邊海鵬，許志華，文耀恒，賈軍

（中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司管具技術(shù)服務(wù)分公司，河北 任丘 062552）

隨著鉆井工程量的增加，科學(xué)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(shí)際上看，檢修維修標(biāo)準(zhǔn)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(shí)掌握井控裝置的真實(shí)情況，降低不安全使用風(fēng)險(xiǎn)。

1 井控裝置信息管理系統(tǒng)中的技術(shù)

石油是一個(gè)國(guó)家發(fā)展過(guò)程中最為重要的能源，現(xiàn)如今，中國(guó)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(wèn)題。井噴事故是鉆井過(guò)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(jìn)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(jì)出了井控裝置信息管理系統(tǒng)，對(duì)相應(yīng)的裝置狀態(tài)和技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一管理，在這個(gè)過(guò)程中，重點(diǎn)保證數(shù)據(jù)正確，確保在發(fā)生故障或者事故的第一時(shí)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(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，讓石油開采工作得到穩(wěn)定進(jìn)行。

在實(shí)際開采過(guò)程中，會(huì)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(huì)有2 ～3 個(gè)，因此要保證井控裝置的唯一性和數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)性，就要在每一個(gè)井控裝置上，安裝具有唯一編碼的二維碼，以此更好的實(shí)現(xiàn)信息管理。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)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(shí)了解生命周期信息。實(shí)際上，最難實(shí)現(xiàn)的就是二維碼技術(shù)，因?yàn)樵谑烷_采現(xiàn)場(chǎng)RFID 射頻技術(shù)的使用受到了一定的相似，而且現(xiàn)場(chǎng)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(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。二維碼技術(shù)的容錯(cuò)能力較強(qiáng)，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(cè)報(bào)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(guò)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(jì)過(guò)程中，還要根據(jù)井控裝置的生命周期設(shè)計(jì)具體的管理流程，從出廠、上井使用，到檢修維修、報(bào)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(jì)時(shí)，要考慮到工程公司的實(shí)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(shí)間看見重要信息，所有記錄的數(shù)據(jù)要經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)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(shí)際發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題來(lái)看，本文將該系統(tǒng)進(jìn)一步劃分為三個(gè)模塊，分別為基本信息模塊、實(shí)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(huì)進(jìn)入到井控車間，在進(jìn)入前，工作人員要將井控裝置的基本信息輸入到信息庫(kù)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(jìn)行核對(duì)，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(rèn)信息無(wú)誤、審查合格后，就可以讓井控裝置進(jìn)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(rèn)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，以此在發(fā)生故障或者其他突發(fā)性問(wèn)題時(shí)，可以第一時(shí)間調(diào)取準(zhǔn)確的處理，完成后續(xù)的處理工作。

（2）實(shí)際使用模塊。在實(shí)際鉆井過(guò)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(duì)裝置進(jìn)行配套設(shè)計(jì)。此時(shí)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(chǎng)使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這些數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行記錄。尤其是數(shù)據(jù)上的變化，必須要具備動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性，以此可以實(shí)際發(fā)現(xiàn)井控裝置中存在的問(wèn)題。在這一模塊中要記錄每一次的井控設(shè)計(jì)和配套需求計(jì)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(chǎng)應(yīng)用時(shí)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，還要記錄單臺(tái)井控裝置出現(xiàn)的問(wèn)題，并且上傳現(xiàn)場(chǎng)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(bào)告。

（3）檢修維修模塊。一般情況下，井控裝置會(huì)采用定期檢測(cè)、不定期檢測(cè)兩種方式，其中定期檢測(cè)分為季度檢測(cè)和年度檢測(cè)，不定期檢測(cè)以抽檢和回檢為主，所有的檢測(cè)記錄都要上傳到相應(yīng)的管理系統(tǒng)中。如果還聘請(qǐng)了第三方檢測(cè)部門，相應(yīng)的檢測(cè)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(jì)的內(nèi)容各不相同，要因地制宜的設(shè)計(jì)井控裝置信息管理系統(tǒng)。從實(shí)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(kù)功能、預(yù)報(bào)警功能、檢測(cè)功能等，在其數(shù)據(jù)庫(kù)中，保存了每一個(gè)井控裝置的信息，并且建立了廠家?guī)?、型?hào)規(guī)格庫(kù)等內(nèi)容，可以在第一時(shí)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(shí)，具備基本的提醒警示功能，包括：參數(shù)數(shù)據(jù)即將達(dá)到額定值題型、數(shù)據(jù)檢測(cè)題型等，操作過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題，也會(huì)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(cè)期限，如果三年內(nèi)沒有任何檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄，那么系統(tǒng)就彈出紅色警報(bào)。并且系統(tǒng)可以調(diào)取檢測(cè)數(shù)據(jù)情況，對(duì)于存在問(wèn)題的數(shù)據(jù)，采用特殊標(biāo)記，確保工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題。在檢修維修模塊中，會(huì)對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，確保檢測(cè)內(nèi)容的真實(shí)性，工作人員也可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)，有針對(duì)性對(duì)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(shí)現(xiàn)雙平臺(tái)登錄，切實(shí)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(jìn)行登錄，也可以從手機(jī)端進(jìn)行登錄，利用手機(jī)查詢查看井控裝置的實(shí)際情況，并且及時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施。

2.3 實(shí)際應(yīng)用效果

以該企業(yè)為例，在查詢某一井控裝置時(shí)，利用手機(jī)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(cè)信息、大修信息等，并且可以調(diào)閱該設(shè)備的使用時(shí)間軸，了解到配套清單。從實(shí)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(shí)際運(yùn)行需求，系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，真正實(shí)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(shí)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(hù)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(jì)后，還要定期對(duì)該系統(tǒng)的故障診斷功能以及監(jiān)控功能進(jìn)行維護(hù)，讓系統(tǒng)可用率得到進(jìn)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(jìn)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)檢測(cè)出來(lái)系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種異常漏洞，切實(shí)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(yùn)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(xiàng)功能得到實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)石油鉆井工作的可持續(xù)發(fā)展，延長(zhǎng)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(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和診斷，采取有針對(duì)性的措施，全面降低故障概率，讓系統(tǒng)運(yùn)行效率得到全面的提高。有效規(guī)避安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在石油鉆井生產(chǎn)過(guò)程中，涉及很多的影響因素，如果想要切實(shí)提高安全效果，就要對(duì)每一個(gè)設(shè)備提高重視，尤其是井控裝置，加強(qiáng)對(duì)該設(shè)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，可以從根本上提高生產(chǎn)安全水平。

3 結(jié)語(yǔ)

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(gè)安全的工作環(huán)境。本文設(shè)計(jì)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(yuǎn)程報(bào)警技術(shù)等內(nèi)容，不僅提高了實(shí)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(shí)現(xiàn)了全生命周期管理。