DMS油田钻井生产信息化管理工程

1、 硕士研究生学位论文PAGE 硕士研究生学位位论文题目：DMS油油田钻井生产产信息化管理理工程姓 名： 黄海 学 号： A02117066 系 别： 软件学院院 专 业： 软件工程程 研究方向： 企企业信息化 导 师： 窦文章，任任俊 2004年9月月版权声明任何收存和保管管本论文各种种版本的单位位和个人，未未经本论文作作者同意，不不得将本论文文转借他人，亦亦不得随意复复制、抄录、拍拍照或以任何何方式传播。否否则，引起有有碍作者著作作权之问题，将将可能承担法法律责任。 硕士研究生学位论文PAGE PAGE V摘 要DMS（Driillingg Manageement Solutiion），即油

2、田钻钻井生产管理理信息化工程程。随着国际钻井市市场竞争的日日趋激烈，借借助信息科学学技术提高管管理运作水平平和安全生产产效率已经成成为业内企业业的首要任务务。本文论述中心是是围绕如何以以信息化手段段提高钻井生生产管理水平平这一主题，通通过对中原油油田钻井公司司建设钻井生生产实时监控控指挥调度系系统进行工程程策划分析，来来讨论如何利利用先进的信信息化管理经经验和技术装装备来完善钻钻井生产管理理流程，以及及如何结合企企业的实际情情况来建立信信息化管理系系统，实现对对企业钻井生生产业务的高高效率管理。本文的主要内容容是：首先通通过调研，对对现有钻井生生产管理流程程的各个环节节进行梳理和和总结分析，找

3、找出其中的问问题和不足之之处；接下来来再探讨如何何利用信息化化工程，来逐逐一解决那些些传统管理手手段下存在的的具体问题；然后研究如如何利用信息息工程技术的的优势，在钻钻井专家系统统的支撑下实实现新的钻井井生产实时监监控指挥调度度管理流程。按按照BRP(企业流程重重建Busineess Processs Reengiineeriing)四个个关键特征:“显著的(ddramattic)，根根本的(Raadicall)，流程(Proceess)和重重新设计(RRedesiign)”的生产管理理改良思路，实实现传统管理理手段无法实实现的高效管管理。在技术层面，针针对信息化管管理的基础，即即进行信息化化

4、监控调度管管理信息系统统建设的核心心钻钻井管理专家家系统对数据据来源的基本本要求：数据据完整性和实实时性，提出出了一个数据据交流规划模模型及其数据据接口的初步步规划。在附附录中，还对对整个系统所所涉及到的钻钻井现场数据据采集、卫星星通信、数据据处理等硬件件设备进行大大致讨论。本文以中原油田田钻井公司为为背景，提出出了一个现代代石油钻井企企业信息化生生产监控管理理工程的规划划。在率先完完成这一理论论构想和实际际建设后，整整个工程将成成为国内钻井井行业的一个个信息化实施施范例。这对对于目前还处处于传统粗放放型管理状态态的中国石油油勘探钻井行行业如何克服服传统管理手手段下的种种种困难，利用用信息技术

5、改改善管理水平平、提高安全全生产效率和和市场竞争力力，都有着重重要的积极意意义和推动作作用。关键词：DMSS，钻井信息息化管理，数数字油田工程程AbstracctDMS（Driillingg Manageement Solutiion）,iis whaat we discuussed in thhis paaper.Competee gradduallyy vigoorous in thhe devvelopmment oof intternattionall oil-fieldd drillling enginneerinng marrket, and sseekinng thee help

6、p fromm infoormatiion teechniqque too prommote tthe maanagemment llevel on drrillinng opeeratioon andd enhaance tthe prroducee effiicienccy witth saffety hhad beeen thhe alll-impoortantt affaair too any enterrprisee in ooil-fiield ddrilliing inndustrry. Noowadayys, a petrooleum drillling ccompanny h

7、avve or not iits rreal ttime ssupervvise aand coontroll abillity iin commmand of buusinesss opeeratioon by the mmodernnize mmanageement in innformaation meanss, nott the lightt relaate too the compaanys managgementt leveel to produuce effficieency & safetty, annd is also to haave allreadyy becoome a

8、 key iindicaation that whethher geet thee entrrance qualiificattions of innternaationaal oill-fielld driillingg markket. Thouught tthe desiggn andd implemmentattion oof oill-fielld driillingg reall timee supeervisee and contrrol syystem of ZPPEB (SSinopeec CORRP.), descrriptioon in each part of thhi

9、s prrojectt detaailed, we wwould get aa meanns to discuuss hoow to approoach tthe sttandarrdizattion & moderrnize oil-ddrilliing maanagemment ppatterrn viaa the combiinatioon of interrnatioonal aadvancced ITT helpped buusinesss innnovatiion exxperieence aand thhe acttual sstatuss of CChinesse traadi

10、tioonal sstate-ownedd oil-fieldd drillling enterrprisee in tthis tthesiss. The kerrnel ppurposse of this thesiis is how tto impprove the mmanagiing whhich hhelpedd by iinformmationn techhnologgy towwards the ooil-fiield ddrilliing, aaroundd thiss themmatic, we ddiscusss thee techhniquee detaails ffo

11、r eaach prrofesssionall partt of mmulti-realmm and theirr mutuually inforrmatioon excchangee and integgratioon mecchanissm. Itt invoolved the sspot ddata ccollecction, sateellitee corrresponndencee, datta cennter cconstrructioon, sooftwarre enggineerring, systeem inttegrattion, and iinformmationn gu

12、arranteee of ppetrolleum cchemiccal enngineeering speciial HSSE sysstem. As thhe BPRR(Busineess Processs Reengiineeriing) pprojecct, ZPPEB woould bbe thee backkgrounnd of our ddiscusssion, to eestabllish aa modeel, annd putt a seeries regullationns andd procceduree in ddetailled innto prracticce as

13、its 4 prrincipple(Drramatiic，Raddical，PProcesss，Reddesignn).As a systtem off modeern peetroleeum oiil-welll driillingg busiiness enterrprisee infoormatiion enngineeering, in pparticcular the ssupervvise aand coontroll manaagemennt on oil-ddrilliing prroducee,its a mmain aapproaach too makee thiss DM

14、S to bee succcessful. Afterr compplete this theorries sspecullationn withh actuual deeveloppmentss succcessfuully, wholee proccess wwill bbecomee a prracticce exaample in Chhinesee oil-drillling iindusttry. UUse thhe infformattion ttechniique tto proomote produuctionn safeety annd effficienncy inn t

15、hiss way, itss signnificaative of thhe traaditioonal CChinesse pettroleuum driillingg comppany oovercoome thhe diffficullty thhey meet theen, annd makke a sstrongg founndatioon forr the all-aaroundd modernnizatiion maanagemment bby infformattion technnique in thhe futture.Key worrds：DMMS ,Oil-weell

16、drrillinng mannagemeent byy IT, digittal oiil-fieeld enngineeering 硕士研究生学位论文PAGE PAGE II目 录1. 序言111.1 国内外外钻井工业信信息化建设概概况11.2 中原油油田钻井DMMS信息化工工程项目的立立项背景21.3 论文工工作说明32. 钻井公司司当前的生产产管理状况及及分析52.1 井场生生产管理现状状5 2.2 公公司总部钻井井生产管理工工作9 2.3 公公司总部运作作状况113. 利用信息息技术对生产产管理手段进进行优化123.1 钻井公公司信息化生生产管理的定定位123.2 井场信信息化133.

17、3 公司总总部信息化173.4 钻井生生产监控指挥挥调度信息化化174. 钻井公司司信息化生产产管理流程再再造21 4.1 日日常钻井生产产监控指挥调调度工作流程程21 4.2 BPR流程程再造实施前前后的生产管管理效果比较较275. 钻井生产产监控指挥调调度系统的实实施295.1 对钻井井生产管理专专家系统的功功能要求295.2 核心数数据问题的解解决355.3 通信问问题的解决426. DMS项项目总结评价价及未来推广广应用的展望望456.1 总结45 6.2 展展望45附录1 DMMS项目工作作日程记录表表47附录2 钻井生生产管理部分分调研及访谈谈记录资料48附录3 上报材材料48附录

18、4 部分子子系统供应商商协作方案48附录5 硬件设设备系统讨论论资料48参考文献499学位论文原创性性声明和授权权使用说明50致谢51 硕士研究生学位论文PAGE PAGE 90序言随着经济的发展展，人类社会会对能源的需需求越来越大大，更多的资资本投入到了了石油化工行行业,导致石石油勘探钻井井市场的竞争争日趋激烈。现现在，信息化化对钻井工业业安全生产效效率的推动作作用日渐明显显，传统的石石油化工产业业借助信息科科学技术提高高管理运作水水平和安全生生产效率已经经势在必行。1.1 国内外外钻井工业信信息化建设概概况目前全球石油天天然气领域的的企业重组此此起彼伏，各各种新技术的的应用、新的的管理理论

19、的的提出和实践践层出不穷，反反映了这个行行业竞争的激激烈性。效率率、成本、安安全性、组织织指挥管理水水平等方面因因素决定了一一家企业能否否获得效益乃乃至能否生存存和发展下去去。21世纪，石油油产业将面临临着更多巨大大的挑战，这这些挑战主要要集中在4个个方面：技术术的更新、经经济的全球化化、竞争的加加剧、如何更更好地应对客客户的需求。在在这种激烈竞竞争和变化迅迅速的市场环环境下，在信信息技术方面面的竞争成为为了整个国际际石化商业市市场竞争的焦焦点。跟其他他行业一样，信信息技术的应应用对于提高高石油化工行行业勘探开发发、数据应用用、经营管理理水平都有着着革命性意义义。通过信息息科学技术的的帮助来提

20、高高管理运作水水平和安全生生产效率，已已经成为各家家企业生存和和发展的必由由之路。近年来国外先进进的大型跨国国石油石化公公司均已采用用了企业资源源信息化解决决方案来提高高管理水平和和市场竞争力力，全球已有有近90%的的石油天然气气企业实施了了具有行业针针对性的ERRP系统，其其中一些企业业已经初步实实现了协同电电子商务。比比如埃克森、SShell、TTotalFFina埃尔尔夫、Cheevron、BBP 阿莫科科、德士古等等业内占主导导地位的企业业，他们的采采油和钻井平平台已经实现现高度自动化化监控，其控控制中心可以以实时监视控控制指挥全球球范围内的数数百个钻井作作业现场和上上万口油井的的生产

21、状况。他他们不光自己己加强自身信信息化管理建建设，也要求求他们的下级级分包商也必必须具有相当当的钻井生产产信息化管理理手段，以适适应他们业已已经形成的高高速高效全面面信息交流和和管理方式。由于历史的原因因，国内石油油钻井企业除除了参加新发发现油田的开开发会战外，其其绝大部分井井队都在各自自所属的油田田内部本土作作战。在采取取粗放经营的的传统行业运运行体制习惯惯行有经年的的情况下，他他们无论从技技术还是思想想准备上讲，对对于资源统一一调配、管理理扁平化的集集约高效的现现代管理体系系还很难适应应。因此国内内石油钻井企企业在信息化化这一块目前前还远远落后后于已经实现现钻井平台全全球集中监控控指挥的国

22、际际石油巨头们们。加入WTO后，石石油系统的国国有企业全面面参与国际竞竞争。在面对对国际老牌石石油巨头利用用信息化优势势占据了大部部分国际石油油钻井市场的的现状下，国国内石油钻井井行业不甘示示弱，正奋起起直追。国内内已经有不少少油田开始进进行信息化管管理的尝试。比比如新疆油田田（准格尔）已已经投入巨资资利用卫星通通信，实现了了录井数据远远程实时传输输的工作，目目前已经有六六个井队的实实时钻井数据据通过卫星传传输到其总部部；胜利油田田在油田本部部范围内通过过各种通信手手段也已经开开通了部分钻钻机的实时生生产数据传输输处理工作。石石油钻井企业业都认识到了了以信息化为为武器，加强强管理提高效效益的重

23、要性性，并开始积积极行动；中中国石油钻井井领域的管理理信息化建设设由此驶上了了快车道。虽虽然迄今为止止国内石化行行业的信息化化水平相对于于国际同行还还有一段距离离，但他们正正通过不断引引进先进管理理技术手段和和管理思想，结结合企业自身身实际情况进进行信息化管管理理论和实实践的探索，努努力实现高效效率油田钻井井生产信息化化管理体系DDMS（Drilliing Manageement Solutiion）。1.2 中原油油田DMS钻钻井信息化工工程项目的立立项背景在过去的传统垄垄断体制情况况下，中原油油田勘探局的的绝大部分收收入来自中原原油田内部的的钻井生产。如如今在中原油油田自身石油油储量日渐枯

24、枯竭，原油产产量逐年下降降的客观现实实情况下，油油田原有的依依靠自身石油油资源发展的的策略已难以以为继。按照照勘探局开拓拓外部市场（即即国内其他油油田区域和国国外油田区域域的钻井生产产工程业务）的的新的战略发发展思路，中中原油田石油油天然气勘探探钻井队伍的的足迹已开始始遍布世界各各地。至20004年年初初，已有三十十三支钻井队队在中原油田田区域以外的的外部钻井市市场（国内陕陕北、塔中、川川东北、辽河河、江苏、冀冀东等地二十十一支，国外外东南亚、中中非、中南美美洲、中东、中中亚等地十二二支）作业，占占总井队数量量近一半左右右。在外部市市场特别是国国际市场的竞竞争过程中，我我们与国外钻钻井业同行在

25、在管理理念、方方法和手段上上，特别是信信息化生产管管理上表现出出了明显的差差距。为此，中原油田田石油勘探局局按照中国石石油化工集团团的统一规划划和安排，大大力加强DMMS（Drilliing Manageement Solutiion），即油田钻钻井生产管理理信息化工程程的建设工作作，简称数字字油田的建设设。针对钻井井生产这一部部分，通过物物探研究院(计算中心)、钻井工程程技术研究院院、地质录井井处、采油工工程技术研究究院等多部门门联合技攻关关会战，提出出了钻井综合合信息系统的的推广应用大大纲，要求以以钻井参数仪仪、综合录井井仪为数据采采集源，以钻钻井信息管理理系统为核心心，扩展支持持与辅助决

26、策策系统，推广广先进的钻井井生产技术；应用远程传传输技术，建建立钻井系统统远程数据、图图像实时传输输网络系统，利利用信息化工工程来加强管管理。钻井公司在自身身直接面临着着国际国内的的外部市场竞竞争和企业内内部管理改革革的挑战下，明明确地提出了了要把钻井公公司真正建设设成为主业突突出、资产优优良、技术创创新、管理科科学、财务严严谨、具有国国际竞争能力力的钻井公司司的发展目标标。显然企业业生产管理信信息化在这个个过程中必须须、也必将起起着非常重要要的推动作用用。因此，为了落实实企业的发展展战略，通过过数字化钻井井公司的建设设来提高公司司生产监控指指挥调度管理理水平，提高高公司生存和和发展能力已已经

27、迫在眉睫睫，需要及早早实施。为此此，钻井公司司结合勘探局局对下属各单单位信息化管管理的要求，专专门组织了一一套班子，针针对公司具体体实际情况进进行详细的调调研，并把对对公司信息化化生产管理需需求进行具体体分析和可行行性研究的工工作纳入重点点科研项目予予以扶持，开开始安排大额额预算，为钻钻井生产信息息化工程的实实施做好经济济准备。1.3 论文工工作说明我在2004年年初到中原石石油勘探局钻钻井公司担任任信息化工程程顾问，职责责就是研究传传统的大型国国营垄断企业业在面对市场场的激烈竞争争时，如何通通过信息化工工程来改进生生产管理方式式、提高安全全生产效率，组组织方案拟定定和具体实施施工作。钻井公司

28、信息化化建设班子主主要从公司科科技办抽调人人员组成，由由公司主管科科技工作的副副总牵头，由由我带领四名名同事进行具具体工作。整整个班子主管管从需求分析析、方案拟定定到具体实施施的全过程（附附录1）。我的主要工作是是通过走访企企业各个相关关生产、管理理职能部门和和上级机关、下下属机构，以以及驻扎在野野外的油气钻钻井生产现场场，手迹和整整理整个钻井井生产的过程程和细节；在在充分调研的的基础上与各各部门专业人人员共同考虑虑如何通过信信息科学技术术手段来改善善现有管理方方法、采用哪哪些信息科学学技术和产品品来提高安全全生产效率。对对四名同事的的分工主要是是对内对外联联络、资料收收集整理、会会议记录，同

29、同时带领他们们全面参与联联系和组织业业内专业厂商商共同拟定各各部分的目标标方案和实施施计划的过程程，并提出各各自的看法和和建议，以及及协调各专业业供应商的方方案草拟工作作。从技术上上讲，整个工工程涉及到钻钻井现场数据据采集、卫星星通信、数据据处理、软件件工程、系统统集成、石油油化工行业HHSE体系的的信息保障等等多个专业领领域。在中原油田工作作期间，我通通过大量的井井场实地调研研和与钻井公公司其他相关关的生产和管管理部门，收收集整理了多多份调查报告告和生产管理理流程改造建建议（附录22）。同时，我作为主主要技术负责责人拟定了数数份上报公司司及勘探局上上级领导的调调研报告、工工程系统分析析和组织

30、实施施建议（附录录3）。我联系了以斯伦伦贝谢（石油油勘探软件服服务商）、哈哈利伯顿（石石油钻井设备备服务商）、方方正（信息系系统集成商）、休休斯（卫星通通信服务商）、中中科（机房工工程服务商）等等为代表的一一大批优秀的的专业厂商，并并请他们来濮濮阳（中原油油田总部所在在地）来实地地了解我们的的需求情况，共共同细化和落落实各自的技技术和实施方方案，以及对对项目总体方方案的进行相相互协调（附附录4）。本文主要以BRRP流程再造造过程及其实实现基础的讨讨论为主线来来进行论述：本质上反思流程程梳梳理现有钻井井生产管理流流程彻底重新设计流流程提出钻井生生产管理优化化方案优化流程的实现现系统软、硬硬件的解

31、决思思路达到大幅度提高高绩效的目的的实实现DMS油油田钻井生产产数字化管理理本文首先从管理理的角度，进进行业务需求求面的分析；也就是根据据调研来了解解和剖析钻井井公司现有的的业务流程，总总结分析原有有的钻井生产产管理各个环环节中存在的的问题和不足足。然后研究如何利利用信息化技技术和设备，来来逐一解决那那些由于传统统管理手段局局限性而存在在的问题；进进而考虑如何何利用信息化化工程的优势势，来重新组组合钻井生产产监控调度管管理流程。再讨论如何通过过依托于钻井井专家系统和和其它各类石石化行业专业业应用软件的的支撑，来进进行钻井生产产监控调度指指挥管理手段段和流程优化化的工作。最后通过这一DDMS架构

32、的的设计，来完完成企业的管管理手段和流流程的改良，实实现传统管理理手段下无法法实现的高效效管理。另外，公司基本本思路是要求求采用经过实实际检验的成成熟的专业应应用软件来搭搭建信息化管管理系统，但但事实上由于于技术原因，现现有各种钻井井生产管理系系统都无法在在钻井公司得得到直接应用用。因此我提提出了一个各各软件供应商商都认可的方方案：即围绕绕进行信息化化监控调度管管理信息系统统建设的核心心钻钻井管理专家家系统对数据据来源的基本本要求：数据据完整性和实实时性，拟定定了一个数据据交流规划模模型及其数据据接口的初步步规划。本文文将在第五章章说明这一规规划，它是钻钻井公司DMMS得以实施施的关键所在在。

33、在附录5中，则则是从信息化化工程策划的的角度出发，按按照信息化管管理系统功能能的要求，对对所需要的硬硬件设施进行行初步预估。依依据对系统工工作量的估算算，争取比较较全面的考虑虑其性能（处处理能力）、扩扩展性（投资资保护）、可可靠性（安全全、备份、恢恢复）等，运运用目前此领领域的先进技技术和产品进进行硬件设备备系统的搭配配集成。另外外，在中原油油田期间我提提出并组织了了井场信息中中心综合机柜柜的设计和实实验，进行样样品组装并进进行了初步的的试用，效果果良好。这个个设计对于解解决野外信息息中心可靠性性、可维护性性、方便性和和安全性等问问题有着重要要的意义，因因此对这一部部份有额外的的说明。钻井公司

34、当前的的生产管理状状况及分析本章首先分析当当前企业管理理手段、业务务流程及其问问题与不足然后后讨论如何利利用信息技术术进行改良最最后形成经过过优化的DMMS,即使用用新的钻井生生产监控调度度指挥管理手手段的新的工工作流程和运作体体系。2.1 井场生生产管理现状状2.1.1 钻钻井施工概况况目前钻井公司有有三十七台钻钻机，包括从从仿制原苏联联的大庆300机到最新进进口的70电电动钻机等近近十种。井队队依据不同的的装备，其钻钻井任务从几几十米的取水水机井到最大大实际钻深六六千多米的采采油深井都有有。钻井施工工难度相差极极大，工期短短的一口井两两三天，比如如帮助地方打打水井；而遇遇到井下情况况复杂的

35、深井井时，工期长长的甚至近半半年才完成固固井投产；对对于科学考察察井钻井任务务，如东海一一号井，则将将持续更长时时间。通常情况下，石石油开采由勘勘探-钻井-采油三阶段段组成。首先先由物探部门门通过沉积地地层勘查、人人工地震分析析等前期工作作完成找油任任务；然后由由钻井队进行行试钻，确认认找到可供开开采工业油流流（富含油岩岩层）后，进进行钻井作业业。 钻井程序主要由由钻前施工钻井固井采油这这几部分组成成。在物探部部门确认井位位后，钻前大大队负责敷设设道路、平整整钻井工作场场地、挖掘泥泥浆池等。井井队安装好井井架、动力机机组、泥浆罐罐等设备后开开始钻井作业业。通过测井井确认抵达指指定地层，完完成设

36、计指标标后，由固井井和井下作业业大队实施井井下射流爆破破出油施工和和井壁固定施施工；最后才才在完成井上上安装采油机机（俗称“磕头机”）进行采油油作业直至该该处油藏采尽尽。这里大致说明一一下钻井作业业中的一些常常识：钻井不不是我们想象象的那样井架架对一根金属属杆加压，朝朝地层深处钻钻进。实际上上从地层垂直直剖面和力学学分析上来看看，钻杆、钻钻头的关系象象是一根细线线（钻杆）吊吊着一个铅坠坠（钻头、钻钻铤）。具体体来讲，一节节一节组合起起来长达数千千米的转杆象象一根长长的的面条，吊着着其在地层深深处最前端的的嵌有金刚石石削切面的钻钻头和提供钻钻头对岩石压压力的钻铤。转转杆传递主要要是扭力，而而不是

37、压力：钻头对岩石石的压力主要要来自于其自自身和钻铤的的重量。同时时，钻头对钻钻进岩面的压压力也不能太太大（通常约约为钻铤和钻钻头一半重力力大小），否否则容易使钻钻头卡在岩石石里。而随着着钻进深度的的加大，不断断增加的钻杆杆也更加沉重重，因此其多多余重量主要要由地面上井井架给“拎着”。石油钻井与常见见的岩芯取样样钻井不同，前前者是一段一一段地将地下下的岩石取出出来，灌入的的用于冷却空空心钻筒与岩岩石摩擦所产产生的高温的的冷水，而且且钻进深度最最多数百米。而而后者则是由由镶有人造金金刚石切片的的实心钻头直直接将钻进面面上的岩石打打成碎屑；灌灌入的也不是是水，而是专专门的钻井液液可调调节粘度比重重等

38、物理特性性、导电率酸酸碱度等化学学特性的特制制泥浆。不断断从空心钻杆杆中灌入直至至钻头、再从从钻杆与井壁壁空隙中返回回地面的循环环泥浆，首先先是起润滑降降温作用，避避免长长的钻钻杆与井壁过过度摩擦和防防止钻头过热热；同时利用用其大比重和和粘稠度将钻钻进面上产生生的岩石碎屑屑从井下带出出地面；更重重要的是压在在井内的泥浆浆能平衡数千千米深的地下下巨大的压力力，避免井壁壁坍塌造成压压钻或废井，以以及防止井下下高压气体或或液体冲出地地面造成井喷喷。石油在地下是蕴蕴藏在含油岩岩层中，当钻钻头抵达含油油岩层区块后后，再由井下下作业大队采采用射孔爆破破击碎一定范范围内的含油油岩层，使该该区域内的原原油渗透

39、到集集油腔以便于于抽出地面。现现在采用随钻钻技术的定向向井钻井施工工已经可以使使井队在水平平面偏差达数数千米的情况况下操纵钻头头向预定深度度靶点定向钻钻进，放松了了对井位选址址的限制，极极大地降低了了井场钻前准准备施工的难难度。2.1.2 现现有井场钻井井生产及管理理工作组织架架构驻井调研期间所所在的5366XX队使用用50D钻机机，采用柴油油动力机组，一一般负责设计计井深三千米米左右的油井井的钻井施工工。全队员工编制332人，由正正副队长、书书记、技术员员组成管理班班子，具体工工种包括正副副司钻、泥浆浆、机务、井井架工、内钳钳工、外钳工工、场地工、安安全员、后勤勤等。图2-1 井队队组织架构

40、图图2.1.3 现现有井场钻井井施工管理流流程井队管理班子按按照总部的钻钻井生产预案案，结合井队队自身的实际际情况，拟定定当日工作计计划，并组织织具体实施。通通常，井队包包括技术员在在内的管理班班子成员的工工位都不在平平台上，再没没有其他仪器器辅助的情况况下他们不上上井台就无法法的直接观察察当前钻机工工作状况和井井况，所以他他们对钻井平平台工况很难难做到时刻把把握。而对于于目前部分配配有钻井工程程参数仪/录录井仪的井队队来说，反映映其实时钻井井工作状况的的数据可以在在井场的参数数仪/录井仪仪主机上显示示，这样就便便于不在钻井井平台上的管管理人员监控控钻井生产状状况。图2-2 井队队管理流程简简

41、图钻井生产任务下下达与生产状状况汇报钻井平台综合信信息汇报钻井生产泥浆状状况管理信息息钻井生产机务状状况管理信息息钻井生产井下状状况管理信息息钻井生产的中心心岗位是司钻钻。司钻在工工作时通过指指重表或者参参数仪平台显显示器所显示示的数据，利利用手中的刹刹把来控制钻钻速、钻压。同同时，司钻还还需要督促、检检查平台上卡瓦、大大钳、转盘方方瓦及方钻杆杆补心，分流流器闸门和节节流压井管汇汇的运作情况况和机械动力力设备的工作作保养状况，确确保设备的正正常运转。司司钻在起钻、下钻期间间还要操作绞车车，提醒动力力组钻井的负负载需求，监监视钻井仪表表的工作情况况；在钻进期期间，随时注注意观察井口口返浆或其他他

42、与冒顶（井涌）征兆相关的的情况，及时时向当班领导导汇报钻井情情况的改变或或钻进中的不不正常情况。钻井平台上噪音大，空间小，工作环境恶劣，司钻在钻井生产中要注意的井况和钻机工况繁多，需要一心多用；特别是对钻压的观察需要注意力长期高度集中，对井下情况的判断也多靠司钻的个人经验，难以精准。机务/动力人员员在没有足够够的仪器辅助助监测的情况况下，靠司钻钻指示负载需需求来调整柴柴油动力机组组输出功率，应应急反应较慢慢，比较被动动。泥浆是钻井生产产的关键：需需要保证泥浆浆罐、泥浆泵泵、循环泥浆浆过滤器等正正常工作、按按照技术员的的要求配置泥泥浆。要随时时监视泥浆量量的变化，通通过泥浆量的的变化来判断断井下

43、情况。目目前多数井队队都是采用土土制的液面监监测报警装置置“一个浮球杆杆，一个高功功率喇叭、一一个标杆”当液液面高度高于于或低于设定定值时，浮球球杆触发喇叭叭报警。这种种做法精度不不高，人为影影响因素太大大；比如当罐罐口工人忘了了调节浮杆限限位档时，纵纵使发生严重重漏井，罐内内泥浆被泵光光时也不会触触发报警喇叭叭。录井工除了记录录当前钻井生生产进度外，更更重要的是记记录和监督安安全生产作业业程序是否得得到执行。目目前很多井队队在进行录井井工作时，由由于数据采集集设备落后，有有些数据难以以采集，即使使是几个能采采集到的关键键工况数据也也大多是机械械表指示。而而且这些仪表表分布在平台台井架各处，录

44、录井工要产看看记录一遍的的花上好几分分钟，经常错错过及时发现现问题的机会会，无法保证证工况监视的的及时性和全全面性。遇上上天气不好时时或者偷懒时时甚至随便估估摸着填上几几个数字了事事，无法保证证数据的准确确性。井队管理班子是是井队钻井生生产的决策机机构。由于传传统管理条件件下，公司总总部无法及时时准确地监督督和了解井场场的生产状况况，井场天高高皇帝远，一一切都是井队队管理班子说说了算，这就就难免导致一一系列问题。首首先就是对钻钻井任务的理理解和执行问问题：井队管管理班子都是是老石油，在在井场至少干干了十年以上上，习惯于按按照经验来处处置井场情况况；有时他们们认为公司总总部拟定的钻钻井施工方案案

45、好是好，但但就是太麻烦烦或者需要投投入的成本太太高，于是他他们就凭经验验违规简化科科学的安全生生产程序预案案，冒险施工工。这种情况况对公司总部部来讲是很难难即时发现和和制止的。其其次是技术处处理问题：井井场情况复杂杂多变，光靠靠井队人员显显然难以应付付各种可能出出现的技术问问题；由于井井队人员难以以判断问题之之所在，也就就难以全面准准确地和公司司总部专家沟沟通及描述问问题。在没有有翔实的现场场资料的情况况下，一旦出出现公司总部部专家也无法法通过电话或或电台通话解解决问题时，井井场就不得不不停工，以等等待总部的技技术专家来现现场实地察看看和指导。由由于井场多在在远离总部的的荒郊野外，这这样一来工

46、期期难免耽搁，各各方效益将大大受影响。最最后，也是最最重要的井场场突发状况的的处理：在现现阶段，井场场管理班子手手中的权力和和他们的技术术能力、情况况预估/判断断能力一样是是有限的，同同时他们的业业绩评价也与与其安全生产产记录相连；因此一旦出出现严重的突突发情况，各各个井队管理理层都存在着着一种侥幸心心理，认为能能瞒着上级自自己想办法搞搞定；为了保保住自己的利利益，不到事事态发展到无无法收拾的地地步，井场人人员是很难下下决心立即上上报请求总部部技术支援和和请示领导授授权采取果断断措施来制止止事态扩大的的。这样一来来的结果就是是导致问题不不但无法及时时解决或者错错过解决问题题的最佳时期期，而且还

47、可可能由于时间间的拖延而导导致情况进一一步恶化。现在各个井队都都配有的一些些井场专业软软件，比如录录井信息处理理软件等。但但是这些软件件绝大多数多多需要手工输输入原始数据据，这对于井井场人员来说说是一个额外外的负担，而而且这些井场场专业软件对对井场钻井生生产没有太大大的作用，井井队领导也就就不太重视。因因此井队软件件系统零零碎碎碎，更新少少或者更新不不及时，钻井井生产过程中中的大量宝贵贵的数据资料料难以通过它它们采集和处处理上报。在日常井场钻井井管理（人、财财、物）方面面，物料领用用和管理、物物资二次采购购等工作都是是由井场自行行完成，最后后再向公司总总部报备。由由于公司总部部无法及时了了解井

48、场的工工作进度和相相应的物料消消耗，很难对对各井队实施施精准的成本本控制管理，比比如每日核算算等。而且事事后又很难从从井队上报的的经过“合理化”处理的报表表中发现问题题，因此其中中漏洞和浪费费较大。在最后的完井资资料方面，井井场完井数据据资料的质量量，在传统管管理手段下很很成问题。在在钻井行业中中，同一区块块内的各井完完井参数资料料对于该区块块的进一步勘勘探开发非常常重要，它不不但可以揭示示该区块翔实实的油气储藏藏规律，而且且可以根据完完成井的经验验数据得出最最优化的新井井开采方案。由由于前边提到到的在传统管管理手段下，钻钻井生产原始始记录资料不不足或者不准准确等情况的的存在，在后后期很难根据

49、据这些本身就就不太可靠的的数据资料评评估工程原始始设计和施工工中设计修改改的效果，也也不能据此做做出准确的井井场实际地层层剖面描述等等；最重要的的就是，井场场数据采集的的不准确，直直接影响了井井场完井数据据资料的质量量。2.2 公司总总部钻井生产产管理工作2.2.1 公公司总部的钻钻井生产计划划安排工作公司领导在向勘勘探局争取任任务和承接其其它油田钻井井项目的时候候基本上只能能靠经验大致致预估需要投投入多少资金金和井队来完完成项目，而而对于在人力力、物力和工工期上是否会会和公司其他他项目发生冲冲突则没有把把握，只能在在事后调整。在在拿下钻井工工程任务项目目后，再召开开公司各部门门联席会议，具具

50、体讨论任务务的实施计划划和任务分配配事宜。这时时常常出现由由于项目技术术要求与公司司当前所能调调动的井队钻钻井工程能力力之间存在着着差距，导致致出现一些井井队任务爆满满，而一些井井队却无活可可干的情况；结果就是项项目无法按期期完成或者公公司生产资源源闲置。确定钻井生产任任务后，就将将进行按技术术指标拟定钻钻井方案和方方案的下达以以及钻井生产产队伍的组织织。钻井生产产任务和井队队人员的收入入直接挂钩，而而各井队拥有有的钻机性能能各异，这样样就常常有一一些本来不具具备相应资质质的井队通过过不正常方法法获得项目施施工权，却又又无法保证钻钻井生产质量量，给公司利利益带来不利利影响。同时时，由于拥有有决

51、策权的公公司领导有时时对井队不是是很了解，或或者承揽了过过多的一般井井项目，又常常常出现不得得不让一些拥拥有高档设备备的井队去实实施一些技术术要求不是很很高的一般井井钻井工程，造造成高档设备备的无谓损耗耗和公司资源源的浪费。供应处、装备处处需要为井队队配齐钻井生生产所需要的的各种物资和和机具。他们们通常都是按按照任务井的的大致情况凭凭经验办事，为为井队所配备备的物资和机机具常常非少少即多：井队队的现状如何何、任务井的的准确物耗要要求如何、现现在的准确库库存量、物资资准备工作的的保证完成时时间等等都没没有形成资料料库，都得一一项一项的从从头做起，重重复劳动耗用用大量额外成成本和精力。2.2.2

52、公公司总部对井井场的生产管管理工作在生产调度及管管理方面，目目前主要是通通过电话和无无线电台来与与在野外的井井队联系，又又有相应的联联系机制，今今后可以作为为信息化监控控指挥调度管管理的备份手手段之一。但但是通过电台台只是谈话，公公司总部并不不知道井场生生产的真正情情况，难以及及时发现问题题，也难以准准确地对整个个公司几十个个井队进行效效益最大化的的任务配置和和物资、机具具调度。现在，公司总部部在早上通过过短波电台召召集各个井队队开会，集中中处理各个井井队的问题。由由于时间有限限，现场人员员无法具体报报告、公司领领导也难以真真正了解情况况，只能对一一些重点问题题进行当场决决定和处理，难难免仓促

53、和失失误。井场人人员也很多问问题不得不压压下来或者自自己想办法处处理；即使这这样，由于人人多嘴杂，有有时历时一个个多小时的例例会一个问题题也解决不了了，几十个人人白白耗在各各自的电台旁旁等着散会。各个井队都是通通过电话和短短波电台等向向调度室值班班员人工上报报当日生产状状况数字，其其任务布置安安排、进度报报告、物料消消耗等都是现现场说了算，公公司并不了解解其真实情况况。特别是物物资补运方面面，由于公司司无法及时准准确地知道钻钻井现场的生生产进度和状状况，井队虚虚报、增报物物料消耗套取取额外物料补补运用于倒卖卖牟利的情况况屡禁不止，而而且不易察觉觉，使得公司司成本高涨，利利润严重受损损，进而影响

54、响正常的成本本估算，降低低了公司的竞竞争能力和盈盈利能力。目前钻井生产报报表都是由调调度室根据井井队的上报数数字来手工处处理，以书面面的方式发给给领导；虽然然在次日将信信息较全的公公司各井队当当日生产状况况综合日报表表放到了公司司内部网站上上，不过一天天的浏览次数数很少超过两两位数，其时时效性和实用用性显然不够够。而公司各各部门或领导导要查阅历史史资料时则不不得不慢慢地地在档案队中中寻找，若是是要做统计资资料，则要花花更大量时间间在原始记录录的收集整理理上。由于现有的通信信条件所限，公公司对井场当当前时刻的实实际生产状况况可以说是一一无所知。井井队在井场的的钻井生产不不受公司总部部的实际监管管

55、和约束，随随意性很大，出出了事故也由由于没有实时时记录而难以以追查事故原原因。在硬件件设施方面，有有些井队为了了省事，对井井场应该有的的安全设施偷偷工减料；比比如放喷管线线不按规定严严格布线和固固定、平台护护栏缺损、快快速逃逸设施施不足等。更更严重的是个个别井队为了了减少成本或或者为了抢工工期而无视安安全规范，减减少安全生产产程序野蛮施施工，而这样样的危险操作作又无法被公公司总部及时时发现和纠正正、制止，以以避免事故发发生。比如现现场人员在起起钻过程中为为了图方便，把把本该按规定定每起三柱钻钻杆补灌一次次泥浆的操作作改为每起六六柱甚至九柱柱钻杆才补注注一次泥浆。这这样做的结果果虽然是可以以加快

56、工程进进度，但代价价是一旦由于于钻井液补注注不及时，无无法平衡井地地压力而导致致地层深处高高压气液流体体的冲出地面面，那么轻则则井喷，重则则造成严重的的灾难性后果果。在公司总部无法法对现场情况况有足够的了了解的情况下下，各个井队队钻井生产中中遇到的大部部分技术方面面的问题都得得靠井场人员员自行解决。当当遇到难题非非得动用公司司总部技术力力量解决，或或者必须仔细细地对井场的的技术及安全全工作进行核核实和检查的的时候，公司司总部的专家家或者管理人人员就得为了了事实上的一一点小事而千千里迢迢地赶赶到钻井现场场来亲自处理理。这也就是是常常需要“跑井”和“技术服务”的由来，大大量人力资源源和时间由此此被

57、浪费。在在这种情况下下，实时管理理、事前管理理、提前介入入、积极预防防事故等只是是一句空话，难难以真正的、受受到监督地贯贯彻执行。 2.3 公公司总部运作作状况2.3.1 现现有的各部门门各司其政，彼彼此间协调不不顺。钻井公公司各种事务务都需要各部部门协同处理理，但是现在在存在各部门门间的信息交交换互相矛盾盾，会议重复复无用没有结结果，或者无无人落实，白白白耗费工作作时间等情况况。各部门的的自行其是，互互相抵触，缺缺乏协同导致致基层单位和和井队无所适适从，基层实实际工作与公公司管理层脱脱节。在物资资管理、物资资采购方面更更存在管理混混乱，浪费、重重复采购等情情况。目前钻钻井公司虽然然已经有了部

58、部分Web发发布的钻井生生产报表查询询和钻井信息息查询服务，但但是大部分内内容都是静态态的、已经生生成的固定格格式和内容的的报表，其灵灵活性和针对对性不强，公公司员工也很很少查阅。2.3.2 钻井公司除除重大决策事事宜外，一些些钻井生产过过程中遇到的的问题也需要要领导出面协协调和解决，这这时目前钻井井行业的特殊殊性和钻井公公司的传统体体制所决定的的。因此常常常出现一旦领领导不在家，相相关工作就无无法进行，相相关部门就难难以协调的情情况。事实上上，很多工作作都是只需要要知会领导或或领导的签字字而已，而领领导在不了解解具体情况的的时候也是难难以决断，因因而导致正常常工作难以进进行。特别是是在处理紧

59、急急事故时，由由于公司领导导不了解现场场情况严重性性，无法果断断处置，从而而导致事态失失控等问题利用信息技术对对生产管理手手段进行优化化探讨如何利用信信息技术的优优势实现井场场监控的信息息化和井场信信息的回传，简简化过去的各各级管理机构构间纷繁复杂杂的生产管理理环节，提高高生产管理信信息交流的速速度和精度，从从根本上加强强生产管理的的效率。3.1 钻井公公司信息化生生产管理的定定位企业信息化建设设成败的关键键在于其定位位是否与企业业的正确发展展战略相吻合合。因此理性性对待利用信信息化提高企企业管理水平平时必须考虑虑这一问题。钻钻井公司实施施“数字油田”工程，是为为了利用信息息技术进行高高效率管

60、理，整整个工作以“统一规划，分分步实施”为原则。公公司领导对于于应用信息技技术改造传统统的国有石油油钻井企业生生产管理流程程的要求是：要从小处着着手，从试点点着手，从最最能体现ITT应用效果的的地方着手，不不能一下子全全部改变现有有业务流程，循循序渐进，一一步一步地进进行，每一步步都要见到实实效。在钻井公司DMMS项目的实实施过程中首首先需要排除除的一种错误误倾向即：信信息化就是EERP，ERRP就是上一一套软件、在在每个人面前前都摆上一台台电脑等等。其其实这是本末末倒置的行为为，并没有触触及当前企业业经营中面临临的生产管理理流程落后这这个核心问题题，对于提高高企业管理水水平并无太多多好处。企