鉆井工程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提升方法,職稱論文

鉆井工程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提升方法,職稱論文內(nèi)容摘要：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集主要是鉆井現(xiàn)場(chǎng)秒數(shù)據(jù)的采集，是信息化建設(shè)初期的重要工作。但由于企業(yè)環(huán)境差異，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量并未得到業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的重視，使數(shù)據(jù)質(zhì)量無(wú)法保證，導(dǎo)致實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)法知足上層應(yīng)用。為了夯實(shí)信息化建設(shè)基礎(chǔ)，保證信息化建設(shè)效果，通過(guò)對(duì)塔里木油田本身環(huán)境分析制訂了計(jì)算機(jī)智能+人工干涉方式，大幅度減少了數(shù)據(jù)運(yùn)維人員工作量，也讓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)一步得到保障。采集傳輸上端采用兩段式斷點(diǎn)續(xù)傳，可使數(shù)據(jù)完好性得到保證，采集傳輸下端利用計(jì)算機(jī)智能監(jiān)測(cè)+人工復(fù)檢方式，以保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，健全和完善輔助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量的管理體系以及從設(shè)備到人員的數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保證了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、連續(xù)性、完好性、準(zhǔn)確性。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：鉆井工程；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；秒數(shù)據(jù)；斷點(diǎn)續(xù)傳；數(shù)據(jù)質(zhì)量；Abstract:Therealtimedataacquisitionismainlytheacquisitionofseconddataondrillingsite,whichisanimportantworkintheearlystageofinformatizationconstruction.However,duetothedifferencesinenterpriseenvironment,realtimedataqualityisnotvaluedbymostenterprisesintheindustry.Sothatthequalityofdatacannotbeguaranteed,andtherealtimedatacannotmeettheupperlevelapplications.Inordertoconsolidatethefoundationofinformatizationconstructionandensuretheeffectofinformatizationconstruction,throughenvironmentanalysisofTarimOilfield,thecomputerintelligence+artificialinterventionmodehasbeenformulated,whichgreatlyreducestheworkloadofdataoperationandmaintenancepersonnel,andfurtherensurestherealtimedataquality.Theupperendofacquisitionandtransmissionadoptstwo-stagebroken-pointcontinuingly-transferringtoensurethedataintegrity.Thelowerendofacquisitionandtransmissionusescomputerintelligentmonitoring+manualreinspectionmodetoensurethetimelinessandaccuracyofdata.Atthesametime,improveandperfecttheauxiliaryrealtimedataqualitymanagementsystemanddataqualitystandardsandspecificationsfromequipmenttopersonnel,toensurerealtimedatatimeliness,continuity,integrityandaccuracy.Keyword:drillingengineering;realtimedata;seconddata;broken-pointcontinuingly-transferring;dataquality;0引言數(shù)據(jù)作為信息化建設(shè)的重要支撐，是信息化建設(shè)的核心基礎(chǔ)，因而在信息化建設(shè)初期都是進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的建設(shè)，數(shù)據(jù)又被稱為金數(shù)據(jù),有些企業(yè)已經(jīng)提出數(shù)據(jù)是企業(yè)核心資產(chǎn)這一概念，充分講明了數(shù)據(jù)的重要性。沒(méi)有數(shù)據(jù)的信息化建設(shè)不是真正意義的信息化建設(shè)[1],而沒(méi)有質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)就是廢數(shù)據(jù)，不僅不能指導(dǎo)生產(chǎn)，反而會(huì)誤導(dǎo)生產(chǎn)。數(shù)據(jù)資源建設(shè)中數(shù)據(jù)質(zhì)量怎樣保證，已經(jīng)成為鉆井工程行業(yè)的難點(diǎn)工作。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)大部分為秒數(shù)據(jù)，幾秒一個(gè)數(shù)據(jù)，一天一項(xiàng)數(shù)據(jù)就近萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，靠人工審核是根本不可能完成的任務(wù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的質(zhì)量也無(wú)法得到保證。因而，建立一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的審核和糾錯(cuò)，對(duì)信息化建設(shè)變得異常重要。塔里木油田在進(jìn)行信息化建設(shè)的初期就認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的重要性，從一開(kāi)場(chǎng)就對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸系統(tǒng)進(jìn)行完善，增加了幾項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制功能。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)，使計(jì)算機(jī)成為數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的重要手段，在實(shí)現(xiàn)智能化鉆井之前首先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的智能化，為上層應(yīng)用提供保障。1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制難點(diǎn)分析對(duì)于特殊地域環(huán)境下，特殊管理體制下的塔里木油田，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的問(wèn)題愈加突出，主要具體表現(xiàn)出在下面3個(gè)方面?！?〕塔里木油田兩新兩高下的甲乙方體制，為企業(yè)帶來(lái)活力的同時(shí)，也使現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍龐雜，采集設(shè)備廠商、類型多種多樣，設(shè)備質(zhì)量參差不齊，僅錄井設(shè)備就有9個(gè)廠家30余種設(shè)備類型，給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化采集帶來(lái)一定難度?！?〕塔里木盆地面積廣闊，華而不實(shí)有33.7104km2為沙漠，占整個(gè)盆地面積的60%.盆地人煙稀少，枯燥炎熱，沙塵天氣多，人文和氣候條件特別惡劣。因而傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)特別困難，當(dāng)前以衛(wèi)星傳輸為主的傳輸形式必然面臨更多挑戰(zhàn)，甚至在春秋沙塵暴嚴(yán)重的季節(jié)，傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常處于罷工狀態(tài).實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸鏈路長(zhǎng)，傳輸節(jié)點(diǎn)多，任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)從采集設(shè)備到達(dá)后方數(shù)據(jù)庫(kù)都需要經(jīng)過(guò)5個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)。傳輸節(jié)點(diǎn)需要硬件支撐，也使硬件設(shè)備隨之增加，必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的影響因素增加?！?〕信息化建設(shè)初期的數(shù)據(jù)采集維護(hù)工作量的增加，必然給現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員帶來(lái)一定工作負(fù)擔(dān)，對(duì)信息化數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生排擠心理[2],因而數(shù)據(jù)采集不及時(shí)，設(shè)備維護(hù)不到位問(wèn)題頻發(fā)，影響數(shù)據(jù)及時(shí)性和完好性。在信息化建設(shè)初期，怎樣在如此惡劣的環(huán)境下進(jìn)一步改善和提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，使數(shù)據(jù)質(zhì)量到達(dá)企業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)成為實(shí)現(xiàn)信息化的首要問(wèn)題[3].2鉆井工程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提升方式方法2.1數(shù)據(jù)采集源頭質(zhì)量控制現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的源頭因素主要有兩個(gè)：一是油田采集設(shè)備類型多，設(shè)備質(zhì)量參差不齊，很多采集設(shè)備還是20世紀(jì)90年代的硬件配置，采集設(shè)備死機(jī)情況時(shí)有出現(xiàn)；二是在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集前，現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備都是脫網(wǎng)操作，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防護(hù)軟件缺乏必要維護(hù)[4].實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集后，井場(chǎng)采集設(shè)備進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)病毒的傳播，導(dǎo)致采集設(shè)備死機(jī)崩潰的問(wèn)題進(jìn)一步惡化。為解決以上問(wèn)題，首先采集設(shè)備硬件配置亟待與信息化建設(shè)匹配。油田行業(yè)管理部門制定了采集設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)，完善了鉆完井現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)設(shè)備配套標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范鉆完井現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)設(shè)備。如綜合錄井儀服務(wù)器軟/硬件設(shè)置最低配置門限，最低配置內(nèi)存1G,處理器微軟E系列或其他品牌相當(dāng)?shù)呐渲?，硬盤空間500G,操作系統(tǒng)Windows7以上〔服務(wù)商還在進(jìn)行維護(hù)的操作系統(tǒng)〕。對(duì)工控機(jī)也進(jìn)行了類似的規(guī)范，尤其是對(duì)一些配置過(guò)低的設(shè)備，要求服務(wù)方對(duì)設(shè)備更新?lián)Q代，知足信息化建設(shè)要求后方能投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。后期進(jìn)入市場(chǎng)的采集設(shè)備全部根據(jù)新規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收，不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的一律不準(zhǔn)進(jìn)入。其次，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，采集設(shè)備必須配置網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)軟件，且安全防護(hù)軟件病毒庫(kù)必須進(jìn)行周期性更新，保證防護(hù)軟件的可靠性。有了規(guī)范的軟硬件配置，同期的數(shù)據(jù)中斷率由17.33%下降至當(dāng)前的8.22%,大幅度降低了采集設(shè)備故障率，提高了數(shù)據(jù)采集的完好性。2.2兩段式斷點(diǎn)續(xù)傳針對(duì)網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題有兩個(gè)：一是現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的匯總傳輸終端機(jī)硬件配置較低，運(yùn)行維護(hù)機(jī)制的不健全，使傳輸終端機(jī)運(yùn)行非常不穩(wěn)定，宕機(jī)情況時(shí)有發(fā)生；二是由于傳輸網(wǎng)絡(luò)易受惡劣天氣影響，衛(wèi)星小站至衛(wèi)星總站，工控機(jī)至衛(wèi)星小站網(wǎng)絡(luò)頻繁中斷，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中斷嚴(yán)重，完好率低，不能知足上層工程異常報(bào)警，優(yōu)化分析等功能的需求。為了提高數(shù)據(jù)完好率，設(shè)計(jì)兩段式斷點(diǎn)續(xù)傳功能。其一，在前端設(shè)備采集終端機(jī)增加斷點(diǎn)續(xù)傳功能，負(fù)責(zé)采集設(shè)備至工控機(jī)數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳，假如采集端與工控機(jī)發(fā)生斷網(wǎng)情況或工控機(jī)宕機(jī)，采集設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，網(wǎng)絡(luò)或工控機(jī)恢復(fù)工作后，將采集終端機(jī)已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)全部發(fā)送至工控機(jī)；其二在工控機(jī)增加斷點(diǎn)續(xù)傳功能，負(fù)責(zé)工控機(jī)至后方數(shù)據(jù)庫(kù)斷點(diǎn)續(xù)傳，假如工控機(jī)與衛(wèi)星小站或衛(wèi)星小站與衛(wèi)星總站之間的網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能傳輸，已經(jīng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在工控機(jī)進(jìn)行緩存，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，能將工控機(jī)收集到的數(shù)據(jù)完好傳輸至后方數(shù)據(jù)庫(kù)。前端數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳功能的實(shí)現(xiàn)，解決了網(wǎng)絡(luò)中斷后的數(shù)據(jù)中斷問(wèn)題，數(shù)據(jù)完好性得到保證。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路示意圖見(jiàn)圖1.圖1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)路示意2.3計(jì)算機(jī)智能監(jiān)測(cè)+人工復(fù)核龐大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量，依靠人工對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，是不可能實(shí)現(xiàn)的，需要轉(zhuǎn)變管理思路，探尋求索一條依靠計(jì)算機(jī)自主實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的智能化方式，才能保證信息化建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)。當(dāng)前正在使用的鉆完井決策支持系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)質(zhì)控模塊和傳輸鏈路監(jiān)測(cè)模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)質(zhì)量和傳輸鏈路監(jiān)測(cè)與報(bào)警。數(shù)據(jù)質(zhì)控原理就是根據(jù)梳理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)項(xiàng)值域范圍、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集井段節(jié)點(diǎn)等情況，為將要采集井的數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)采集時(shí)間節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集深度節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。一旦發(fā)生類似數(shù)據(jù)在設(shè)定的深度點(diǎn)未進(jìn)行采集，或采集數(shù)據(jù)超過(guò)值域范圍等問(wèn)題，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)報(bào)警，提示監(jiān)控人員及時(shí)關(guān)注相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)，再進(jìn)行人工干涉。人工數(shù)據(jù)的復(fù)核由計(jì)算機(jī)報(bào)警發(fā)起，發(fā)現(xiàn)報(bào)警進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)警原因分析，初步確定數(shù)據(jù)質(zhì)量原因后與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督溝通數(shù)據(jù)問(wèn)題，確定數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題后通知數(shù)據(jù)運(yùn)維人員，數(shù)據(jù)運(yùn)維人員通過(guò)遠(yuǎn)程或者到現(xiàn)場(chǎng)解決數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。2.4數(shù)據(jù)三級(jí)審核制度數(shù)據(jù)三級(jí)審核制度旨在保證現(xiàn)場(chǎng)施工、資料上交、資料入庫(kù)三大環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。第一級(jí)，數(shù)據(jù)采集完成后，利用可視化技術(shù)，數(shù)據(jù)成圖成表?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督承當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)審核的第一級(jí)責(zé)任人，進(jìn)行第一級(jí)數(shù)據(jù)抽檢審核，主要利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的圖形、曲線與現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，鑒別數(shù)據(jù)壞點(diǎn)，假如發(fā)生數(shù)據(jù)壞點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行糾正。第二級(jí)，數(shù)據(jù)回傳至后方數(shù)據(jù)庫(kù)后，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)人員承當(dāng)事實(shí)數(shù)據(jù)審核的第二級(jí)責(zé)任人，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)跟蹤，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題數(shù)據(jù)立即與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督溝通，糾正問(wèn)題數(shù)據(jù)。第三級(jí)，在數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)前，專業(yè)人員承當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)第三級(jí)審核責(zé)任人，進(jìn)行最后抽檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題數(shù)據(jù)及時(shí)與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)人員溝通，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)人員將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，并確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)一致，最后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。三級(jí)審核制度的施行，能有效發(fā)現(xiàn)5min以上接收的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程見(jiàn)圖2.圖2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制流程3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況塔里木油田計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)質(zhì)控功能在2022年年初正式上線使用，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控；2022年6月發(fā)布鉆完井現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)設(shè)備配套標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備，傳輸設(shè)備進(jìn)行規(guī)范化管理；2020年年初啟動(dòng)數(shù)據(jù)質(zhì)量人工復(fù)核機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的人工干涉。從圖3曲線來(lái)看，計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)初期時(shí)中斷率有所下降，但沒(méi)有配套的規(guī)章制度和人工干涉的中斷率仍然高于20%,后期相關(guān)的規(guī)章制度和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施行后缺少人工干涉的中斷率略有下降，仍然彷徨在20%左右，參加人工干涉后中斷率從17%左右降至7%左右，效果特別明顯。圖3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中斷率曲線4結(jié)束語(yǔ)合格且高質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是生產(chǎn)應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)，因而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制管理至關(guān)重要，建立一套合適企業(yè)實(shí)際情況的數(shù)據(jù)管理體系是信息化建設(shè)的重要基石。塔里木油田將數(shù)據(jù)作為油田重要資產(chǎn)，通過(guò)信息化初步建設(shè)，探尋求索出一條適用于塔里木油田的數(shù)據(jù)管理方式。通過(guò)參數(shù)設(shè)置來(lái)控制數(shù)據(jù)質(zhì)量，仍然存在一定的缺陷，不能真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的自動(dòng)審核。本文作者以為，將來(lái)有必要繼續(xù)提高自動(dòng)化和智能化數(shù)據(jù)質(zhì)量管理比例，例如借鑒氣象進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理辦法，參加Madsen-Allerup采用的數(shù)據(jù)空間質(zhì)量控制等方式方法，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理愈加得心應(yīng)手?？梢岳蒙窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)等大數(shù)據(jù)算法，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，這可能成為數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的又一方向。以下為參考文獻(xiàn)[1]史旻，袁則名，于忠濤，等。鉆井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量提升管理方式方法討論[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2022,35〔10〕：45-48.SHIMin,YUANZeming,YUZhongtao,etal.Discussiononthemanagementofreal-timedrillingdataqualityimprovement[J].TechnologySupervisioninPetroleumIndustry,2022,35〔10〕：45-48.[2]李穎，楊小珊。淺談利用