井控裝置信息管理系統(tǒng)分析

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摘要：井控裝置可以有效預(yù)防鉆井作業(yè)過程中出現(xiàn)的井噴事故，但在井控安全檢查中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)不合格的井控裝置，主要原因是這些井控裝置缺少檢修和維修。想要解決這一問題，需要基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計出一個完善的井控裝置信息管理系統(tǒng)，規(guī)范化檢修維修管理流程，落實井控裝置的生命周期管理，切實提高鉆井作業(yè)安全。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；井控裝置；信息管理系統(tǒng)；生命周期管理

隨著鉆井工程量的增加，科學技術(shù)的發(fā)展，井控裝置作為其中必不可少的一部分，也應(yīng)該得到發(fā)展。但從實際上看，檢修維修標準不統(tǒng)一，井控管理工作存在極大的隱患，非常容易出現(xiàn)失控情況，因此建立井控裝置信息管理系統(tǒng)非常必要，借助這一系統(tǒng)可以讓有關(guān)人員及時掌握井控裝置的真實情況，降低不安全使用風險。

1井控裝置信息管理系統(tǒng)中的技術(shù)

石油是一個國家發(fā)展過程中最為重要的能源，現(xiàn)如今，中國各地區(qū)的石化工程都在積極發(fā)展中，石油開采工作體系也日益完善，但在其中依然存在一些問題。井噴事故是鉆井過程中最為常見的一種事故，而井控裝置的存在可以有效預(yù)防這一事故的發(fā)生，保證鉆井工作順利進行。以渤海鉆探工程有限公司為例，該公司中的管具技術(shù)服務(wù)分公司基于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計出了井控裝置信息管理系統(tǒng)，對相應(yīng)的裝置狀態(tài)和技術(shù)數(shù)據(jù)進行規(guī)范統(tǒng)一管理，在這個過程中，重點保證數(shù)據(jù)正確，確保在發(fā)生故障或者事故的第一時間可以了解到井控裝置的狀況，為決策人員提供參考，降低井控系統(tǒng)存在問題的風險，讓石油開采工作得到穩(wěn)定進行。在實際開采過程中，會應(yīng)用多種不同的井控裝置，而且同類型的井控裝置可能會有2～3個，因此要保證井控裝置的唯一性和數(shù)據(jù)的對應(yīng)性，就要在每一個井控裝置上，安裝具有唯一編碼的二維碼，以此更好的實現(xiàn)信息管理。在此基礎(chǔ)上，進一步建立井控裝置信息管理系統(tǒng)，錄入相應(yīng)的電子檔案，搜尋該裝置的使用情況，隨時了解生命周期信息。實際上，最難實現(xiàn)的就是二維碼技術(shù)，因為在石油開采現(xiàn)場RFID射頻技術(shù)的使用受到了一定的相似，而且現(xiàn)場工作環(huán)境較為惡劣，想要讓二維碼和井控裝置保持統(tǒng)一使用周期，并且便于查詢，就要科學的進行設(shè)計。二維碼技術(shù)的容錯能力較強，在一定破損情況下也可以完成讀取，持久耐用，最為主要的是，其制作成本較低。不僅可以在不銹鋼上刻制二維碼，形成銘牌，還可以在相應(yīng)的檢測報告上打印，為信息查詢工作奠定了良好的基礎(chǔ)。工作人員通過掃描二維碼就可以找打和井控裝置有關(guān)的信息數(shù)據(jù)。在信息管理系統(tǒng)設(shè)計過程中，還要根據(jù)井控裝置的生命周期設(shè)計具體的管理流程，從出廠、上井使用，到檢修維修、報廢更換的全生命周期流程都要涵蓋在具體的信息管理系統(tǒng)中。在設(shè)計時，要考慮到工程公司的實際管理模式，確保井控裝置信息管理系統(tǒng)可以和原有的管理系統(tǒng)相融合，此外，井控裝置中涉及的數(shù)據(jù)種類較多，要根據(jù)主次顯示數(shù)據(jù)，確保工作人員可以在第一時間看見重要信息，所有記錄的數(shù)據(jù)要經(jīng)過統(tǒng)計分析，為后續(xù)的管理工作奠定良好的基礎(chǔ)。

2井控裝置中信息管理系統(tǒng)的功能

根據(jù)井控裝置在實際發(fā)展過程中存在的問題來看，本文將該系統(tǒng)進一步劃分為三個模塊，分別為基本信息模塊、實際使用模塊以及檢修維修模塊。2.1模塊分析。（1）基本信息模塊。井控裝置廠家制造完成后，就會進入到井控車間，在進入前，工作人員要將井控裝置的基本信息輸入到信息庫中，并且調(diào)整好相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)。由車間管理人員和制造廠家進行核對，錄入井控裝置的基本信息，并且將相應(yīng)的質(zhì)量文件，提交審核，在確認信息無誤、審查合格后，就可以讓井控裝置進入車間。有關(guān)人員要定期更新這一模塊中的基本信息內(nèi)容，確認信息數(shù)據(jù)的準確性和實時性，以此在發(fā)生故障或者其他突發(fā)性問題時，可以第一時間調(diào)取準確的處理，完成后續(xù)的處理工作。（2）實際使用模塊。在實際鉆井過程中，井控裝置發(fā)揮著至關(guān)重要的重要，井控裝置要根據(jù)鉆井情況，對裝置進行配套設(shè)計。此時設(shè)備和最初的狀態(tài)之間存在參數(shù)變化，尤其是在現(xiàn)場使用過程中也會出現(xiàn)一些問題，這些數(shù)據(jù)都需要進行記錄。尤其是數(shù)據(jù)上的變化，必須要具備動態(tài)性和實時性，以此可以實際發(fā)現(xiàn)井控裝置中存在的問題。在這一模塊中要記錄每一次的井控設(shè)計和配套需求計劃，為后續(xù)的維修工作奠定良好的基礎(chǔ)。除此之外，在現(xiàn)場應(yīng)用時，如果出現(xiàn)問題，還要記錄單臺井控裝置出現(xiàn)的問題，并且上傳現(xiàn)場檢維修單掃描件、井控裝置每開開鉆前和鉆開油氣層前的試壓報告。（3）檢修維修模塊。一般情況下，井控裝置會采用定期檢測、不定期檢測兩種方式，其中定期檢測分為季度檢測和年度檢測，不定期檢測以抽檢和回檢為主，所有的檢測記錄都要上傳到相應(yīng)的管理系統(tǒng)中。如果還聘請了第三方檢測部門，相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)也要上傳到管理系統(tǒng)中，確保信息的完善。2.2具體功能。利用井控裝置信息管理系統(tǒng)，工作效率得到了顯著提高，工作數(shù)據(jù)也得到了妥善保存，但需要注意的是，不同地區(qū)之間，需要設(shè)計的內(nèi)容各不相同，要因地制宜的設(shè)計井控裝置信息管理系統(tǒng)。從實際應(yīng)用情況上看，該井控裝置信息管理系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)庫功能、預(yù)報警功能、檢測功能等，在其數(shù)據(jù)庫中，保存了每一個井控裝置的信息，并且建立了廠家?guī)?、型號?guī)格庫等內(nèi)容，可以在第一時間調(diào)取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。工作人員在操作這一信息系統(tǒng)時，具備基本的提醒警示功能，包括：參數(shù)數(shù)據(jù)即將達到額定值題型、數(shù)據(jù)檢測題型等，操作過程中如果出現(xiàn)問題，也會彈出警示框，避免出現(xiàn)誤操作。以某石油化工企業(yè)為例，該企業(yè)三年為額定檢測期限，如果三年內(nèi)沒有任何檢測數(shù)據(jù)記錄，那么系統(tǒng)就彈出紅色警報。并且系統(tǒng)可以調(diào)取檢測數(shù)據(jù)情況，對于存在問題的數(shù)據(jù)，采用特殊標記，確保工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。在檢修維修模塊中，會對上傳的數(shù)據(jù)進行檢測，確保檢測內(nèi)容的真實性，工作人員也可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)，有針對性對井控裝置展開維修檢修工作。最為主要的是，該井控裝置信息管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)雙平臺登錄，切實提高查詢效率，保證工作質(zhì)量，工作人員不僅可以從電腦端進行登錄，也可以從手機端進行登錄，利用手機查詢查看井控裝置的實際情況，并且及時做出應(yīng)對措施。2.3實際應(yīng)用效果。以該企業(yè)為例，在查詢某一井控裝置時，利用手機掃描裝置上的二維碼，查詢到了該設(shè)備的所有信息，包括：出廠信息、上井使用信息、檢測信息、大修信息等，并且可以調(diào)閱該設(shè)備的使用時間軸，了解到配套清單。從實際使用效果上看，有效提高了工作質(zhì)量，系統(tǒng)流程合理，符合實際運行需求，系統(tǒng)的操作簡單，數(shù)據(jù)準確，真正實現(xiàn)了井控裝置的全生命周期管理，系統(tǒng)在應(yīng)用期間沒有出現(xiàn)任何故障，讓井控裝置的實際功能作用得以充分發(fā)揮。近幾年里，井控裝置信息管理系統(tǒng)得到了全面的發(fā)展，維護成本逐漸降低，可用性不斷提高，但系統(tǒng)中依然存在一些故障。因此，在完成基本設(shè)計后，還要定期對該系統(tǒng)的故障診斷功能以及監(jiān)控功能進行維護，讓系統(tǒng)可用率得到進一步提高，以此就可以將其應(yīng)用在石油鉆井系統(tǒng)中，充分發(fā)揮出相應(yīng)的促進作用。以該管具技術(shù)服務(wù)分公司為例，在安裝了該井控裝置信息管理系統(tǒng)后，定期對系統(tǒng)進行檢測，及時檢測出來系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種異常漏洞，切實提高了石油鉆井工作的安全性，確保數(shù)據(jù)的安全性，避免了系統(tǒng)中的信息出現(xiàn)泄露情況。為了保證該系統(tǒng)的正常運行，該企業(yè)還制定了一系列的制度措施，確保井控裝置信息管理系統(tǒng)各項功能得到實現(xiàn)，實現(xiàn)石油鉆井工作的可持續(xù)發(fā)展，延長裝置的使用壽命。值得一提的是，目前市面上的井控裝置在故障率上還存在一定的缺陷，該企業(yè)在開發(fā)使用了井控裝置信息管理系統(tǒng)后，可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)的變化，了解掌握該系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)，對其進行科學的檢測和診斷，采取有針對性的措施，全面降低故障概率，讓系統(tǒng)運行效率得到全面的提高。有效規(guī)避安全運行風險。在石油鉆井生產(chǎn)過程中，涉及很多的影響因素，如果想要切實提高安全效果，就要對每一個設(shè)備提高重視，尤其是井控裝置，加強對該設(shè)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，可以從根本上提高生產(chǎn)安全水平。

3結(jié)語

綜上所述，基于物聯(lián)網(wǎng)的井控裝置信息管理系統(tǒng)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和井控裝置技術(shù)相結(jié)合，為井控裝置提供了一個安全的工作環(huán)境。本文設(shè)計的井控裝置信息管理系統(tǒng)主要應(yīng)用到了電子銘牌技術(shù)、遠程報警技術(shù)等內(nèi)容，不僅提高了實際應(yīng)用安全，也避免了數(shù)據(jù)造假，讓檢修管理流程更加規(guī)范化，而且實現(xiàn)了全生命周期管理。

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作者:邊海鵬 許志華 文耀恒 賈軍 單位:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司管具技術(shù)服務(wù)分公司