎn)內(nèi)容，更靈活。

（2）任務(wù)書(shū)內(nèi)容更加規(guī)范、完善。自動(dòng)生成的智能任務(wù)書(shū)內(nèi)容來(lái)自川慶鉆井技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)及操作規(guī)程，提示更準(zhǔn)確，更全面，更科學(xué)。鉆井施工參數(shù)提取來(lái)自川慶區(qū)塊提速模板，指導(dǎo)意義更強(qiáng)。工程地質(zhì)難點(diǎn)提示來(lái)自大數(shù)據(jù)庫(kù)，風(fēng)險(xiǎn)提示更全面，司鉆打井有預(yù)見(jiàn)，風(fēng)險(xiǎn)來(lái)時(shí)有準(zhǔn)備。

（3）班前會(huì)議實(shí)現(xiàn)信息共享。班前會(huì)采用語(yǔ)音錄入，內(nèi)容更全面，更生動(dòng)、更真實(shí)。完成后可實(shí)現(xiàn)信息共享，值班干部、司鉆、專(zhuān)家可實(shí)時(shí)在線查看內(nèi)容，方便查閱歷史任務(wù)內(nèi)容，同時(shí)便于保存，需要時(shí)可打印裝訂。

（4）會(huì)議更加高效，提升管理水平。更加高效的傳達(dá)每日鉆井指令，安排工作內(nèi)容更具體、工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)交代更完整，鄰井資料更全面。司鉆操作有預(yù)見(jiàn)性，現(xiàn)場(chǎng)隱患圖片、視頻展示更直觀、安排整改方法更有針對(duì)性，安全培訓(xùn)實(shí)時(shí)進(jìn)行。促進(jìn)井隊(duì)管理水平更上一層樓。

智能任務(wù)書(shū)自動(dòng)提取當(dāng)班施工參數(shù)、工程地質(zhì)難點(diǎn)、注意事項(xiàng)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)班組科學(xué)、安全、高效施工，任務(wù)書(shū)填寫(xiě)時(shí)間減少80%以上，實(shí)現(xiàn)技術(shù)員有效減負(fù)。

四、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果

石油鉆井新型班前會(huì)議2021年開(kāi)始建設(shè)和測(cè)試，先后在DT1井、PO002-H3等等30井次，累計(jì)開(kāi)新型班前會(huì)議6569次，儲(chǔ)存會(huì)議語(yǔ)音84195條，隱患4620條。多口井的測(cè)試結(jié)果表明，智能任務(wù)書(shū)的使用，使隊(duì)伍水平得到了很大的提升，提高了工作效率。數(shù)字化信息技術(shù)在鉆井現(xiàn)場(chǎng)的初期應(yīng)用，取得明顯的效果。其中新型班前會(huì)作為其中的重要功能的使用，讓鉆井工程師每天的工作安排更科學(xué)，更到位；工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提示更全面，更準(zhǔn)確；隱患整改更快、更到位。

中國(guó)石油首支“數(shù)字化鉆井隊(duì)”川慶鉆探80025隊(duì)在DT1井實(shí)現(xiàn)年累進(jìn)尺破萬(wàn)米大關(guān)，成為體現(xiàn)數(shù)字化鉆井隊(duì)建設(shè)成果的標(biāo)志性事件。該井于2022年4月28日鉆至井深7660米完鉆，全井完鉆周期316.72天，是蓬萊氣區(qū)在“360天提速模板”內(nèi)完鉆的第一口六開(kāi)井創(chuàng)下蓬萊氣區(qū)六開(kāi)井最快完鉆紀(jì)錄，該井是智能班前會(huì)議使用的第一口井。

五、結(jié)語(yǔ)

（1）隨著鉆井信息化、智能化的發(fā)展，通過(guò)基于大數(shù)據(jù)對(duì)鉆井過(guò)程作業(yè)進(jìn)行班前會(huì)議的模式必然會(huì)代替人工班前會(huì)議的傳統(tǒng)方式，成為推動(dòng)數(shù)字化井場(chǎng)的重要一步。

（2）智能鉆井班前會(huì)采用信息化手段，基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能生成任務(wù)書(shū)，進(jìn)行智能推送，會(huì)議采用語(yǔ)音錄入方式，可以方便查閱歷史記錄，實(shí)現(xiàn)信息共享，突破了傳統(tǒng)人工進(jìn)行紙質(zhì)記錄模式，實(shí)現(xiàn)了減負(fù)。

（3）未來(lái)的智能鉆井班前會(huì)，應(yīng)滿足同時(shí)多終端，更加方便便捷的模式進(jìn)行會(huì)議。H

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