井控装置信息管理系统分析

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摘要：井控装置可以有效预防钻井作业过程中出现的井喷事故，但在井控安全检查中经常会发现不合格的井控装置，主要原因是这些井控装置缺少检修和维修。想要解决这一问题，需要基于物联网设计出一个完善的井控装置信息管理系统，规范化检修维修管理流程，落实井控装置的生命周期管理，切实提高钻井作业安全。

关键词：物联网；井控装置；信息管理系统；生命周期管理

随着钻井工程量的增加，科学技术的发展，井控装置作为其中必不可少的一部分，也应该得到发展。但从实际上看，检修维修标准不统一，井控管理工作存在极大的隐患，非常容易出现失控情况，因此建立井控装置信息管理系统非常必要，借助这一系统可以让有关人员及时掌握井控装置的真实情况，降低不安全使用风险。

1井控装置信息管理系统中的技术

石油是一个国家发展过程中最为重要的能源，现如今，中国各地区的石化工程都在积极发展中，石油开采工作体系也日益完善，但在其中依然存在一些问题。井喷事故是钻井过程中最为常见的一种事故，而井控装置的存在可以有效预防这一事故的发生，保证钻井工作顺利进行。以渤海钻探工程有限公司为例，该公司中的管具技术服务分公司基于物联网开发设计出了井控装置信息管理系统，对相应的装置状态和技术数据进行规范统一管理，在这个过程中，重点保证数据正确，确保在发生故障或者事故的第一时间可以了解到井控装置的状况，为决策人员提供参考，降低井控系统存在问题的风险，让石油开采工作得到稳定进行。在实际开采过程中，会应用多种不同的井控装置，而且同类型的井控装置可能会有2～3个，因此要保证井控装置的唯一性和数据的对应性，就要在每一个井控装置上，安装具有唯一编码的二维码，以此更好的实现信息管理。在此基础上，进一步建立井控装置信息管理系统，录入相应的电子档案，搜寻该装置的使用情况，随时了解生命周期信息。实际上，最难实现的就是二维码技术，因为在石油开采现场RFID射频技术的使用受到了一定的相似，而且现场工作环境较为恶劣，想要让二维码和井控装置保持统一使用周期，并且便于查询，就要科学的进行设计。二维码技术的容错能力较强，在一定破损情况下也可以完成读取，持久耐用，最为主要的是，其制作成本较低。不仅可以在不锈钢上刻制二维码，形成铭牌，还可以在相应的检测报告上打印，为信息查询工作奠定了良好的基础。工作人员通过扫描二维码就可以找打和井控装置有关的信息数据。在信息管理系统设计过程中，还要根据井控装置的生命周期设计具体的管理流程，从出厂、上井使用，到检修维修、报废更换的全生命周期流程都要涵盖在具体的信息管理系统中。在设计时，要考虑到工程公司的实际管理模式，确保井控装置信息管理系统可以和原有的管理系统相融合，此外，井控装置中涉及的数据种类较多，要根据主次显示数据，确保工作人员可以在第一时间看见重要信息，所有记录的数据要经过统计分析，为后续的管理工作奠定良好的基础。

2井控装置中信息管理系统的功能

根据井控装置在实际发展过程中存在的问题来看，本文将该系统进一步划分为三个模块，分别为基本信息模块、实际使用模块以及检修维修模块。2.1模块分析。（1）基本信息模块。井控装置厂家制造完成后，就会进入到井控车间，在进入前，工作人员要将井控装置的基本信息输入到信息库中，并且调整好相应的设备状态。由车间管理人员和制造厂家进行核对，录入井控装置的基本信息，并且将相应的质量文件，提交审核，在确认信息无误、审查合格后，就可以让井控装置进入车间。有关人员要定期更新这一模块中的基本信息内容，确认信息数据的准确性和实时性，以此在发生故障或者其他突发性问题时，可以第一时间调取准确的处理，完成后续的处理工作。（2）实际使用模块。在实际钻井过程中，井控装置发挥着至关重要的重要，井控装置要根据钻井情况，对装置进行配套设计。此时设备和最初的状态之间存在参数变化，尤其是在现场使用过程中也会出现一些问题，这些数据都需要进行记录。尤其是数据上的变化，必须要具备动态性和实时性，以此可以实际发现井控装置中存在的问题。在这一模块中要记录每一次的井控设计和配套需求计划，为后续的维修工作奠定良好的基础。除此之外，在现场应用时，如果出现问题，还要记录单台井控装置出现的问题，并且上传现场检维修单扫描件、井控装置每开开钻前和钻开油气层前的试压报告。（3）检修维修模块。一般情况下，井控装置会采用定期检测、不定期检测两种方式，其中定期检测分为季度检测和年度检测，不定期检测以抽检和回检为主，所有的检测记录都要上传到相应的管理系统中。如果还聘请了第三方检测部门，相应的检测数据也要上传到管理系统中，确保信息的完善。2.2具体功能。利用井控装置信息管理系统，工作效率得到了显著提高，工作数据也得到了妥善保存，但需要注意的是，不同地区之间，需要设计的内容各不相同，要因地制宜的设计井控装置信息管理系统。从实际应用情况上看，该井控装置信息管理系统具备数据库功能、预报警功能、检测功能等，在其数据库中，保存了每一个井控装置的信息，并且建立了厂家库、型号规格库等内容，可以在第一时间调取相应的数据。工作人员在操作这一信息系统时，具备基本的提醒警示功能，包括：参数数据即将达到额定值题型、数据检测题型等，操作过程中如果出现问题，也会弹出警示框，避免出现误操作。以某石油化工企业为例，该企业三年为额定检测期限，如果三年内没有任何检测数据记录，那么系统就弹出红色警报。并且系统可以调取检测数据情况，对于存在问题的数据，采用特殊标记，确保工作人员可以及时发现其中存在的问题。在检修维修模块中，会对上传的数据进行检测，确保检测内容的真实性，工作人员也可以根据信息数据，有针对性对井控装置展开维修检修工作。最为主要的是，该井控装置信息管理系统可以实现双平台登录，切实提高查询效率，保证工作质量，工作人员不仅可以从电脑端进行登录，也可以从手机端进行登录，利用手机查询查看井控装置的实际情况，并且及时做出应对措施。2.3实际应用效果。以该企业为例，在查询某一井控装置时，利用手机扫描装置上的二维码，查询到了该设备的所有信息，包括：出厂信息、上井使用信息、检测信息、大修信息等，并且可以调阅该设备的使用时间轴，了解到配套清单。从实际使用效果上看，有效提高了工作质量，系统流程合理，符合实际运行需求，系统的操作简单，数据准确，真正实现了井控装置的全生命周期管理，系统在应用期间没有出现任何故障，让井控装置的实际功能作用得以充分发挥。近几年里，井控装置信息管理系统得到了全面的发展，维护成本逐渐降低，可用性不断提高，但系统中依然存在一些故障。因此，在完成基本设计后，还要定期对该系统的故障诊断功能以及监控功能进行维护，让系统可用率得到进一步提高，以此就可以将其应用在石油钻井系统中，充分发挥出相应的促进作用。以该管具技术服务分公司为例，在安装了该井控装置信息管理系统后，定期对系统进行检测，及时检测出来系统中出现的各种异常漏洞，切实提高了石油钻井工作的安全性，确保数据的安全性，避免了系统中的信息出现泄露情况。为了保证该系统的正常运行，该企业还制定了一系列的制度措施，确保井控装置信息管理系统各项功能得到实现，实现石油钻井工作的可持续发展，延长装置的使用寿命。值得一提的是，目前市面上的井控装置在故障率上还存在一定的缺陷，该企业在开发使用了井控装置信息管理系统后，可以根据信息数据的变化，了解掌握该系统的实际运行状态，对其进行科学的检测和诊断，采取有针对性的措施，全面降低故障概率，让系统运行效率得到全面的提高。有效规避安全运行风险。在石油钻井生产过程中，涉及很多的影响因素，如果想要切实提高安全效果，就要对每一个设备提高重视，尤其是井控装置，加强对该设备相应的数据进行监控，可以从根本上提高生产安全水平。

3结语

综上所述，基于物联网的井控装置信息管理系统，将物联网技术和井控装置技术相结合，为井控装置提供了一个安全的工作环境。本文设计的井控装置信息管理系统主要应用到了电子铭牌技术、远程报警技术等内容，不仅提高了实际应用安全，也避免了数据造假，让检修管理流程更加规范化，而且实现了全生命周期管理。

参考文献：

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作者:边海鹏 许志华 文耀恒 贾军 单位:中国石油集团渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司