井控裝置信息管理系統分析

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摘要：井控裝置可以有效預防鉆井作業過程中出現的井噴事故，但在井控安全檢查中經常會發現不合格的井控裝置，主要原因是這些井控裝置缺少檢修和維修。想要解決這一問題，需要基于物聯網設計出一個完善的井控裝置信息管理系統，規范化檢修維修管理流程，落實井控裝置的生命周期管理，切實提高鉆井作業安全。

關鍵詞：物聯網；井控裝置；信息管理系統；生命周期管理

隨著鉆井工程量的增加，科學技術的發展，井控裝置作為其中必不可少的一部分，也應該得到發展。但從實際上看，檢修維修標準不統一，井控管理工作存在極大的隱患，非常容易出現失控情況，因此建立井控裝置信息管理系統非常必要，借助這一系統可以讓有關人員及時掌握井控裝置的真實情況，降低不安全使用風險。

1井控裝置信息管理系統中的技術

石油是一個國家發展過程中最為重要的能源，現如今，中國各地區的石化工程都在積極發展中，石油開采工作體系也日益完善，但在其中依然存在一些問題。井噴事故是鉆井過程中最為常見的一種事故，而井控裝置的存在可以有效預防這一事故的發生，保證鉆井工作順利進行。以渤海鉆探工程有限公司為例，該公司中的管具技術服務分公司基于物聯網開發設計出了井控裝置信息管理系統，對相應的裝置狀態和技術數據進行規范統一管理，在這個過程中，重點保證數據正確，確保在發生故障或者事故的第一時間可以了解到井控裝置的狀況，為決策人員提供參考，降低井控系統存在問題的風險，讓石油開采工作得到穩定進行。在實際開采過程中，會應用多種不同的井控裝置，而且同類型的井控裝置可能會有2～3個，因此要保證井控裝置的唯一性和數據的對應性，就要在每一個井控裝置上，安裝具有唯一編碼的二維碼，以此更好的實現信息管理。在此基礎上，進一步建立井控裝置信息管理系統，錄入相應的電子檔案，搜尋該裝置的使用情況，隨時了解生命周期信息。實際上，最難實現的就是二維碼技術，因為在石油開采現場RFID射頻技術的使用受到了一定的相似，而且現場工作環境較為惡劣，想要讓二維碼和井控裝置保持統一使用周期，并且便于查詢，就要科學的進行設計。二維碼技術的容錯能力較強，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，還可以在相應的檢測報告上打印，為信息查詢工作奠定了良好的基礎。工作人員通過掃描二維碼就可以找打和井控裝置有關的信息數據。在信息管理系統設計過程中，還要根據井控裝置的生命周期設計具體的管理流程，從出廠、上井使用，到檢修維修、報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中。在設計時，要考慮到工程公司的實際管理模式，確保井控裝置信息管理系統可以和原有的管理系統相融合，此外，井控裝置中涉及的數據種類較多，要根據主次顯示數據，確保工作人員可以在第一時間看見重要信息，所有記錄的數據要經過統計分析，為后續的管理工作奠定良好的基礎。

2井控裝置中信息管理系統的功能

根據井控裝置在實際發展過程中存在的問題來看，本文將該系統進一步劃分為三個模塊，分別為基本信息模塊、實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，就會進入到井控車間，在進入前，工作人員要將井控裝置的基本信息輸入到信息庫中，并且調整好相應的設備狀態。由車間管理人員和制造廠家進行核對，錄入井控裝置的基本信息，并且將相應的質量文件，提交審核，在確認信息無誤、審查合格后，就可以讓井控裝置進入車間。有關人員要定期更新這一模塊中的基本信息內容，確認信息數據的準確性和實時性，以此在發生故障或者其他突發性問題時，可以第一時間調取準確的處理，完成后續的處理工作。（2）實際使用模塊。在實際鉆井過程中，井控裝置發揮著至關重要的重要，井控裝置要根據鉆井情況，對裝置進行配套設計。此時設備和最初的狀態之間存在參數變化，尤其是在現場使用過程中也會出現一些問題，這些數據都需要進行記錄。尤其是數據上的變化，必須要具備動態性和實時性，以此可以實際發現井控裝置中存在的問題。在這一模塊中要記錄每一次的井控設計和配套需求計劃，為后續的維修工作奠定良好的基礎。除此之外，在現場應用時，如果出現問題，還要記錄單臺井控裝置出現的問題，并且上傳現場檢維修單掃描件、井控裝置每開開鉆前和鉆開油氣層前的試壓報告。（3）檢修維修模塊。一般情況下，井控裝置會采用定期檢測、不定期檢測兩種方式，其中定期檢測分為季度檢測和年度檢測，不定期檢測以抽檢和回檢為主，所有的檢測記錄都要上傳到相應的管理系統中。如果還聘請了第三方檢測部門，相應的檢測數據也要上傳到管理系統中，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，工作效率得到了顯著提高，工作數據也得到了妥善保存，但需要注意的是，不同地區之間，需要設計的內容各不相同，要因地制宜的設計井控裝置信息管理系統。從實際應用情況上看，該井控裝置信息管理系統具備數據庫功能、預報警功能、檢測功能等，在其數據庫中，保存了每一個井控裝置的信息，并且建立了廠家庫、型號規格庫等內容，可以在第一時間調取相應的數據。工作人員在操作這一信息系統時，具備基本的提醒警示功能，包括：參數數據即將達到額定值題型、數據檢測題型等，操作過程中如果出現問題，也會彈出警示框，避免出現誤操作。以某石油化工企業為例，該企業三年為額定檢測期限，如果三年內沒有任何檢測數據記錄，那么系統就彈出紅色警報。并且系統可以調取檢測數據情況，對于存在問題的數據，采用特殊標記，確保工作人員可以及時發現其中存在的問題。在檢修維修模塊中，會對上傳的數據進行檢測，確保檢測內容的真實性，工作人員也可以根據信息數據，有針對性對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可以實現雙平臺登錄，切實提高查詢效率，保證工作質量，工作人員不僅可以從電腦端進行登錄，也可以從手機端進行登錄，利用手機查詢查看井控裝置的實際情況，并且及時做出應對措施。2.3實際應用效果。以該企業為例，在查詢某一井控裝置時，利用手機掃描裝置上的二維碼，查詢到了該設備的所有信息，包括：出廠信息、上井使用信息、檢測信息、大修信息等，并且可以調閱該設備的使用時間軸，了解到配套清單。從實際使用效果上看，有效提高了工作質量，系統流程合理，符合實際運行需求，系統的操作簡單，數據準確，真正實現了井控裝置的全生命周期管理，系統在應用期間沒有出現任何故障，讓井控裝置的實際功能作用得以充分發揮。近幾年里，井控裝置信息管理系統得到了全面的發展，維護成本逐漸降低，可用性不斷提高，但系統中依然存在一些故障。因此，在完成基本設計后，還要定期對該系統的故障診斷功能以及監控功能進行維護，讓系統可用率得到進一步提高，以此就可以將其應用在石油鉆井系統中，充分發揮出相應的促進作用。以該管具技術服務分公司為例，在安裝了該井控裝置信息管理系統后，定期對系統進行檢測，及時檢測出來系統中出現的各種異常漏洞，切實提高了石油鉆井工作的安全性，確保數據的安全性，避免了系統中的信息出現泄露情況。為了保證該系統的正常運行，該企業還制定了一系列的制度措施，確保井控裝置信息管理系統各項功能得到實現，實現石油鉆井工作的可持續發展，延長裝置的使用壽命。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，該企業在開發使用了井控裝置信息管理系統后，可以根據信息數據的變化，了解掌握該系統的實際運行狀態，對其進行科學的檢測和診斷，采取有針對性的措施，全面降低故障概率，讓系統運行效率得到全面的提高。有效規避安全運行風險。在石油鉆井生產過程中，涉及很多的影響因素，如果想要切實提高安全效果，就要對每一個設備提高重視，尤其是井控裝置，加強對該設備相應的數據進行監控，可以從根本上提高生產安全水平。

3結語

綜上所述，基于物聯網的井控裝置信息管理系統，將物聯網技術和井控裝置技術相結合，為井控裝置提供了一個安全的工作環境。本文設計的井控裝置信息管理系統主要應用到了電子銘牌技術、遠程報警技術等內容，不僅提高了實際應用安全，也避免了數據造假，讓檢修管理流程更加規范化，而且實現了全生命周期管理。

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作者:邊海鵬 許志華 文耀恒 賈軍 單位:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司管具技術服務分公司