基于WITS协议的测量数据远程传输功能的应用

刘晗;夏小兰

【摘要】应用基于网络通信技术与WITS协议的测量数据无线传输系统,能够提高油田钻井时效及质量,降低钻进成本.通过网络将井场数据无线传输给基地存储,基地通过网络将各类生产指令下达到井场,实现一线生产、决策信息共享,共同监视钻井施工过程实时综合分析数据,自动预警,多重监控,有助于及时调整钻井工艺,预防事故发生,具有较强的应用价值.

【期刊名称】《内蒙古石油化工》

车有利

【年(卷),期】2015(000)018气体常数

知识就是力量论文【总页数】6页(P16-21)

金蝉脱壳教学设计

【关键词】WITS;测量数据;远程传输

【作者】刘晗;夏小兰

【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司定向井公司,山东东营257064;中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司钻井职工培训中心,山东东营257064

【正文语种】中文

【中图分类】TN914.3

1 WITS概述

1.1 wits概念

WITS是 Wellsite Information Transfer Specification（现场数据传输规范）的缩写，是一种数据传输的通讯技术。WITSML（井场信息传输标准整合语言）定义了统一的从钻井现场到数据中心的数据流格式和信息内容。该技术是基于网络、面向对象的，参考了API标准，使用W3C标准和XMI技术定义数据格式，应用S0AP草案进行数据交换，主要目的是将钻井数据的格式标准化，定义的应用程序的界面使客户可以用WITSML格式进行数据传输［1］。

高中化学实验创新

由于世界各地在石油勘探开发方面的技术水平及其发展有较大的差异，特别是大的跨国专业化技术服务公司，如 Geoservices、BakerHughes、Halliburton、Schlumberger等各有各的专门技术，包括综合录井、钻井液录井、定向井技术、随钻技术和井下测试，各有各的强项。在同一种服务中，所应用的技术及软件有所不同。这就提出了一个共同的问题，怎样才能共享这些数据？而且是实时的、可综合分析的数据。WITS就可以解决这个问题，它是通过ASCⅡ（美国标准国际通用数据码）的形式进行沟通的。如综合录井资料与随钻LWD/MWD/PWD等资料通过 WITS的连接。共同分析、判断钻井工程、井下地质的情况，意义更加重大。在科学技术发展日新月异的今天，高新技术在石油勘探开发过程中的含量越来越高，应用范围越来越广。发展实时数据处理的协议及工具是当前石油工业的当务之急。

1.2 WITS发展历程

2001年8月WITSML工作组在SPE论坛上展示初步程序原型。2002年初即有若干成熟的商业软件，包括Sperry－Sun的数据库及应用程序、Landmark的开放式有线数据加载装置，以及Schlumberger的InterACT数据路由器与钻井办公软件包，可以帮助钻井工程师在钻井期间实时控制和调整工作进程。

WITSML钻井部分的主要内容2002年7月交给POSC（石油技术开放标准协会）保存，2002年1O月被确认。2002年10月POSC在伦敦举行会议，同年11月在Houston举行石油公司及服务公司、软件公司等参加的短期讲座。2002年11月在挪威Stavanger市举行的WITSML技术SPE论坛讨论了WITSML技术向POSC的转让和今后发展的步骤问题。后来，一些商业软件依照W1TSML进行技术修改、溶合，包括 Enterprise Enabler（StoneB0ndTechnologies LP公司的产品），这一软件包所用的数据不论来源于何种类型，都以WITSML的格式输出。2003年3月完成了WITSML的1.2版，Landmark公司在其中引入了实时系统（一个数据接收器、服务器），另有一个输出系统支持，可以接受WITSML的及 WITS资源，并提供加密功能。2003年10月6日在美国Denver市召开的SPE的Workshop会议（非正式论坛）上，英国BP公司的代表宣布，WITSML技术已应用于Statoi1公司60口井，至少还有其他公司的10口井在应用，另外8台或10台钻机也使用了该技术；一些代表提供了各种与WITSML技术兼容的软件，包括Dillworks WITSMLINK系统软件包、Dillworks 2004的1个子程序（包含实时地层压力及井眼稳定性分析）、一些最新的Schlumberger和Halliburton软件；Landmark介绍了一种移动通讯版本的实时数据“一体化”作业中心软件；包括挪威、塔吉克斯坦等国在内的多家公司在会上展示了钻井管理软件以及一体化作业中心软件。

fgdShel1公司和Halliburton公司在美国New Orleans建立了实时作业中心，可以根据地下及钻井中的实时数据，同时对9口井的状况进行模拟。

1.3 WITS内容及特点

WITS标准包括25个基本记录表，1000多个信息。25个基本记录表包括基本时间数据表、钻井深度数据表、接单根数据表、水力学数据表、起下钻/下套管时间数据表、起下钻/下套管数据表、井身轨迹数据表、LWD地层评价数据表、MWD工具数据表、压力分析数据表、钻井液池体积数据表、分析谱数据表、深度谱数据表、迟到钻井液数据表、砂样/岩性数据表、烃显示数据表、固井数据表、钻杆测试数据表、钻具/井眼组合数据表、钻井液数据表、钻头数据表、标注数据表、井位标注数据表、海洋平台数据表和天气/海况数据表。WITS传输协议具有一下特点［2］：

1.3.1 实时性。WITS可以以19.2k或9.2k的波特率来传输数据，保证每秒能发送或接收一次数据。从时间上来说，可以实时进行分析，综合判断。

1.3.2 单向性。用作 WITS传输的端口，不能用来同时发送或接受，即接收有一路，发送要用另外一路。

1.3.3 格式。它是利用ASCⅡ的形式来进行沟通，传输的格式也是ASCⅡ的格式。

2 建立以WITS为平台的远程传输系统的必要性

2.1 现代钻井工程技术发展的必然趋势

现代石油钻井技术的总体发展趋势是从科学化钻井的成熟阶段向实现自动化钻井阶段迈进。在这一时期，信息技术将继续对钻井产生巨大影响。利用远程传输技术，计算机可视化技术，可以更好地理解大量井下测量数据（包括井眼轨迹参数、地层特性参数及近钻头力学参数等）及丛式井设计数据等，实现三维钻井的几何形态、地质状况及力学行为的“可视化”，为三维钻井的优化控制提供信息可视化帮助；钻井监控系统使钻井工艺进入了全球实时监控时代；采用以信息化、智能化为特点的上述新钻井技术可望从根本上解决目前存在的部分难以开采的特殊油气藏，如高含水油藏、低渗透油气藏、稠油油藏和薄油层的开采问题，也会显著提高深探井、超深探井的勘探成功率。随着随钻测量、随钻测井、随钻地震、随钻地层评价和钻井动态数据实时测量等井下信息实时检测技术的进步和网络技术的应用，数字化钻井的时代正在到来。国际知名石油公司都已经建立起了成熟的数字化钻井系统，打破了地域限制和专业局限，实现了专业集成，具有良好的辅助决策功能，为公

司创造了巨大的财富。

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