滩海钻井装备与设施信息管理系统（上）
日期：2008-8-11 22:56:18 来源：中国自动化网
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摘 要 本文介绍了结合大港油田滩海勘探开发实际情况，开发出大港油田滩海钻井装备与设施信息管理系统，
实现对滩海钻井装备与设施进行数字化、自动化管理，对现场生产、操作、管理人员进行培训，对生产、设计、施工和管理决策过程中产生的图文进行知识管理及资料检索等功能，同时还可以深入推广，为陆上钻井装备与设施提供三维设计支持，为大港油田钻井技术的提高及其配套装备、设施管理的完善提供强有力的技术支撑。
关键词 滩海 钻井装备与设施 信息管理系统
中国石油大港油田分公司确定的大港油田总体发展规划表明，加大滩海区域勘探开发力度，在滩海区域寻找新的接替储量，准备实现海上合作区产量递减的接替，是保证大港油田实现可持续发展的最重要的措施之一。由此，逐步完善海工设施配套工作也随之提上日程，之后几年将会研制、购置相当一批滩海钻井及其配套装备、设施以投入滩海区域勘探开发。
大港油田滩海地区经过多年的开发与建设，已拥有为数不少的各类滩海钻井装备、设施，这些装备的图纸、性能参数资料等大都分别保存在不同部门和个人手中，难以进行综合利用；其介质大都为纸质，其完整性、可靠性、保密性都难以得到保证，只有少部分资料进行了计算机管理，但管理形式多样，难以统一。随着时间的推移和人员的更迭，这些资料的完整性、可靠性、保密性受到越来越大的威胁，以至于不能在生产、设计、施工和管理决策部门之间实现有效的信息共享与传递。
为了使这些基础资料更有效地为滩海地区勘探开发服务，必须建立一整套完善的滩海钻井装备与设施信息管理系统，利用行之有效的管理手段对这些装备、设施进行数字化、自动化管理，为海上生产、施工、设计、管理和科学决策提供强有力的技术支持。
1 系统实现的功能
该信息管理系统可提供如下主要功能：
1.1 钻井装备与设施管理
通过建设三维立体模型模拟漫游的方式，将滩海装备和滩海工程设施的精确信息录入，建立相应的工程数据库进行数字化管理。
(1)滩海钻井装备管理部分：以“港海一号钻井平台”为例，其三维模拟漫游模型建成后播放效果就像真实的人员上船一样，所见即所得，将各种设备以三维立体的形式在屏幕上展现出来，包括以下几部分：①生产系统；②消防系统；③全船自动报警系统；④舾装部分；⑤升桩部分；⑥吊机系统等。如果需要了解某一系统的话，可将鼠标移至该设备上，会立刻在屏幕上显示该设备的主要技术参数，如需做进一步查询，例如消防系统中所有消防泵的位置，则可通过条件查询窗口输入关键字“消防泵”，则该平台上所有消防泵所在位置立即以三维立体的形式展现出来，而其他系统三维图则被屏蔽掉以避免干扰。将鼠标移至其上则其精确信息如安装位置、技术性能和经济性能指标、外形尺寸、日常保养记录、设计单位、生产厂商、安装调试单位、日常保养要点等具体技术参数，设备、部件的安全隐患位置、预防和紧急处理要点以及作业者需要的其他信息等一系列具体技术参数资料即可得到，根据这些信息对该设备进行及时保养、维护、管理，使其更有效、更充分发挥作用，使管理者可以对其状况了如指掌，做到即使有紧急情况发生，也能应对自如(图1)。
(2)工程设施部分：以庄海4×1井场布置为例，将来通过系统开发，能够以三维立体形式将井场地面和地下两部分栩栩如生地表现出来：如地面以下部分水管线、油管线、电线电缆埋设的位置、走势及该井的井身结构、每口井的轨迹等，地面以上井口设施、房屋、设备等关键点做详细的技术描述，这样即使不亲临现场，也有比到现场更直观地了解，从而更有利于决策者快速、准确地加以决策(图2)。
1.2 图文管理
利用钻井装备与设施的三维模型查询到的仅仅是其主要技术参数等量化的，可以通过结构化查询语言来查询的部分内容，但这是远远不够的，因为在装备、设施的设计、施工、运行和维护的全生命周期内会产生许许多多的图形资料、文档资料等，如MS Office产生的“doc”、“xls”文件或者扫描的图形文件“bmp"、“jpg”等等，这些都需要专门模块对其进行统一管理，因此我们利用知识管理模块将上述数量巨大的资料整理，建立相应的知识管理数据库，并使之与钻井装备与设施的三维工程数据库相连，从而实现对装备和设施的全生命周期整体进行系统化管理(图3)。
1.3 资料检索
以上装备和设施管理、知识管理功能都是建立在资料查询基础上的，以不同的形式对录入后台数据库内的所有资料通过直觉式的图形界面进行资料查询，可以是三维模型方式，也可以根据各个部件之间的逻辑关系，按照“部件位号”的树状层次结构，设定一定的查询条件进行查找，当选择某一“部件位号”时，在旁边的P&ID图上自动放大到该部件位置；反之，在旁边的P&ID图上双击某一部件时，“部件位号”树会自动展开到相应的节点，这样就可以很方便、快捷、直观地检索、查阅、使用有效信息和资料了(图4)。
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实现对滩海钻井装备与设施进行数字化、自动化管理，对现场生产、操作、管理人员进行培训，对生产、设计、施工和管理决策过程中产生的图文进行知识管理及资料检索等功能，同时还可以深入推广，为陆上钻井装备与设施提供三维设计支持，为大港油田钻井技术的提高及其配套装备、设施管理的完善提供强有力的技术支撑。
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关键词 滩海 钻井装备与设施 信息管理系统
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中国石油大港油田分公司确定的大港油田总体发展规划表明，加大滩海区域勘探开发力度，在滩海区域寻找新的接替储量，准备实现海上合作区产量递减的接替，是保证大港油田实现可持续发展的最重要的措施之一。由此，逐步完善海工设施配套工作也随之提上日程，之后几年将会研制、购置相当一批滩海钻井及其配套装备、设施以投入滩海区域勘探开发。
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大港油田滩海地区经过多年的开发与建设，已拥有为数不少的各类滩海钻井装备、设施，这些装备的图纸、性能参数资料等大都分别保存在不同部门和个人手中，难以进行综合利用；其介质大都为纸质，其完整性、可靠性、保密性都难以得到保证，只有少部分资料进行了计算机管理，但管理形式多样，难以统一。随着时间的推移和人员的更迭，这些资料的完整性、可靠性、保密性受到越来越大的威胁，以至于不能在生产、设计、施工和管理决策部门之间实现有效的信息共享与传递。
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为了使这些基础资料更有效地为滩海地区勘探开发服务，必须建立一整套完善的滩海钻井装备与设施信息管理系统，利用行之有效的管理手段对这些装备、设施进行数字化、自动化管理，为海上生产、施工、设计、管理和科学决策提供强有力的技术支持。
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1 系统实现的功能
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该信息管理系统可提供如下主要功能：
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1.1 钻井装备与设施管理
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通过建设三维立体模型模拟漫游的方式，将滩海装备和滩海工程设施的精确信息录入，建立相应的工程数据库进行数字化管理。
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(1)滩海钻井装备管理部分：以“港海一号钻井平台”为例，其三维模拟漫游模型建成后播放效果就像真实的人员上船一样，所见即所得，将各种设备以三维立体的形式在屏幕上展现出来，包括以下几部分：①生产系统；②消防系统；③全船自动报警系统；④舾装部分；⑤升桩部分；⑥吊机系统等。如果需要了解某一系统的话，可将鼠标移至该设备上，会立刻在屏幕上显示该设备的主要技术参数，如需做进一步查询，例如消防系统中所有消防泵的位置，则可通过条件查询窗口输入关键字“消防泵”，则该平台上所有消防泵所在位置立即以三维立体的形式展现出来，而其他系统三维图则被屏蔽掉以避免干扰。将鼠标移至其上则其精确信息如安装位置、技术性能和经济性能指标、外形尺寸、日常保养记录、设计单位、生产厂商、安装调试单位、日常保养要点等具体技术参数，设备、部件的安全隐患位置、预防和紧急处理要点以及作业者需要的其他信息等一系列具体技术参数资料即可得到，根据这些信息对该设备进行及时保养、维护、管理，使其更有效、更充分发挥作用，使管理者可以对其状况了如指掌，做到即使有紧急情况发生，也能应对自如(图1)。
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(2)工程设施部分：以庄海4×1井场布置为例，将来通过系统开发，能够以三维立体形式将井场地面和地下两部分栩栩如生地表现出来：如地面以下部分水管线、油管线、电线电缆埋设的位置、走势及该井的井身结构、每口井的轨迹等，地面以上井口设施、房屋、设备等关键点做详细的技术描述，这样即使不亲临现场，也有比到现场更直观地了解，从而更有利于决策者快速、准确地加以决策(图2)。
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1.2 图文管理
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利用钻井装备与设施的三维模型查询到的仅仅是其主要技术参数等量化的，可以通过结构化查询语言来查询的部分内容，但这是远远不够的，因为在装备、设施的设计、施工、运行和维护的全生命周期内会产生许许多多的图形资料、文档资料等，如MS Office产生的“doc”、“xls”文件或者扫描的图形文件“bmp"、“jpg”等等，这些都需要专门模块对其进行统一管理，因此我们利用知识管理模块将上述数量巨大的资料整理，建立相应的知识管理数据库，并使之与钻井装备与设施的三维工程数据库相连，从而实现对装备和设施的全生命周期整体进行系统化管理(图3)。
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1.3 资料检索
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以上装备和设施管理、知识管理功能都是建立在资料查询基础上的，以不同的形式对录入后台数据库内的所有资料通过直觉式的图形界面进行资料查询，可以是三维模型方式，也可以根据各个部件之间的逻辑关系，按照“部件位号”的树状层次结构，设定一定的查询条件进行查找，当选择某一“部件位号”时，在旁边的P&ID图上自动放大到该部件位置；反之，在旁边的P&ID图上双击某一部件时，“部件位号”树会自动展开到相应的节点，这样就可以很方便、快捷、直观地检索、查阅、使用有效信息和资料了(图4)。
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