一种井场数据一体化协同工作平台的制作方法

本发明涉及井场资源管理平台，特别涉及一种井场数据一体化协同工作平台。

背景技术：

油田企业是一个多学科、多专业相互配合、相互渗透，协同攻关的知识、技术密集型企业，从油气田勘探开发到生产经营，涉及到的数据类型繁杂，信息量大,截止2015年底大庆油田的数据量达到149TB，这些数据是油田的宝贵财富，通过信息化手段辅助油田高效开发一直是油田企业关注的核心内容。在移动物联网、云计算、智能终端等系列智能化新生事物潜移默化影响下，油田企业开始也越来越多的采用新技术、新方法等信息化手段保持生产效率与生产安全，逐渐形成了涵盖地震勘探、综合地质研究、及钻录测试信息管理、油藏工程研究、开发方案调整的多个独立的信息管理系统和应用系统。但这些信息系统分散，无法实现全面的数据联系和共享，未能充分挖掘数据潜在价值，不具备完全的业务自动化处理能力，更不能对生产和决策做出辅助管理的作用，石油行业信息化升级势在必行。国内目前在对油田企业各专业数据统一集成管理、统筹各个烟囱式应用系统方面存在不足，不同部门通过各种仪器采集获得不同格式的海量数据，造成数据在应用时数据格式不统一，数据综合应用程度低，同时，对各专业数据没有系统管理，而且在充分挖掘数据信息，实现数据的智能化应用等方面没有发挥价值。随着油气勘探工作的深入开展，应用需求日趋复杂，对数字化、精细化的要求越来越高，在新常态、低油价形势下，各大油公司纷纷压缩上游投资，这些时代背景的变化给石油行业的信息化建设提出了更高的要求，目前各专业数据的大量堆积，数据库建设条带状现在明显，多种渠道的信息系统建设形成了大量信息孤岛、系统集成性差，造成大量的信息安全隐患，给油田企业各项业务工作开展带来了大量的风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，现有井场开采过程中的系统库建设条带状现在明显，多种渠道的信息系统建设形成了大量信息孤岛、系统集成性差，造成大量的信息安全隐患，给油田企业各项业务工作开展带来了大量的风险。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种井场数据一体化协同工作平台，包括：数据采集模块、中心数据库和工程技术协同工作平台；所述工程技术协同工作平台包括：查询展示模块、地质综合研究模块、随钻动态跟踪分析模块、知识库管理模块、移动监控模块和远程决策支持模块；

所述数据采集模块，用于采集基础数据，并发送到中心数据库进行录入；

所述中心数据库，用于对所述基础数据进行存储，并通过大数据挖掘算法对所述基础数据进行处理后，为工程技术协同工作平台提供数据支持；

所述查询展示模块，用于根据用户检索的数据特征，从所述中心数据库获取相对应数据，并进行显示；

所述地质综合研究模块，将地质研究系统进行集成，用于对所述基础数据和知识库管理模块提供的数据进行综合分析研究；

所述知识库管理模块包括：基础规范库、生产经验库、典型案例库、百科知识库和专业模型库，用于为井场工作过程提供数据支持；

所述随钻动态跟踪分析模块，用于在随钻过程中根据所述知识库管理模块提供的数据和所述基础数据进行随钻地质导向、随钻解释评价、随钻压力预测及随钻工程预警；

所述移动监控模块，用于为用户提供实时工程信息曲线、单井生产日报信息和地质资料信息；

所述远程决策支持模块，用户之间通过远程决策支持模块实现远程互联，将所有进行互联的用户分析得出的结论数据进行汇总、显示。

本发明的有益效果是：采集并实时传输各项基础数据，搭建规范、统一的大数据管理平台，实现生产现场信息综合应用，基地、井场的用户不仅能以各种报表和图形化的方式非常直观的了解井场的各种信息，实现井场与基地同步分析应用现场数据，并消除信息孤岛，同时为钻井工程师、地质师、油藏工程师以及管理者提供了一体化的协同工作平台，最大程度地利用企业在各地的专家资源，充分地共享信息，以及更加直观、迅速地做出决策、实时指导现场作业，提高井场作业管理的效率和作业质量，带来生产管理方式的变革。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述数据采集模块，具体用于采集综合录井数据、随钻测量数据、射孔作业数据、压裂作业数据和地化分析数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：自动采集与实时传输物探、钻井、测井、录井、井下作业等专业的动态数据与静态数据，为搭建规范、统一的大数据管理平台提供基础数据支持。

进一步，所述数据采集模块通过卫星信息传输、GPRS无线传输、Socket通讯技术或TCP/IP协议通信将所述基础数据传输到所述中心数据库。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用不同的信息传输技术保证数据的稳定传输和信息的实时性。

进一步，所述中心数据库包括：数据审核模块，用于在对所述基础数据进行存储之前，根据预设数据质量检查规则对所述基础数据进行审核，并将审核信息反馈回所述数据采集模块，所述数据采集模块重新采集审核不通过的基础数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过定义一套数据质量检查规则对存入的数据进行审核判断，保证数据质量，为数据的综合应用奠定基础。

进一步，所述地质综合研究模块，通过将单井分析系统、多井分析系统、平面分析系统、三维建模系统、地质导向系统、三维地震分析系统进行集成，对所述基础数据和知识库管理模块提供的数据进行综合分析研究。

采用上述进一步方案的有益效果是：将地质综合研究中所涉及的专业研究软件集中集成，解决业务应用中应用系统烟囱孤岛的问题。

进一步，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中从中心数据库中获取地震资料、邻井资料和地质模型，且根据获取的地震资料、邻井资料和地质模型形成导向模型，并通过所述知识库管理模块提供的数据和所述基础数据对所述导向模型进行调整，并对导向模型的导向轨迹进行实时监控。

采用上述进一步方案的有益效果是：根据井场区域地质背景及邻井资料建立水平井地质导向模型基础上，融合随钻获得的测录井资料及已经建立的知识库管理模块通过智能对比等算法进行导向模型调整与轨迹监控预警。

进一步，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中根据所述知识库管理模块提供的数据自动生成解释模型，且将所述解释模型与用户选取的专业模型进行对比、合并，生成知识库解释模型，通过所述基础数据对所述知识库解释模型进行评价。

采用上述进一步方案的有益效果是：基于通过自动生成模型与人工选择模型的方法所建立的知识库解释模型，通过所获取的随钻气测与录井数据对其进行处理，实现随钻解释评价的实时化与智能化，提高解释符合率及工作效率。

进一步，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中从中心数据库中获取地震资料和邻井资料，并通过所述基础数据对随钻过程中地层压力进行分析。

采用上述进一步方案的有益效果是：在随钻过程中利用地震资料处理进行地区压力进行预测，并充分利用邻井地层压力信息，通过基础数据对随钻过程中地层压力智能化监测与分析，提高压力预测精度。

进一步，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中根据所述基础数据和所述知识库管理模块提供的数据进行异常预测，并将预测结论进行存储、显示。

采用上述进一步方案的有益效果是：在随钻过程中，利用数据挖掘算法通过基础数据基于知识库管理模块中的信息进行异常预测，并将分析判断的结论以标准化的知识数据存储，在应用中不断改进、完善，最终实现自动化、智能化预警，达到减轻操作人员负担，降低事故发生风险，达到随钻过程中智能化分析监控钻井过程的目的。

进一步，所述基础规范库包括：钻录井技术名词解释信息、地质基本概念信息、各岗位工作手册信息、常见钻录井方法、特色钻录井工艺技术、培训教材、设备标准操作流程和设备故障排除方法；所述生产经验库包括：单井及多井异常报告分析和钻井井史；所述典型案例库包括：钻录井相关设备维修记录、典型钻井事故案例和不同区块岩性识别资料；所述百科知识库包括：钻井基础知识、录井基础知识、常用公式和单位转换公式；所述专业模型库包括：异常模型、解释评价模型和区域地质模型。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种井场数据一体化协同工作平台结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种井场数据一体化协同工作平台中知识库管理模块结构示意图；

图3为本发明本发明实施例提供的一种井场数据一体化协同工作平台中对数据进行审核流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种井场数据一体化协同工作平台，包括：数据采集模块、中心数据库和工程技术协同工作平台；所述工程技术协同工作平台包括：查询展示模块、地质综合研究模块、随钻动态跟踪分析模块、知识库管理模块、移动监控模块和远程决策支持模块；

所述数据采集模块，用于采集基础数据，并发送到中心数据库进行录入；

所述中心数据库，用于对所述基础数据进行存储，并通过大数据挖掘算法对所述基础数据进行处理后，为工程技术协同工作平台提供数据支持，数据存储按照数据仓库设计理念建设多级数据中心，对多源数据进行整合，实现多种类型数据的分布式存储，建立统一的数据模型，便于对数据进行存储管理。针对业务需要，采用面向对象的方式按照结构化和非结构化方式设计数据存储模型，方便业务应用；

所述查询展示模块，用于根据用户检索的数据特征，从所述中心数据库获取相对应数据，并进行显示，基于数据查询、浏览、打包、下载的数据服务要求，搭建标准化的的Rest服务接口，满足业务应用跨平台访问数据需要，实现接口的动态维护和严格权限管控，确保数据权限，支持结构化数据、半结构化数据、非结构化数据、多种数据维度等数据类型、支持关系型数据库、非关系型数据库、云存储的数据存储、具备一定智能分析能力、可自动提取数据特征、智能推送信息的查询方式；

所述地质综合研究模块，将地质研究系统进行集成，用于对所述基础数据和知识库管理模块提供的数据进行综合分析研究；

如图2所示，所述知识库管理模块包括：基础规范库、生产经验库、典型案例库、百科知识库和专业模型库，用于为井场工作过程提供数据支持，从各专业知识的产生于应用角度出发，知识库管理系统通过数据挖掘技术、逻辑推理等人工智能算法在数据仓库中分析、抽取出规律性并且具有生产指导意义的生产经验，通过数据服务平台为新井钻井过程中提供强有力的预判分析和支持，解决钻录井过程中的复杂问题，提高钻井安全系数。知识库管理模块主要包括：建立以“技术词典”和“生产指南”为核心的基础规范库；建立以“异常分析”和“辅助决策”为核心的生产经验库；建立以“历史回放”和“事件处理”为核心的典型案例库；建立以“钻井工程”和“录井工程”为核心的百科知识库，针对工程地质方面专家工作所总结的各种经验模型进行分类建立专家模型库，为工程地质分析应用提供丰富的先验知识；

所述随钻动态跟踪分析模块，用于在随钻过程中根据所述知识库管理模块提供的数据和所述基础数据进行随钻地质导向、随钻解释评价、随钻压力预测及随钻工程预警，利用html5技术将各项成图图件绘制在网页集成展现，支持各专家对各类知识成果图件的批注、修改，从而实现成果共享，在随钻过程中充分利用知识模型进行随钻地层对比、随钻解释评价、随钻压力预测及随钻工程预警等各项工作；

所述移动监控模块，用于为用户提供实时工程信息曲线、单井生产日报信息和地质资料信息，基于平台多终端用户设计的目标，依托无线网络，实现随时随地查看实时曲线工程信息、单井生产日报信息及地质资料的查询信息，使用灵活、方便；

所述远程决策支持模块，用户之间通过远程决策支持模块实现远程互联，将所有进行互联的用户分析得出的结论数据进行汇总、显示，实现井场与基地之间互联互通，远程诊断、远程决策支持的工具，通过提供对钻井工程师、地质师、油藏工程师及井场工作人员一体化的远程决策支持中心环境，使得不同学科的专家和技术人员之间的交流更直观，每个专家得出自己的分析结论数据，并推送到专家决策平台进行讨论共享，最后形成以一个方案指导现场生产。

上述实施例中，通过采集井场范围内的各项基础数据，并进行整合录入，发送到中心数据库进行存储，通过大数据挖掘算法对存储的数据进行处理，建设结构化、易操作、易利用、全面有组织的知识集群，建立统一数据标准、多级数据中心等实现内部数据共享与外部数据自动化交换，支持跨部门、多层次的业务协同工作，用户可通过查询展示模块对结构化、非结构化等多种类型数据进行检索查询，自动从中心数据库中的挖掘分析出用户想要的数据并自动以报表和图件的方式推送给用户；地质综合研究模块通过EAI集成技术将地质综合研究中所涉及的单井分析、多井分析、平面分析、三维建模、地质导向、三维地震分析等专业研究软件集中集成，解决业务应用中应用系统烟囱孤岛的问题；知识库管理模块通过数据挖掘技术、逻辑推理等人工智能算法在中心数据库中分析、抽取出规律性并且具有生产指导意义的生产经验，通过数据服务平台为新井钻井过程中提供强有力的预判分析和支持，解决钻录井过程中的复杂问题，提高钻井安全系数；随钻动态跟踪分析模块在大数据中心建设基础上，利用数据挖掘、机器学习、模式识别等人工智能算法，建设结构化、易操作、易利用、全面有组织的知识集群，与一体化综合应用结合提供随钻过程中智能推送、智能识别、智能对比、智能预警等功能；移动监控模块基于项目多终端用户设计的目标，依托无线网络，实现随时随地查看实时曲线工程信息，使用灵活、方便；远程决策支持模块利用P2P技术建设统一的支持和决策中心，集成文本通信、视频语音指挥调试、视频监控、可视对讲、视频会议等功能，实现基地支持中心与井场信息中心双向通信，满足钻井施工过程中对远程指挥调度的需求。

优选的，所述数据采集模块，具体用于采集综合录井数据、随钻测量数据、射孔作业数据、压裂作业数据和地化分析数据，所述数据采集模块中包括综合录井仪、随钻测井仪和PC终端，PC终端将采集到的数据进行录入并传输到中心数据库，将数据采集和录入系统绑定，中心数据库以面向对象的方式设计数据存储模型，该中心数据库支持存储勘探、钻井、录井、测井、试油、分析化验以及生产管理等结构化及非结构化数据类型。

优选的，所述数据采集模块通过卫星信息传输、GPRS无线传输、Socket通讯技术或TCP/IP协议通信将所述基础数据传输到所述中心数据库，实时数据采集采用Wits、TCP/IP、UDP等解析技术，提供多种数据传输方式保障数据的实时性，支持断点续传、自动恢复。

如图3所示，优选的，所述中心数据库包括：数据审核模块，用于在对所述基础数据进行存储之前，根据预设数据质量检查规则对所述基础数据进行审核，并将审核信息反馈回所述数据采集模块，所述数据采集模块重新采集审核不通过的基础数据，数据质量检查规则包括：数据的及时性、齐全性和正确性，制定严格的数据资源申请、审核、发布流程，在数据采集时进行实时校验，数据入库时进行业务逻辑检查，数据入库后进行质量考核，从而达到规范数据资源管理的目的。

优选的，所述地质综合研究模块，通过将单井分析系统、多井分析系统、平面分析系统、三维建模系统、地质导向系统、三维地震分析系统进行集成，对所述基础数据和知识库管理模块提供的数据进行综合分析研究，在查询展示模块的基础上针对油气资源勘探开发过程中所涉及的地质综合研究绘图与随钻分析等业务功能需求进行集成，提供数据综合分析研究的功能。通过集成各种绘图、专业分析软件，聚集可供基础地质研究的各类分析工具，实现各类数据专业应用、成果共享。

优选的，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中从中心数据库中获取地震资料、邻井资料和地质模型，且根据获取的地震资料、邻井资料和地质模型形成导向模型，并通过所述知识库管理模块提供的数据和所述基础数据对所述导向模型进行调整，并对导向模型的导向轨迹进行实时监控，随钻智能动态分析应用体现在地质导向过程中为在水平井地质导向技术基础上，着眼于随钻地质导向分析与监控系统建设，实现随钻过程中实时模型调整与井轨迹监控，达到提高水平井中靶率与油层钻遇率的目的。

优选的，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中根据所述知识库管理模块提供的数据自动生成解释模型，且将所述解释模型与用户选取的专业模型进行对比、合并，生成知识库解释模型，通过所述基础数据对所述知识库解释模型进行评价，知识库解释模型包括三个类型，标准图版、自定义图版、区块构造模板。每个大类的图版包含四个小类型，气测图版，定量荧光图版，岩石热解图版，气相色谱图版；使用制作图版工具，制作需要的图版，保存到相应类型的图版模板中；解释图版管理区的结构灵活，可根据区域需要不断进行知识库的修改和完善。解释图版管理和数据库的数据分离处理，不依附于数据适用，按照水平井地质导向的工作流程，在钻前阶段，分层、分区块建立解释模型，随钻过程中使用各种解释方法获取解释数据，进行随钻解释，钻后阶段对完钻井进行解释分析，通过对多种分析方法进行优选得出最终解释成果，进行知识的同步更新与完善，以此对不同研究区域的案例和模型进行管理，实现知识的不断更新与完善。

优选的，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中从中心数据库中获取地震资料和邻井资料，并通过所述基础数据对随钻过程中地层压力进行分析，通过邻井及地震资料进行综合分析，利用地震资料进行快速分析，获取区域地层压力，再根据邻井资料利用泥岩线绘制与正常压实等理论知识衍生出等效深度法等多种计算方法进行随钻地层压力预测，提高预测精度。

优选的，所述随钻动态跟踪分析模块，具体用于在随钻过程中根据所述基础数据和所述知识库管理模块提供的数据进行异常预测，并将预测结论进行存储、显示，通过在随钻过程中智能化分析监控系统的建立，充分发挥测录井解释及知识库管理模块综合应用的优势，利用智能挖掘算法，实现钻井过程中实时调整、快速评价、及时预测，为油气勘探开发提供快速、有效的决策与技术支持，最终提高工程地质领域信息化应用水平。

优选的，所述基础规范库包括：钻录井技术名词解释信息、地质基本概念信息、各岗位工作手册信息、常见钻录井方法、特色钻录井工艺技术、培训教材、设备标准操作流程和设备故障排除方法；所述生产经验库包括：单井及多井异常报告分析和钻井井史；所述典型案例库包括：钻录井相关设备维修记录、典型钻井事故案例和不同区块岩性识别资料；所述百科知识库包括：钻井基础知识、录井基础知识、常用公式和单位转换公式；所述专业模型库包括：异常模型、解释评价模型和区域地质模型。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。