石油地震勘探与开发（共9篇）
石油地震勘探与开发 篇1
摘要：石油地震勘探技术:首先由人为制造剧烈的震动, 然后通过分析震动产生的弹性波在岩石分界面所引发的反射波或折射波石油地震勘探技术通过对大量声波信号的时差来判断地下石油分布的, 在上述方法中、引爆与数据采样记录的远程高精度时间同步是关键技术之一, 实现上述技术的装置叫做编译码器, 编译码器在该技术中起着至关重要的作用。编译码器的两大核心技术:高速、高性能微处理器AtmegalZS和复杂可编程逻辑器件 (CPLD) 技术) EPIK50T工144一3"。
关键词：石油地震勘探,编译码器,时间同步,数据采集,CpLO
1 前言
自第二次工业革命以后, 能源消耗从传统煤炭消耗转变成现今的石油消耗, 世界各国都加大了对石油的开采。由于石油是不可再生的资源, 经过一百多年的开采之后, 剩余的石油越来越少, 世界各国面临着严重的能源危机;我国经济自改革开放以来迅速发展, 石油在这个过程扮演着不可或缺的角色, 由于我国石油开采技术比较简陋, 石油的产出量不能满足经济的快速发展, 2004年我国的石油进口达到了1.2亿吨, 这样的结果不仅仅占用了大量的外汇储备, 而且对我国的能源安全构成了不可忽视的威胁。
为了从根本上改变这一现状, 不得不加大对石油的勘探、改善和提高传统的勘探技术, 从而提高石油的开采量。在众多的石油勘探技术中 (重力勘探、磁力勘探、电法勘探、地球化学勘探、地震勘探等) , 地震勘探技术由于具有较高的精度和分辨率, 在石油勘探领域中得到广泛的运用。其具体的工作原理是首先人为制造强烈震动, 然后记录震动激发的弹性波在岩石的分界面产生的反射波或折射波, 通过分析波传播的路线和时间, 确定产生波的岩层界面的形状和埋藏深度, 了解地下地质构造和埋置深度, 最后利用分析的结果寻找油气圈闭。
2 石油地震勘探技术中的编译码器工作原理
在石油地震勘探系统中, 编译码器起到了非常重要的作用, 它能同时启动引爆和数据接收、能采集相关物理参数。编译码器的工作模式为在仪器车中设置为编码器, 在爆炸井口设置为译码器。
2.1 编码器功能主要有
(1) 接受仪器车包括爆破命令的各种命令以及向仪器车返回爆炸信息和其他的信息;
(2) 向译码器发送包括爆破命令的各种命令以及接受译码器传来的爆炸信息和其他信息;
(3) 对爆炸数据和爆炸相关的物理参数的接收、存储。
2.2 译码器功能主要有
(1) 接收编码器传来包括爆破命令的各种命令, 实现引爆功能后, 对编码器包括爆炸信息等相关信息进行及时的反馈;
(2) 接受井口GPS定位和井口数据;
(3) 对爆炸数据和爆炸相关的物理参数的接收、测量、储存。
3 石油地震勘探技术中的编译码器工作过程
在勘探过程中, 编码器与数据记录系统和仪器车控制系统连接在一起, 接收仪器车传来的各种命令并对执行的结果及时反馈。编码器通过向译码器发送命令并接收译码器传来的信息, 编码器发送命令的方式有无线和有线两种方式, 考虑到现场施工环境, 大多数采用无线方式, 编码器和译码器之间数据的传输一般通过模拟电台来实现的。编译码器应用普通模拟电台进行数据传输时, 通过输入频率在300一3O00Hz的音频信号, 然后对音频信号进行编码一次调制为低频模拟信号后再送至电台进行二次调制, 发送过后编译码器要对接收到的一次解调信号进行解调、解码才能得到二进制的数据信息和命令。在信号传播的过程中, 大多采用频率过百兆赫兹的信号, 这是因为高频已调信号易于辐射、同时有利于传送多路不同的基带信号。所以编译码器大多选用通过电台进行无线传播。
4 石油地震勘探技术中编码器的引爆过程
编码器先是收到仪器车传来的引爆命令, 立刻向译码器发送引爆信号并且产生编码爆炸时序, 在译码器爆炸时序中, 引爆操作通过延迟产生点火脉冲FIRE来实现。与此同时编码器爆炸时序延迟产生用于启动仪器车记录系统的时钟信号TB。通过编码器和译码器的延时时间的调整, 使FIRE和TB信号同步产生, 从而实现了引爆和数据记录时间上的一致。为了使FIRE和TB信号高精度时间同步, 就要使时间分辨率达到每一位数据传输时间的几百分之一、甚至几千分之一, 这样就保证了通讯双方高精度时间同步。编译码器在引爆之前需要检查的物理量有:检波器电阻、电爆管电阻、高压、GPS信息等。
高精度时间同步原理:
信号发送过程中的编码时间、电路延迟、电台处理时间、无线传输延迟和接收过程中的电台处理时间、电路延迟和解码时间等都有可能导致信号的传输延迟。对上述可控制的延迟加以控制, 从而实现通讯双方的时间同步。在上述众多影响因素中, 电路延迟和电台处理延迟在保证系统的通讯电路和配套电台不变后是固定不变的。由于电磁波的传输特性, 对于无线传输延迟, 通讯距离变化为5枷时的变化在16.67内 (士8.33505) 之内: (T为传输的时间、L为传输的距离)
5 译码器在工作之前的准备
在编码器发送爆破命令之前, 需要对爆破相关的物理量进行全面的检验并加以存储。由于检验各种相关物理量需要能量, 事先要对译码器进行充电且电压能够满足需要。引爆后, 译码器检测地震波信号, 将之前的各种物理参数和检测到的地震波信号及时的发送给编码器并在编码器储存起来, 编码器将接收到的信息按照一定的时序传到仪器车的数据采集系统。在操作过程中, 编译码器能显示出各种命令的执行情况, 并且能够通过灵活的操作键盘来切换任务、设置参数。
6 编译码器的特点
(1) 编译码器有“仪器车起爆”和“本机起爆”;
(2) 编译码器采用7一15V之间变化的低电压, 保证了低能耗、长寿命和可靠性;
(3) 编译码器体积小、重量轻并且有防水防潮的按键和橡胶密封的开关按钮, 这样的设计是编译码器有更高的使用性能和更长的使用寿命;
4) 组成编译码器的各个部分的原件都是工业级产品, 可以用在零下20摄氏度到零上70摄氏度的工作环境。
7 结束语
随着地震勘探朝着更深层次的储层、更复杂的构造和更加困难的目标挺进、编译码器只有保持不断创新新的技术、客服自身的缺点和不足、才能在未来石油勘探领域中发挥作用。从数据采集来看, 只有成倍增加每次激发接收的道数才能实现更小的面元、更大的炮检距、更高的动态范围;在信号传输过程中, 对信号进行多次确认处理、井口信号的采样频率为0.lms/次。总之, 在现实工作中, 能够掌握编译码器本身的限制和缺点, 才能灵活的应对各种突发事件, 才能使勘探的结果更加贴近实际。
石油地震勘探技术是石油勘探领域中应用比较广泛的一门技术, 而编译码器是石油地震勘探技术中的重要环节, 如何提高编译码器的精度、消除过程中的不确定因素, 将是以后不断探讨和研究的话题。同时, 我国石油消费现状也要求我们不得不完善、改良现有的石油勘探技术、任重而道远!
参考文献
[1]吴海波, 崔志刚.关于石油地震勘探补偿有关情况的调研报告[J].黑龙江国土资源2013 (3) :63-63
[2]常珍, 王斌.用于石油地震勘探的高精度检波器弹性系统[J].石油仪器2012 (5) :4-6
[3]钟玉林, 刘进春, 王小容, 廖晓东.深井剪切波测试系统[J].中国科技成果2012 (22) :35-36
石油地震勘探与开发 篇2
关键词：深层石油开发；勘探技术
深层石油开发是我国石油事业未来发展的重要战略之一，深层石油储层相较于其他储层而言具有显著的特殊性，且所地区为古潜山储层，并主要由侵蚀面以上的沉积岩经过变化形成。现阶段深层石油开发勘探技术在实际应用期间存在着一定的局限性，其中的开采及勘探技术依然有待完善，因此对深层石油开发勘探技术进行深入研究应受到相关工作人员的高度重视。
1深层石油开发相关概述
在深层石油开发过程中，其储层可依据地质差异分为以下几种类型：第一，高隐秘性深层石油储层；第二，沉积型潜山深层石油储层；第三，变质岩潜山深层石油开储层[1]；第四，风化壳以及低潜山深层石油储层等。由于石油资源储藏位置及其所在地区地质条件存在着明显的差异性，因此在实际应用深层石油开发勘探技术过程中，相关工作人员就应结合工程的实际需求，选择最为适宜的深层石油开发勘探技术。
2我国深层石油开发勘探技术分析
2.1深井及超深井石油开发勘探技术
深井及超深井深层石油开发勘探技术主要就是指在井深在4500m至6000m之间进行的钻井作业，其中大于6000m以上的则为超深井，此种技术现已被广泛应用在了深层石油开发之中，并且取得了极为显著的成效。
2.2水平深井进深层石油开发勘探技术
在实际应用深层石油开发勘探技术期间，工作人员经常会遇到半径适当的水平井。其中，依据水平井实际开发技术，可分为大位移水平井、侧钻水平井以及多分支水平井等多种类型。
2.3大位移水平井深层石油开发勘探技术
在大位移水平井深层石油开发勘探技术的应用过程中，可进行大位移深井判断的方式主要有两种：第一，在深层石油开发勘探中勘探大于垂深两倍的定向井，大于二倍的则为有特大位移井[2]；第二，深层石油开发勘探井深不大于水平位移的二陪定向井及水井。
2.4侧钻水平井深层石油开发勘探技术
现阶段侧钻水平井深层石油开发勘探技术主要应用在半径相对较短的水平井之中，因此又被称之为小井眼水平井。此些水平井多数存在于老井以及工程报废井之内，并使得侧钻水平井深层石油开发勘探技术在老油气的实际开发过程中得到了更为广泛的应用，从根本上提升了深层石油开发钻井的的速度以及效率，并对促进深层石油开发事业的稳定发展具有重要的意义。
2.5多分支水平深层石油开发勘探技术
多分支水平深层石油开发勘探技术可通过老井、直井、新井、定向井以及处于同一主干井眼中的定向水平井实现离散式的深层石油开发勘探。同时，相较于其他钻井技术而言，多分支水平深层石油开发勘探技术减少平台数量、增加石油产量的作用，大大降低了深层石油开发勘探期间对周围环境的污染程度，并为推进深层石油开发勘探事业可持续的发展进程发挥出积极的作用。
2.6复合钻井技术
在复合钻井技术实际应用的过程中，相关工作人员应应注重对钻具规格及型号的搭配，并应用此种技术在进行深层石油开发勘探时提升破石的效率、增加钻具的转速，从根本上提升深层石油开发勘探期间的工作效率及工作质量。同时，与传统钻井技术相比，复合钻井技术具有钻速高、速度快等特点，并能够更加有效的调整实际钻井作业中钻柱的受力作用及受力大小，有效的控制钻井作业中钻柱断裂，提高深层石油开发期间的安全系数。
3提升深层石油开发勘探技术应用有效性的具体措施
为从根本上提升深层石油开发勘探技术应用有效性，相关工作人员也应从以下几个方面入手：第一，注重地质结构的分析工作。根据石油储层地质条件存在的差异性以及结构的性质、特征、成因以及资料等，制定出具体的施工方案[3]；第二，积极应用地震勘探法。针对较为复杂的石油储层特，充分里利用地震勘探法，确保深层石油开发的稳定有效进行；第三，善于应用测井解释法。科学的对深层石油储层特殊性以及其自身的空间的排列性进行不连续分析，提升深层石油开发勘探工作的效率。
4结束语
总而言之，随着我国经济与科技水平的不断增长，为提升深层石油开发勘探技术在实际应用期间的可行性及实效性奠定了坚实的基础。同时为切实发挥出深层石油开发勘探技术的社会效益、经济效益及生态效益，相关工作人员就应结合工程的实际情况制定出详尽的施工方案，提升自身的专业技能及职业素养，推动深层石油开发事业又好又快的发展进程。
参考文献
石油地震勘探与开发 篇3
因为在地球的内部的岩石物理或者是化学的性质都会使地下的岩石的密度分布不均匀, 因而导致了在地下的表面以及在它周围的空间重力发生了很大的变化, 这种就是因为某种地质的原因来引起的重力的变化。因此, 把这种变化称之为重力的异常。并且在通过研究重力的异常的特征之后呢就可以得到地下各种地质的构造和岩石等的分布和矿产的存在的信息, 从而就可以分析或者评价和解决出了各种各样的疑难问题和能源的问题。
1.1 重力测量仪器
重力测量一般情况下士指测量的是重力加速度在变化的时候灵敏物质的重量变化。在地壳的内部中的物质的密度的变化就是引起地面表层的重力的变化在数值上是很小很小的。但是在重力勘探中的第一个问题就是在重力测量仪中的精确度需要确定。尤其是在美国生产的拉科斯特的重力仪器的时候他就属于是高精确度的重力测量仪中的其中一种, 而且他的G型仪器测程是非常大的, 更重要的是它适合于全球的测量, 它的D型的重力测量仪也是有很高的精确度, 其中D型的测量中的精确度可以达到0.059之内。因此可见D型的精度却来推断出G型的精确度有多高。它这种测量的仪器的特点就是零点漂移度小, 测量的精度高, 并且是使用的方法很简单。
还有另一种高精度的重力测量的重力测量仪是加拿大生产的CG-3型号的重力测量仪。它和G型的不同之处就在于它的测量的精确地远远小于0.55, 并且呀的残留的长期漂移还小于0.1每天, 它的特点就是不需要平衡每一个装置以及温度的补偿。因此可以说重力测量仪不仅仅是在地面的表层中使用的, 而且在井下或者是在有温度、压力等等的影响下保证测量读数的准确度的、没有变化的。重力测量仪的精确度可以说是随着科学技术的飞速发展的同时在逐步的提高其中的精确度, 它也算是提高了在重力勘探中的这种物理方法的应用前景。
1.2 井中测量仪
在重力勘探中除了重力测量仪之外还有一种就是井中测量仪。井中的重力测量仪就是通过一系列的井中的测点之后停放在井中的重力测量仪器然后对其进行读数分析, 这些井下的观测点就是根据井图中的研究提前选定好的, 这是为了达到测量的目的所需要的。在测出这一系列的重力差和深度差之后从而就能得到连续的测量点之间的间隔和垂直力的梯度。因为重力值太大, 导致增大它的速率之后由自由空气的垂直梯度和符号相反的梯度之差的决定。然后才能把这些构造在地理中所造成的影响和响应来进行计算理论模型下的响应, 或者在已经知道的地球的物理和地质中的响应相比较的时候最后再得出碳氢化物的构造和地球中的物理和岩石层之间的关系。在测得的间隔中的梯度和水平层的密度之间的这种简单的关系是可以在多种情况下士有效的。因此可以说是在出去重力的基本测量和深度测量结果之后的简单换算之外呢还不需要分析就能紧缺的确定出不一样的间隔之内岩石的密度的微笑的变化。
1.3 测量中密度的误差
在重力测量的时候, 重力和岩石内之间的间隔的测量误差要尽可能的小才能确保在计算的时候密度达到所需要的精确度。但是通过对计算间隔中的密度来说, 较大的岩石之间的间隔对地层的深度比较大, 因而可以计算出的密度的误差就比较大。但是但是间隔和相邻层次的密度较大时候才可以用测量深度的方法来计算出岩石的密度。
1.4 重力勘探中测量结果的分析
在井中的测量仪器可以是有效地进行分析和评估地层和储集层中的间隔度的, 因此是可以计算出间隔空隙度和岩石的密度的, 并且井中的重力测量仪还可以评价异常的构造的。因此说井中的测量仪式一个非常好的前景。
在石油勘探与开发中的应用
因为大多数的地球中属于物理的工作都是为了找到有经济价值或者是利用价值的资源, 并且还要把风险和成本尽可能的降到最低。在测量重力之后得到的各组数据, 就会在结合在现实生活中现有的地下资料来进行石油的勘探, 因此就会很好的做到重力勘探这一点。在地球勘探的工作当中就要必须严格地按照分析和预测中的地质构造进行研究构造甚至是研究地层中的要素。然后才能把这些构造在地理中所造成的影响和响应来进行计算理论模型下的响应, 或者在已经知道的地球的物理和地质中的响应相比较的时候最后再得出碳氢化物的构造和地球中的物理和岩石层之间的关系。而且在适当的地质条件下, 用差不多相同的响应就能预测出石油的园景观区。在重力勘探中的资料对于已经确定了的地下的构造是具有非常大的价值的。就目前状况开说可以应用到二维甚至是三维的重力模拟绘制的地层顶部的构造图。或者是在进行模拟的时候, 尽可能的利用好地下的发展以及物理的资料和周围的细聊限制, 这样还会有助于用重力勘探的方法确定出了古生界的构造, 这可以称之为是有所大的收获。同时呢在用重力测量中的时候确定出了地下古生界的岩石的各种相撞, 还可以寻找出有潜在价值的岩石进行开发石油很是有很大的利用价值和资源的利用率。
2 结语
重力的勘探的应用价值是非常高的, 尤其是在石油的勘探与应用当中的经济价值高、范围比较广, 并且在存储层中的评价和强化开采都是在油田的开发方面有着很多的应用。在测量重力之后得到的各组数据, 就会在结合在现实生活中现有的地下资料来进行石油的勘探, 因此就会很好的做到重力勘探这一点。因此还可以通过重力的勘探可以精确的评价出各个层次之间的条件或者是检查有没有漏过和越过的油气层, 这样就可以发现处理矿水中所用的空隙层, 还可以为了开发新的油气藏的正确的评价和产生计划所作的评价, 还可以是观察储集层中流体的状态等等。总而言之, 重力的勘探在油田的应用中是占据着非常重要的地位。这些都是石油的勘探和开发应用中的技术过程。
摘要：在石油勘探与开发中的重力勘探可以说是现在应用中的最广泛的一种物理的方法, 重力勘探在勘察各种各样的地质结构中的问题和找到各种各样的地质的资源方面的显著效果。在测量重力之后得到的各组数据, 就会在结合在现实生活中现有的地下资料来进行石油的勘探, 因此就会很好的做到重力勘探这一点。并且物理勘探在石油勘探和开发中也会普遍用到这一物理方法的, 比如说是在圈定的油田地层的分布范围, 或者说是在油气在地下的各种存在的状态等等。
关键词：重力勘探,石油勘探,测量误差
参考文献
[1]王宝仁.高精度重力测量[M].北京:地质出版社, 1995年[1]王宝仁.高精度重力测量[M].北京:地质出版社, 1995年
[2]奎奥.重力勘探应用[M].北京:石油工业出版社, 1985年[2]奎奥.重力勘探应用[M].北京:石油工业出版社, 1985年
石油勘探开发技术的发展趋势论文 篇4
3结束语
随着时代的进步与科技技术的创新发展，石油勘探开发技术将会发展为多领域、多范围以及多应用的综合技术，这都得益于学科领域交叉碰撞后所诞生的新思想、新技术以及新方法，这是石油勘探开发领域乃至人类未来发展过程中宝贵的财富，人们的生活水平将会提升到一个崭新的高度。
参考文献
[1]马晓汇.石油勘探开发技术的未来发展趋势[J].化工设计通讯，，43（4）：126.
[2]邵彤.石油勘探开发技术的未来发展趋势分析[J].中国石油和化工标准与质量，，34（4）：176.
石油地震勘探作业职业危害及防控 篇5
职业危害与辨识
辨识
第一, 钻井粉尘危害。在地震勘探工作使用钻机钻凿炮孔过程中, 会产生大量的粉尘。粉尘中游离二氧化硅 (Si O2) (即:矽尘) 的含量, 一般约为岩石中游离二氧化硅含量的63%~83%, 大量吸进这种矽尘, 会在肺内沉积, 引起纤维性病变, 使肺叶组织逐渐硬化, 严重损害呼吸器官功能, 导致矽肺病。
第二, 噪声危害。钻井作业的噪声会使人产生头疼、脑胀、耳鸣、心慌、心跳加快等生理变化, 严重的会产生噪声性耳聋。监测钻井作业区噪声强度一般在95~115d B之间, 长期工作在这种环境下而又没有采取任何有效的防护措施, 必将导致永久性的无可挽回的听力损失, 甚至导致严重的职业性耳聋。
第三, 焊尘与有毒气体危害。机修与焊接钻头的生产过程中经常会产生一些有毒的物质, 如:一氧化碳、硫化物、碳氢化合物等, 它通过呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中, 导致许多职业病的出现, 如:肺癌、哮喘、支气管炎、呼吸道感染等。重则紊乱中枢神经, 破坏消化系统, 导致并发症而衰竭死亡。而一氧化碳极易与人体中的血红蛋白相结合, 使人体输送和利用氧的功能发生障碍, 造成人体组织缺氧而坏死。
特点
职业性有害作业场所多, 在有的项目现场, 同一天钻井作业点就可能多达400余个, 管理与监控难;从事有害作业员工多, 石油勘探需要大量的临时人员来完成钻井作业, 这部分人长年流动于各施工队伍中, 接触有害因素的程度和时间波动很大, 接触粉尘的时间、受到的损伤往往是未知数, 加之一部分员工不习惯戴防尘口罩、防噪耳塞及护目镜作业, 极大地增加了这群人患职业病的可能;作业点搬迁频繁, 一些防尘设施在野外搬迁中破损严重, 更换补救不及时。
控制职业危害的必要性、原则
必要性
《职业病防治法》的第14条规定:“用人单位应当依照法律、法规要求, 严格遵守国家职业卫生标准, 落实职业病预防措施, 从源头上控制和消除职业病危害。”第22条:“用人单位应当保障职业病防治所需的资金投入, 不得挤占、挪用, 并对因资金投入不足导致的后果承担责任。”进一步强化企业主体责任, 做好职业危害防控是企业的法定职责。
石油地震勘探作业中应佩戴正确的防护用品
职业病是可防难治的疾病, 至今大多数职业病是难以治愈的, 如尘肺病, 不仅阻碍石油勘探行业的健康发展, 而且在社会上会造成不良影响。
在全球经济一体化中, 职业病防治与安全、环保工作一样重要, 如不重视职业病防治, 不改善劳动卫生条件, 产品出口就会受限制, 从而影响市场竞争力。因此, 职业病问题已经成为企业发展必须面对并认真解决的生存问题, 是企业经济效益建设和经贸交往的重要因素。
基本原则
第一, 当职业危害预防与控制对策和经济效益发生矛盾时, 应优先考虑预防与控制对策上的要求;第二, 职业危害预防与控制对策应遵循消除、预防、减弱、隔离、连锁、警告的顺序;第三, 职业危害预防与控制对策应具有针对性、可操作性和经济合理性;第四, 职业危害预防与控制对策应符合国家职业卫生方面法律、法规、标准、规范的要求。
防控措施
依法治理是根本
《职业病防治法》第6条规定:“用人单位的主要负责人对本单位的职业病防治工作全面负责。”国家法律明确了石油勘探企业领导的职业病防治的职责, 是有力的法律保障。
定期检查是保证
地震勘探企业内部定期检测生产环境中的粉尘浓度, 掌握各项目中职业危害的程度, 是做好防尘、降尘工作的保证;开展专项检查工作有利于职工职业卫生意识的固化。工程防护是关键
首先, 工程防护要做到“三同时”, 即防护措施和生产工艺 (主体工程) 同时设计、同时施工、同时投入使用;其次, 工艺上尽量以水钻代替空气钻, 或在空气钻出尘处使用水雾等方式, 限制、抑制粉尘和粉尘扩散;再次, 针对防罩设施野外搬迁笨重、容易丢失与损坏的现象, 石油勘探企业应该研制出更便于携带的防尘罩, 以多配置等方式来弥补。
培训与管理是基础
由于地震勘探企业往往大量聘用不固定的临时雇员, 这个群体流动性大, 职业卫生健康教育培训工作往往效果不好。如何有针对性地对接触到职业危害因素的员工开展职业卫生教育, 提高他们做好个人防护的意识是企业职业病防控工作的根本基础。跟员工讲清楚并使他们正确认识职业病的危害, 自觉树立职业防控与保护意识, 才能夯实企业职业病防控的基础。
粉尘 (或毒物) 对人体的伤害途径有3种:一是吸入, 通过呼吸道进人体内;二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入, 通过消化道进入体内。针对伤害途径, 应针对性地做好个人防护:一是切断粉尘进入呼吸系统的途径, 依据岩石粉尘、沙尘与毒物的特点, 配戴不同类型的防尘口罩、呼吸器等;二是阻隔粉尘 (或毒物) 对皮肤的接触, 正确穿戴工作服、头盔、眼镜等;三是禁止在粉尘作业现场进食、抽烟、饮水等, 同时做好健康体检, 对患有职业禁忌证的人不应录用上岗。
严格的制度是保障
制定一些职业危害场所的作业许可条件, 强制要求地震勘探队执行。例如:粉尘、毒物、噪声作业现场设置警示标识和中文说明, 防止未经许可人员进入;定期检测作业场所的粉尘浓度、有毒物质气体浓度、噪声强度并公布检测结果;粉尘、毒物作业场所不得吸烟;对受到条件限制, 浓度 (或强度) 达不到国家允许标准的作业, 配发符合要求的劳动防护用品, 必要时调整接触时间, 调整作业工序, 并督促正确使用;对初次接触粉尘、毒物、噪声作业的人员, 应进行相应防护知识培训, 合格后方可从事相关作业;从事粉尘、毒物作业人员都必须了解粉尘对健康的危害和相关防护知识, 主动做好防护工作。
石油地震勘探与开发 篇6
在地震勘探中,野外近地表调查是一项必不可少的工作,它主要是在地震勘探野外采集前,利用小折射、微测井、浅层反射地震等方法,了解近地表低降速层的速度分布,找出高速顶界面[1]。近地表调查对地震勘探的作用体现在两个方面:一是为激发井深设计提供依据(高速层激发可保证人工地震波有足够的能量);二是近地表调查得到的近地表速度模型,对于解决近地表异常变化引起的静校正问题至关重要,这一问题在西部地表复杂地区更为突出。
值得注意的是,同一或相近区块的近地表在时空上具有一定的稳定性和连续性,近地表调查信息不仅在当时具有重要作用,在以后同一或相近区块进行后续勘探时也有着重要作用。通过充分利用这些信息,可以减少野外调查成本。因此,对近地表信息进行有效管理和利用是一项十分重要的工作。本文以Qt作为开发工具,通过对相关资料的分析,设计合理的数据结构,对不同类型信息进行了可视化,开发了功能完善、操作便捷的近地表信息管理软件,并在实际勘探中进行了应用。
1 设计思路与方法
近地表信息管理首先是建立工区,通过对各种原始文件的分析和加载建立数据库,利用丰富的图形显示检查数据的准确性,并对错误数据进行修正。在确保数据准确无误的情况下,实现各种数据的检索、显示、处理和输出。
1.1 文件加载
近地表设计的数据和文件种类较多,对这些数据进行分析是开发前必不可少的工作。近地表调查方法很多,业内对于调查成果的存储有一定标准,目前大多采用SEG(美国勘探地球物理学家协会)的陆上地震勘探标准SPS,该标准主要包括4个文件,分别以.s、.r、.c、.x为后缀,记录了地震勘探中所有物理点的大地坐标、海拔、调查点的近地表速度结构以及各物理点之间的联系。近地表信息管理就是根据SPS标准提取出需要的信息,进行存储、检索以及维护,同时辅以必要的图形显示和交互功能。
该标准涉及的文件为ASCII格式,以固定列宽存储相应信息。由于目前野外工作中对该标准的贯彻并不严格,导致许多文件以非标准格式存储,造成数据读取困难。通过大量文件分析,发现几乎所有记录各种信息的列范围比较混乱。针对该问题,我们设计了SPS文件读取模板文件,即按照SPS标准对各种信息所在的列范围进行定义并存储为一个文本文件,按照该模板规定的列范围对SPS文件进行读取。当遇到非标准文件时,只需按照该文件实际的列范围对模板文件进行修改即可,这极大提高了非标准SPS文件读取的效率和灵活性。
1.2 数据结构
首先对勘探中涉及的几个概念进行定义:一般把较大范围、位置相连或相近的勘探区域称为探区,对一个探区的勘探基本上会按照该区块地质情况,分块、逐步地进行勘探工作,因此将同一探区的一次地震勘探范围称为一个工区,在一个工区勘探中涉及的炮点、检波点、野外调查点,统一称为站点,每个站点具有一系列的信息与之相对应,见表1。按照以上认识,将基本的数据结构设计为图1中所示的分级式,通过这种数据结构可快速实现对信息的操作。
1.3 图形显示
对于近地表信息的管理,丰富的图形显示及良好的交互功能必不可少。Qt是石油地球物理勘探领域应用较为广泛的开发工具,主要基于其优良的跨平台特性、强大的图形界面开发、面向对象开发模式,通过编写少量的代码就能够实现各种交互操作,编写的程序具有较强的灵活性[2]。OpenGL(Open Graphics Library)是定义了一个跨编程语言、跨平台编程接口的专业图形程序接口。它用于三维图像(二维的亦可),是一个功能强大、调用方便的底层图形库[3,4]。Qt对OpenGL提供了很好的支持,Qt应用程序可以使用自带的QtOpenGL模块绘制三维图形。
针对近地表信息的多样性,开发设计了曲线、剖面图、平面图、曲面图几种图形显示方式。
2 主要模块开发
2.1 向导式工区创建
工区创建涉及到各种文件加载,过程较为繁琐,因此采用向导式工区创建思路,通过Winzard模块,用户可以快捷地创建一个新工区。该模块通过QTabWidget逐步引导用户选择需要的文件和参数,在加载过程中会对数据自动检查,对出现的错误进行中断提示,确保数据的准确性,如图2所示。
2.2 平面图显示
该模块主要用于显示各物理点的空间位置及相关属性,每种物理点用不同的图标绘制,属性值用色标加以区分,见图3。通过该图可以了解工区内物理点的分布及属性值的横向变化。具体应用时可有选择地隐藏不需要的物理点类型,只显示关心的物理点类型,也可以实现缩放、旋转等功能。
2.3 曲线及剖面图显示
该模块主要按照测线号对选定测线上的物理点属性值以曲线或垂直剖面形式显示,这有助于用户了解近地表结构垂直向上的变化,主要包括静校正量、近地表分层结果等信息。
2.4 三维图形显示
该模块通过对工区进行三角网格划分,利用等距离反比加权算法对各网格的属性值进行插值计算,然后利用QtOpenGL以三维曲面形式显示,见图4。近地表信息的三维图形显示有助于对工区整体近地表变化的掌握,受限于二维地震勘探空间采样不足,该模块只能用于三维地震勘探。
2.5 工区连片处理
一个较成熟的勘探区块,往往进行过多次地震勘探工作,随着勘探人员对地下地质情况认识的深入,需要进行新的地震勘探部署。将相邻的多个工区地震数据连片处理,可以扩大勘探范围,对地下的认识更加全面可靠。将历次近地表调查的数据联合运用以建立一个统一的近地表模型,是解决连片处理静校正问题行之有效的方法。
对于近地表数据的联合应用存在两个问题:(1)各工区的数据量巨大,重新建立工区耗时较多;(2)历次勘探数据中,野外SPS文件中各物理点在该次勘探中具有一个唯一的编号(称之为桩号),在不同的勘探中不同的物理点有可能出现桩号重复的现象。
针对以上问题,提出工区融合思路,即将已建立的工区数据进行融合生成新的工区,避免重复导入数据。同时,为了解决不同工区桩号重复的问题,根据选择的工区顺序对各工区桩号重新编排,即:
其中A为一个较大数,一般和原始桩号一个数量级。
2.6 静校正量计算
根据建立的近地表数据库,可通过计算沙丘底界面和近地表速度模型完成沙丘曲线静校正和模型静校正计算[5],具有高效、快捷的优点,在沙漠、农田等地区处理效果良好。
2.7 表单查询及输出
用户可通过近地表信息列表形式完成相关检索。实际应用中,用户往往需要将数据库中的近地表信息按照需求输出,以供使用。针对这一需求,设计了数据输出模块,通过两个QListWidget组件实现这一功能。一个QListWidget组件显示所有属性值列表,另一个QListWidget组件显示选取输出的属性值列表,结果以ASCII格式输出,见图5。
3 应用实例
通过对中石化新疆探区历年来的近地表调查资料,利用本软件建立了近地表信息数据库,对相连工区进行连片处理,计算统一静校正量。
以2011年施工的C1D三维工区为例。该工区位于沙漠腹地,海拔高程在400~650m,沙丘总体趋势是东北高西南低。工区低降速带厚度变化大,东北部巨厚,达190m以上。通过本软件提供沙丘曲线静校正应用,信噪比明显提高,同相轴较好地解决了静校正问题,与某商业层析静校正软件效果相当,具推广应用价值,如图6所示。
4 结语
近地表问题一直是地震勘探的一大难题。由于缺乏有效的近地表信息管理软件,导致大量的近地表调查成果丢失或闲置,造成了不必要的浪费。通过野外近地表调查建立近地表速度模型,可为激发井深设计提供重要依据,并能解决地震勘探静校正问题。利用Qt的优良特性研发的近地表信息管理软件,有效地解决了这一问题,节省了勘探开支,充分发挥了已有资料的利用价值,在实际应用中取得了显著效果,值得推广。
参考文献
[1]成爱民,刘怀山,刘斌.西部地区近地表调查技术研究及应用[J].海洋地质动态,2006,22(2):29-31.
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[4]王丹,平西建.OpenGL在深度数据的三维表面重建中的应用研究[J].计算机工程与应用,2004(17):129-131.
石油地震勘探与开发 篇7
为了更好地开发利用石油天然气资源,决策者已越来越重视工程项目的论证、预测和评价,已将整个石油天然气勘探开发环境保护作为一个大系统来进行系统研究。形成平面空间上的上游普查一中游勘探开发—下游加工利用及邻近区域的生态影响,时间上的过去—现状—未来等构成的多元研究体系。
1 石油天然气勘探开发与环境保护存在的问题
从总体看,我国石油天然气勘探开发工程环境保护研究历史较短,经验和认识方法不足,已有的成果与石油天然气工程引起的生态和环境问题的复杂性相比,广度和深度尚不适应,距其环境保护的论证、决策、设计、建设、运行和管理可操作性的要求还有差距。主要表现在:
1.1 轻视生态环境的影响评价
由于经济能力有限,限制了其环境保护资金的投入,在进行设计时,大多只考虑完成工程本身的直接费用,而对环境保护方面的设计,往往是只定目标,而未考虑目标实现所需的资金来源,最终形成设计的环境保护目标因资金的问题而不能实现,甚至转嫁环境风险。
1.2 对地下生态影响的分析较少
现在石油天然气勘探开发工程,往往注重其本身成果的多少、经济效益的高低较多,而注重其对社会对生态环境的综合效应较少、形成了局部利益胜过全局利益的现状。显性影响分析得多,隐性影响分析少。在石油天然气勘探开发中,对显性的直观的环境影响分析较多,如水体的污染、农作物的损害、土壤的污染等,而对地下生态影响的分析较少甚至未加分析研究。在很多油田企业,用现代的环境价值观来研究和指导石油天然气工程环境影响的评价尚未引起重视。
2 石油天然气勘探开发环境保护对策
2.1 强化价值观在石油天然气勘探开发的指导作用
所谓评价本身就是在一定的价值观指导下对事物的量度的评判。离开了一定的价值取向和价值标准,就失去了评价的意义、准则,失去了评价的标准,评价就成为空谈。环境影响评价实际上就是按环境科学观点及其相关的价值取向,就工程项目影响引起的自然生态、社会生态和环境的价值变化,进行评判预断,因此,在整个研究和评价的过程中,从研究范围的圈定,研究重点的选择,评价体系和边界的确定,评价因子的筛选,到权重的权衡,环境经济分析的定值等,都以一定的价值观惯穿其中。尤其是地下资源、地下环境的长期影响和评价,如果没有明确的价值取向,评价就难以下手。对石油天然气勘探开发的环境影响研究的主要内容和结果,要就其工程的影响作出科学的评价。其次,在环境影响评价中,还必须针对价值的时效性进行探讨,石油勘探开发环境评价必须突破传统的价值的观念。传统价值观念的致命弱点就是在于实际上只承认经济增长的重要,而忽视甚至无视经济增长永远不可摆脱其制约的生态背景,把经济活动孤立起来,企图在这个非线性动作的生态世界里实现永久的经济线性增长。经济利益实际上成了主要的,甚至是唯一的价值杠杆和最高目的,其它目的都沦为从属的可有可无的东西,尤其是生态价值在勘探开发工程决策过程中往往被决策者们在口头上予以承认,但在实际行动上则加以排斥;以牺牲生态环境和破坏开采自然资源为代价换取经济线性增长的令人忧虑的后果,因此,石油勘探开发环境评价理应从人类持续发展这一角度,以多样性的价值体系为尺度来进行评判,将这种价值观深深融入决策者们的决策思想和发展战略,并转化为一系列可以操作实施的政策、方案和措施。
2.2 加强石油天然勘探开发环境影响的经济评价研究
在研究石油天然气勘探开发工程对环境的影响时,必须认识到,工程引起的环境条件变化、环境质量变化、资源利用条件等必定会影响到经济开发的易难,开发成本的高低,开发效益的大小。因此,工程引起的资源和环境变化应作为经济发展的一个成本因素、经济价值因素加以研究和评价,并突出以下特点:(1)开展环境影响的损益分析。所谓损益就是从社会经济发展的功利观点出发,凡是利用社会经济、生产发展和生活的影响为益,以经济或货币形式来评价为收入;凡不利于社会、经济、生产发展和生活的影响为损,意味着经济的价值降低或补偿投资的货币支出。因此,对工程引起的各种影响,应从经济开发出发,将其转换为可比性的货币加以计算,以定量的形式来说明损益有大小,但这方面的分析研究有些现实的难度,即一些因素难以用货币定值,需要进一步的探索。(2)着重综合投资效益的研究。石油天然气勘探开发引起的生态与环境变化应进行综合投资效益分析,尤其是不利的影响,应如何进行投资治理,投资治理后能达到什么样的环境状况,产生什么样的治理效益,这些都应引起特别注视,即在项目的论证、设计时应充分论证、设计环境保护项目,并力求实现既定环保目标,实行可持续发展战略。
2.3 开展风险分析
由于石油天然气勘探开发项目存在着某些不确定因素,尤其是地质条件的变异等,也存在一定的风险,包括本身投资的风险和环境影响方面的风险,尽管环境方面的风险较低,但如果不合理开发,仍然潜伏着长期的环境危害。甚至有可能引起自然灾害和地质灾害。因此,必须对石油天然气勘探进行风险分析,尤其是环境方面的风险分析。一个石油天然气勘探项目一般都有相应环境对策和政策,但实际上对策实施的可能性如何?贯彻政策的彻底性如何?对策中各种因素乃至各项对策之相互制约的程度如何?保证对策实施的经济条件如何?都直接关系着生态与环境未来的命运。目前石油天然气勘探开发项目中的环境设计简之又简,多未慎密思考,设计的内容与工程工艺的设计相比,显得单调、空洞,与生态环境问题相比,缺乏系统性和针对性,更难体现可操作性,要深化环境保护方面的设计研究,逐步加大投资力度。对环境保护作出科学的设计,将生态与环境的利益和经济综合结合起来,协调发展,统一权衡。
摘要：近年来,人们已经认识到石油天然气的勘探开发对环境影响的全局性,开始重视资源的综合开发利用和环境保护的协调性。本文就此问题进行分析并提出了对石油天然气勘探开发与环境保护的建议。
关键词：石油天然气,勘探开发,环境保护
参考文献
[1]吴文桢,顾克江.以人为本与石油工程HSE管理理论应用[J].理论导刊,2009.8.
浅谈石油地震勘探施工的虚拟技术 篇8
1 虚拟技术的优势
虚拟技术利用虚拟显示技术把各种收集到的数据实施对比处理, 然后根据实际数据建立起相应的模型, 满足石油勘探的具体要求。这些对于我国的石油物探行业发展都是一种创新。虚拟技术运用在石油勘探中的优势体现在:
1) 自动操作。在虚拟技术的指导下, 施工人员可以针对收集到的数据信息全面分析, 掌握石油储层、钻井轨迹等重要的信息数据[1]。然后再将数据经过计算机处理, 见图1, 最终实现自动化的石油开采;
2) 更新技术。虚拟技术的引进本质上是一种技术改革创新, 能够摆脱传统施工方案的不足, 提高隐藏性石油储备资源的勘探施工效率, 让我国的石油资源得到充分利用, 这些都是新型技术带来的优势;
3) 降低成本。由于虚拟化技术可以通过计算机网络模拟勘探施工状况, 其能够把各项施工操作运用到实处, 从而满足了不同的操作需求。这就避免了实际勘探错误而引起的弊端, 降低了石油企业的成本;
4) 优化服务。计算机网络是虚拟化技术的运用平台, 能够显著改善石油资源的运用效率。通过现代化生产模式的引进, 我国的石油施工服务项目有了较大的更新, 这样才能满足不同的石油勘探要求。
2 先进技术的运用
虚拟化技术作为石油行业的先进技术, 在石油地震勘探施工里的体现出来的价值优势更加显著, 这对于整个石油物探行业的发展更新都是很有帮助的。从现实运用情况看, 虚拟化技术在石油勘探中的运用主要表现为以下几点:
1) 建模处理。对于石油施工人员收集到的数据信息, 运用虚拟技术能够进行建模操作处理[2]。通过计算机网络来加快信息数据模式的创建, 对于收集到的石油勘探数据转换成为动态模拟图形, 这样可以更加形象的表达出数据信息;
2) 维持程序。很多其它技术的引进都需要改变石油勘探的程序信号, 这就给施工人员的作业带来了很大的麻烦。在虚拟化技术引进之后, 其无需变化工作程序, 只需要安装相应的操作软件则能实现更新, 满足了新的可视化勘探需求;
3) 接近目标。石油开采及勘探都是在地下作业, 若采用一般的技术则难以掌握好具体的井内信息, 这给石油施工人员带来了很大的困难。而虚拟化技术能够结合先进的指示方式及传感器, 让施工人员与勘探目标更加接近以便于操作;
4) 简化数据。对于一些复杂化的勘探数据, 施工人员常常要经过不同的方式处理, 这对于提高勘探效率带来了很大的阻碍。引进虚拟技术可以借助各种图形模式, 对复杂的信息数据进行简化调整, 让施工人员更加准确地掌握信息。
3 施工人员的培训
对于虚拟化技术, 石油物探企业不仅要加强技术的引进, 更应该重视专业人才的培养, 这样才能让新技术发挥出自己应有的作用。对于虚拟化技术运用于石油勘探, 企业要采取的策略包括:
1) 定期培训。对施工人员定期开展专业教育, 指导其掌握先进的计算机网络技术, 这样可以满足虚拟化技术的运用[3]。这就需要企业领导人重视技术人才的培训, 保证各施工人员能够尽快掌握施工技术;
2) 维护设备。对计算机网络设备要做好定期维护作用, 这些是保证新技术发挥作用的基础。在新时期石油勘探过程中, 计算机将会成为决定技术成效的核心装置, 这些应该引起石油业的关注。
4 结论
科学技术的发展促进了石油物探行业的进步, 这对于我国市场经济的变更起到了促进作用。新技术的运用带来的是先进生产模式的运用, 虚拟技术运用于石油地震勘探施工有着诸多方面的优势, 给施工单位的生产操作带来了方便。这些对于企业的现代化生产有着重要的意义, 其能够发挥出更加优越的生产性能。不仅能加快生产作业的进度, 也能协调好各种生产操作效率。
摘要：科学技术的发展促进了石油物探行业的进步, 这对于我国市场经济的变更起到了促进作用。虚拟技术运用于石油地震勘探施工有着诸多方面的优势, 给施工单位的生产操作带来了方便。由于很多施工企业对于这种新技术尚未全面了解, 本文根据施工的实际情况深入分析, 以把握好施工的相关问题。
关键词：石油,勘探施工,虚拟技术,运用
参考文献
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[6]雷迎春.浅谈智能型全站式电子速测仪在山区石油地震勘探中的应用[J].测绘通报, 1994 (3) .
[7]雷迎春.浅谈智能型全站式电子速测仪在山区石油地震勘探中的应用[J].测绘通报, 1994 (3) .
石油地震勘探与开发 篇9
石油工业是典型的专业综合、技术密集的行业, 科技的发展使专业分工趋于精细和独立, 而作为经营实体, 石油公司又必须加强多专业协作、缩短决策周期以应对越来越复杂的地质情况、越来越繁杂的项目数据和全球范围的竞争压力[1]。
现行的勘探开发管理体制是部门分割的管理体制, 勘探开发信息化建设和项目研究的独立开展割裂了勘探与开发原本存在的有机联系, 随着勘探和开发的对象从整装的构造油藏向复杂的“低、深、难、杂”小油田转移, 这一问题也日益凸显。
勘探开发协同工作环境是为勘探开发项目研究提供项目数据准备、数据存储管理共享和专业软件应用的一体化、集成式工作环境。勘探开发协同工作环境建设具有完善油田业务模式的现实意义, 也一直是石油工业信息化建设的热点之一。
1998年数字油田概念的提出, 引发了全球石油公司、技术服务公司以及能源咨询服务公司的广泛关注和技术研究热潮, 大量的案例研究显示了数字油田的潜在和实际价值。目前, “数字油田”已经从初期的仪器、仪表和监测的数字化发展成衔接现场作业和各部门业务的闭环工作流程。
实现勘探开发项目研究协同化是数字油田闭环工作流程的组成部分, 也是其业务高度协同化的特征之一。
2 协同工作环境的技术关键
地质研究包含两个层面的分解与认识:地质组成单元分解、多专业地质属性分析, 勘探开发协同工作环境应实现两方面的协同:一是不同级别的地质对象属性特征的相互印证, 大地质对象的特征规律指导和约束对小地质对象的研究, 小地质对象特征丰富、纠正大地质对象特征属性;二是同一地质对象多学科认识的相互参照、验证和补充。此外勘探开发项目研究的目标是支持业务决策, 因此勘探开发协同工作环境需要实现不同地质对象属性研究的协同、同一地质对象不同学科的协同及综合研究于生产决策管理的协同, 即多业务对象、多学科、多业务阶段的协同。
从技术上讲, 勘探开发协同工作环境需要提供协同工作的数据环境, 这个数据环境能够提供勘探开发项目研究所需要的数据支持, 能够实现多学科研究手段协同, 能够实现项目成果全面共享, 因此一体化数据库建设与服务、应用软件协同、项目成果全面管理与共享是协同工作环境建设的技术关键, 除此之外, 流程管理、技术规范也是对研究人员实现协同工作的必要约束, 总体上, 勘探开发协同工作环境应具备以下关键技术。
1) 勘探开发一体化数据库建设及一体化数据服务。一体化数据库实现了多个地质对象属性的统一存储, 一体化数据服务能够为不同对象、不同阶段、不同专业的研究提供数据支持。统一集中的数据存储, 也保证了勘探开发数据源的唯一性和研究成果的可靠性。
2) 及时、高效的成果管理。项目研究成果的及时共享与继承是协同工作的实质, 也是工作环境高度协同化的保障。
3) 集中统一的软、硬件环境。分散的环境不易进行协同, 软件之间的数据交换不容易实现, 成果管理也难于实施。只有集中的软硬件环境才有可能最大程度的协同。
4) 标准、统一的项目数据。不规范的数据命名会引起歧义, 降低协同研究的效率和质量, 因此需建立系统、完整的项目数据规范。
5) 标准化的研究流程。标准化研究流程规范了研究开展手段、总体协作流程, 标准的研究流程能够极大地提高勘探开发项目研究包含的地震解释、地质建模、数值模拟等研究的总体效率, 缩短项目周期。
6) 系统、高效的数据交换。在不同数据交换应是全程的高效的、系统化的。
3 A 1系统协同工作环境技术框架
常见的勘探开发协同工作环境建设模式有两种。一种是选择一个一体化地学应用平台, 将其打造为勘探开发项目研究的公共平台。这种方式采用平台统一的方法, 解决了一体化数据存储管理、成果共享、数据标准化、数据交换效率的技术问题。另一种方式是选择两个以上的软件平台, 以满足勘探开发不同阶段的数据应用要求, 并采用OpenSpirit等技术, 解决平台之间的数据交换和成果共享问题。
两种建设模式的共同之处是通过限制研究平台的数量, 以达到协同工作的目的, 这无疑限制了代表新理论、新算法的软件的应用和研究者的创造性。中国石油下属14个油田分公司, 各油田地质特征、业务重点和开展模式不同, 采用软件平台限定的方式不是为中国石油建立勘探开发协同工作环境的合理选择。
勘探与生产技术数据管理系统 (简称A 1系统) 是中国石油信息规划中的重要专业应用系统之一, 其系统建设目标是通过建立勘探开发统一的数据模型和标准, 以及集成的数据平台和统一共享的地学模型, 逐步形成规范的工作流程, 实现多学科协同工作, 提高业务规划与生产决策的科学性。A 1系统的技术架构的设计目标就是为了支持勘探协同工作环境 (见图1) 。
*一体化数据管理及服务。
*A1主数据库实现了对勘探开发业务过程全部地质单元的一体化管理, 包括勘探阶段的盆地、一级构造、二级构造直至圈闭等构造单元, 和开发阶段的油田、大区块、小区块、采油单元等开发单元。
*实现了各种类型勘探开发井在钻井、录井、测井、完井、试油、测试、修井、生产、报废等全部生命周期产生的各类专业数据的管理。
*实现了POSC标准F业务所涉及的全部地震、测井数据的管理。
*提供一体化数据服务平台, 一次性完成项目初始阶段的数据准备。
*实现了项目成果数据的全面管理和知识继承。
*基于勘探开发项目研究成果继承的要求, 将项目总结文档和项目工区成果纳入项目成果的管理范围, 实现了项目成果的全方位管理。提供基于业务阶段、项目、应用软件、专业类型的数据服务, 使勘探、开发不同研究阶段能够方便的共享数据。
*梳理勘探开发主流软件序列, 实现研究流程的标准化。
*全面调研盆地评价、区带评价、圈闭评价、油藏评价、开发方案编制等不同业务阶段中涉及的构造解释、测井解释、地质分析、地质建模、数值模拟等专业研究使用的应用软件, 按照技术优势、发展潜力、软件易用性、用户数量等标准, 对实现相同功能的软件模块进行对比、选择, 确定13个主流软件, 覆盖勘探开发业务过程全部专业研究的需求, 实现了研究流程的标准化。
*采用统一的软、硬件架构, 集中管理主流软件, 通过提高软件集成加强研究的协同程度。
*建立包括数据申请、数据收集、数据加载、数据验收、数据补充、成果提交等项目数据管理的技术规范;参考软件要求和业务习惯, 规范软件操作设计的文件命名、规范目录结构及命名, 规范研究过程涉及的井、井筒、层位、断层等命名, 方便数据交换和成果继承。
*通过数据直连、格式约定、格式转换等全面打通主流软件的数据交换通道, 使主流软件支撑的勘探开发项目研究全程不存在因数据阻滞而出现的业务屏障, 保证各阶段的项目研究数据流的通畅。数据直连方式是不需要任何中间介质的直达交换, 比如OpenWorks或GeoFrame到Jason的层位和断层数据传输;格式约定是基于全部主流软件的数据流向, 确定所有数据接收软件能够接受的数据格式;开发数据格式转换软件, 解决无法通过数据直连、格式约定方式完成的数据交换问题[2]。
A1系统从实现协同工作的项目目标出发, 为勘探开发协同工作提供了从数据源、数据服务、工作方式协同化研究到成果归档共享的闭环数据支持, 满足了勘探开发协同项目研究的全部数据需求。
4 A1系统协同工作环境应用实践
对勘探开发协同工作环境而言, 一体化数据源建设是基础, 主流软件协同是关键。A 1系统交付运行后, 各油田在数据正常化、提升数据服务功能、完善软件协同方式、加强项目成果管理等方面持续投入工作量, 很多单位在勘探开发协同工作环境建设和应用上均取得了很好的效果。对比发现, 以常规方式开展勘探开发项目研究花费在数据收集、数据整理、专业研究上的项目时间分别是40%、30%、30%, 使用A 1协同工作环境的时间花费分别是20%、10%、70%, 研究者能够将大部分的精力专注在项目研究上。下面以大港油田和大庆油田为例, 说明A 1系统勘探开发协同工作环境的应用效果。
4.1 大庆油田勘探开发协同工作环境建设与应用
实时更新、充足完整的数据源是协同工作开展的基础。大庆油田执行A 1主数据库标准, 实时跟踪科研生产进度, 全面实现数据建设的正常化, 保证了A 1系统勘探开发协同工作环境的正常运行。A 1系统交付后, 新入库数据如下。
*钻井、录井记录2649306条;
*测井类数据6534条;
*试油类数据1299条;
*探井文档1900条;
*录井图数据1000多口井、1051408条。
重点开展软硬件环境改善、主流软件工区及数据管理方式与流程完善等工作, 优化项目研究协同构建。
软硬件环境完善。大庆油田重新评估了未来业务发展和数据增长速度, 结合目前硬件和软件发展水平, 对A 1系统原有软硬件环境进行了更新与优化, 系统的数据存储能力、数据处理能力、数据服务能力有了显著提高。
主流软件工区管理、数据管理方式与流程完善。在A 1系统原有协同工作环境的基础上, 大庆油田在软件协同方面开展了如下工作:
*OpenWorks地震数据体网络共享技术:避免了新工区重复加载地震数据, 节省大量的磁盘空间和时间。
*PDT数据传递技术:使用OpenWorks工区数据传输技术, 能够快速复制数据, 实现数据共享和成果继承。
*快速建立井列表技术、断层集建立技术:实现分类查询, 提高数据查询速度。
*OpenWorks数据模型分析:通过深入分析数据模型, 实现对勘探开发综合数据的全面维护, 避开软件界面的限制。
*WOW与OpenWorks集成技术:能够实时监控数据动态。
*OpenSpiritOW到GF数据交换技术:实现数据无缝交换, 大幅度提高软件协同的效率。
优化后的勘探开发协同工作环境, 不仅能够管理和支持常规地震工区的项目研究 (通常为圈闭评价、油藏评价) , 而且实现了盆地级数据的管理, 大大拓宽了协同工作环境的研究能力。
4.2 大港油田勘探开发协同工作环境应用实践
大港油田通过完善专业库, 研发部署钻井、录井、测井、试油、测试、分析化验等专业数据管理系统, 为支持协同工作环境的主数据库提供全面、规范的数据源。
*井基础数据:全面梳理井数据, 第一次全面落实了大港油田的井数, 发布井号标准, 建立新井流程, 彻底解决了井数据资产统计难题。
*地震数据:完成了除三维原始以外所有的工区数据加载。
*钻井数据:完成包括钻头、钻具、钻井液、井轨迹、井身结构等钻井数据的电子化, 部署采集系统, 实现了钻井设计、施工、监督、井史等数据的正常化。
*录井数据:完成历史数据入库, 实现了录井数据与测井数据集成展示。
*测井数据:测井历史数据补录工作主体完成, 实现了测井新井数据正常化。
*分析化验数据:重新设计数据库模型、梳理迁移历史数据、补录新数据和开发分析化验管理系统。
以2009年为例, A 1系统的协同工作环境提供如下数据支持:
*地震数据1.7TB;
*录井187639次;
*测井312768次;
*电子档案1.1万次;
*试油4532次。
项目研究软件的协同化是协同工作环境建设的关键, 大港油田从五个方面促进项目研究软件协同化。
(1) 软硬件集中环境集成
*优化体系结构:跟踪硬件技术和软件集成技术的发展, 优化勘探开发协同工作环境的体系架构, 使用大容量、高速度的刀片服务器集成管理应用软件, 突破软件访问对硬件的依赖;整体规划系统功能, 实现了远程综合研究、工业制图、实时决策等业务的协同化。
*升级软件版本:结合大港油田勘探开发软件应用现状、业务开展新需求和主流软件释放动态, 及时对科研生产和油田信息化发展有重大影响的主流软件进行升级。
*软件协同优化:使用OpenSpirit技术将原来用格式转换软件完成的数据交换变为直通式数据交换, 实现了项目成果数据在GoogleEarth上的展示, 提高了研究成果的共享和实时决策的能力。
(2) 实现了项目数据的统一和标准化, 开发了OpenWorks数据加载工具, 实现了从专业库、A 1主库快速加载井筒数据。统一的项目数据为协同化研究打下了坚实基础, 促进了项目成果共享, 项目数据分发可在几个小时内完成。
(3) 编写了“油藏研究数字化规范”, 制定了标准化的研究流程。包括油藏研究成果归档管理规范、专业软件管理规范、基础信息编码规范、构造解释流程及成果管理规范、测井综合评价流程及成果管理规范等11个规范, 规范了研究流程, 极大地推进了协同化研究。
(4) 在规范、统一的项目数据基础之上, 努力推动OpenWorks全模块与应用开发, 推动了构造、地质研究一体化水平。通常, 研究人员认为井筒地质数据的整理加载过于复杂, 很少应用OpenWorks地质模块, A 1系统工作环境的建设改变了这一情况, 在大歧口重大专项研究中, StratWorks地质模块广泛应用, 制作剖面图、对比图相关图件30余张。
(5) 为保证及时高效的数据交换, 在推广DataConverter数据交换工具的同时, 尝试引进OpenSipirit数据集成工具, 实现地震解释、地质建模软件数据快速、系统、可视化的交换。
大港油田在A 1系统协同工作环境建设方面的努力在科研生产中得到了体现。2009年, A 1协同工作环境参与了埕海、港东、羊三木、枣园等地区的研究, 为研究项目提供了大量的数据支持, 极大的支持了科研生产。
5 结束语
数字油田已经成为石油企业未来发展趋势, 国内以数字油田为内容的油田信息化建设也再次升温。目前, 不管从技术还是管理的层面上看, 数字油田建设都还存在不少难题, 尤其是业务流程革新、多元异构数据整合以及专业技术软件的开发将在相当长的时间内困扰数字油田的发展。而油气工业的各种工作流程和不同领域活动所采用的技术与地下油藏、油井生产监控和地面控制系统的数据流整合在一起更是一个极大的挑战。
A 1系统的协同工作环境建设是从油田业务的现实需求和当前技术条件出发, 完成架构设计和功能实现。A 1系统协同工作环境在勘探开发一体化数据库建设、主流软件协同、项目成果管理与知识继承等关键协同技术的实现, 有助于正确判断现有管理体制与数字油田理念之间矛盾, 有助于揭示勘探开发工作流程全面协同的技术难点和技术路线, 有助于明确信息技术的推动方向, 有助于发现现实可行的数字油田的建设道路。
参考文献
[1]刘希俭主编.中国石油信息化管理[M].北京:石油工业出版社, 2008年.