哈里伯頓公司采用的數(shù)據(jù)驅(qū)動型井控審計方案借助人工智能輔助工作流程、實時數(shù)據(jù)及歷史記錄，識別高風(fēng)險井、簡化合規(guī)流程并減少非生產(chǎn)時間。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能井控完整性
圖1 井控專業(yè)人員對井口開展審計工作，評估老舊油氣基礎(chǔ)設(shè)施的井身完整性及設(shè)備運行狀態(tài)
隨著油氣田進入開發(fā)成熟期，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施會逐漸老化。這使油氣井面臨流動保障方面的難題，進而增加井身完整性失效風(fēng)險，例如套管高壓、機械損傷以及腐蝕等問題。在二氧化碳或硫化氫含量較高的氣田，此類問題會更為復(fù)雜，必須解決材料腐蝕退化以及設(shè)備可靠性方面的隱患（見圖 1）。
與此同時，出于提升安全性、效率與可持續(xù)發(fā)展水平的迫切需求，油氣行業(yè)正經(jīng)歷一場數(shù)字化轉(zhuǎn)型。人工智能、自動化技術(shù)、預(yù)測性維護以及高級數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)，正在重新定義上游業(yè)務(wù)的規(guī)劃、執(zhí)行與優(yōu)化模式。
在這一發(fā)展進程中，先進的井控軟件已成為推動卓越運營的關(guān)鍵抓手。以數(shù)據(jù)為支撐的標(biāo)準(zhǔn)化評估手段，逐步取代了傳統(tǒng)的人工審計流程——這類人工流程往往存在較強主觀性，而新的評估方式能夠幫助作業(yè)者管控井控風(fēng)險、強化合規(guī)管理，并實現(xiàn)可量化的運營績效提升。
智能審計驅(qū)動效能躍升
在監(jiān)管趨嚴(yán)、人員精簡與成本管控收緊的多重壓力下，油氣企業(yè)持續(xù)面臨著提升運營績效的挑戰(zhàn)。長期以來，全面的井控審計通過強化安全管理、提升作業(yè)效率、規(guī)范運營流程，為企業(yè)應(yīng)對挑戰(zhàn)提供了有力支撐。如今，一種更智能、更高效的井控完整性管理方案已然落地，能夠有效降低井控事故風(fēng)險。
哈里伯頓旗下Boots&Coots®應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)風(fēng)險管理團隊，攜手某頭部國家油氣運營商，開展了一項為期一年的鉆井平臺運營全面審計工作。該項目通過全面核查文件記錄、訪談一線作業(yè)人員、實地勘測設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)施工況等方式，實現(xiàn)了對運營全流程的深度診斷。
審計團隊不僅核驗了設(shè)備是否滿足作業(yè)要求，還對標(biāo)相關(guān)法規(guī)及運營商內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)開展合規(guī)性評估。通過本次審計，團隊精準(zhǔn)識別出多項重大運營風(fēng)險，并針對性劃定防護措施優(yōu)先級，以此管控事故發(fā)生、杜絕風(fēng)險升級。得益于這套審計方法論，該運營商的審計評分實現(xiàn)了200%的顯著提升，目前已計劃將該方案推廣至更多作業(yè)區(qū)域。
圖2 關(guān)鍵績效指標(biāo)儀表盤展示審計狀態(tài)分布、風(fēng)險等級排序及過去一年的月度審計趨勢。
盡管傳統(tǒng)審計軟件長期發(fā)揮著作用，但也逐漸暴露出諸多局限性。為攻克這些難題，哈里伯頓研發(fā)出一套基于資源庫的最佳實踐軟件解決方案，助力運營商精準(zhǔn)定位亟待改進的環(huán)節(jié)，并通過實施針對性策略提升安全水平與運營績效。這項全新功能可整合實時數(shù)據(jù)，并與歷史記錄進行比對分析，最終輸出具備落地價值的洞見與可量化的改進成效（見圖2）。
該方法針對井控設(shè)備、作業(yè)技術(shù)規(guī)范、安全作業(yè)流程、事故應(yīng)急準(zhǔn)備等核心井控領(lǐng)域，納入了數(shù)百項細(xì)化評估標(biāo)準(zhǔn)。在早期現(xiàn)場試驗階段，這套軟件支持開展無干擾式審計工作，在不影響正常作業(yè)的前提下，為現(xiàn)場提供高價值參考信息。
這種兼具先進性與實用性的方案，能夠幫助運營商實現(xiàn)運營指標(biāo)的可量化提升、高效開展井控審計工作，并強化資產(chǎn)全流程的合規(guī)管理水平。
行業(yè)向數(shù)字化井控完整性管理轉(zhuǎn)型
2014年油價暴跌后，油氣企業(yè)重新審視了自身的井控完整性管理策略——井控完整性不再僅僅是一項安全議題，更被視為盤活現(xiàn)有油氣井資產(chǎn)價值的高性價比方案。這一策略的覆蓋范圍，也包含了因完整性問題關(guān)停的油氣井。
這一轉(zhuǎn)變進一步推動了數(shù)字化井控完整性管理系統(tǒng)的落地應(yīng)用。油氣勘探開發(fā)企業(yè)通過標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程、自動化日常任務(wù)、強化風(fēng)險防控策略，提升了運營的一致性，降低了安全風(fēng)險敞口。
隨著市場對井控審計記錄精準(zhǔn)度的需求日益提升，兩大核心挑戰(zhàn)逐漸凸顯：一是審計內(nèi)容的全面性，二是數(shù)據(jù)的易檢索性。數(shù)據(jù)資源庫的價值，取決于入庫數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、現(xiàn)場巡檢審計后數(shù)據(jù)的精細(xì)化程度，以及數(shù)據(jù)錄入的時效性?？煽康臄?shù)據(jù)能夠幫助作業(yè)者做出科學(xué)決策、識別發(fā)展趨勢，進而提升運營績效。
精準(zhǔn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)同樣有助于得出具備落地價值的結(jié)論、保障合規(guī)管理，并提升運營效率。為滿足上述需求，運營商要求系統(tǒng)具備情境化分析能力，可執(zhí)行復(fù)雜查詢與趨勢分析，并能針對具體的運營問題開展深度研判。行業(yè)專家與井控專業(yè)人員的技術(shù)賦能，確保了相關(guān)內(nèi)容兼具技術(shù)深度與現(xiàn)場實用性。
沒有任何兩個油氣田是完全相同的，其對應(yīng)的井控完整性管理需求也各有差異。如果軟件無法適配特定的作業(yè)場景，油氣勘探開發(fā)企業(yè)往往需要額外采取措施來規(guī)避其局限性，這不僅會阻礙技術(shù)創(chuàng)新，還會降低用戶的系統(tǒng)使用率。
一套高效的井控完整性管理軟件，必須能夠在多元異構(gòu)的技術(shù)環(huán)境中穩(wěn)定運行，兼容各類數(shù)據(jù)源、系統(tǒng)平臺與作業(yè)模式。隨著油氣勘探開發(fā)企業(yè)的不斷發(fā)展，其運營需求、數(shù)據(jù)流以及系統(tǒng)集成預(yù)期也在持續(xù)升級。無法滿足這些動態(tài)需求的軟件，將演變?yōu)槠髽I(yè)的運營負(fù)擔(dān)，不僅會增加系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜性，還會抬高整體的總擁有成本。
哈里伯頓旗下蘭德馬克DecisionSpace®Digital Field Solver®油氣生產(chǎn)優(yōu)化決策系統(tǒng)，憑借開放式、可互操作的技術(shù)底層架構(gòu)，成功攻克了上述難題。該系統(tǒng)基于開放式地下數(shù)據(jù)空間™（OSDU）搭建，可對接廣泛的數(shù)據(jù)源生態(tài)系統(tǒng)，包括實時傳感器、歷史數(shù)據(jù)庫及第三方應(yīng)用程序，同時支持動態(tài)工作流配置、數(shù)據(jù)可視化與深度分析功能。哈里伯頓在系統(tǒng)設(shè)計階段便充分考量業(yè)務(wù)的適配性與可擴展性，助力企業(yè)省去額外增配工具的需求，從而簡化系統(tǒng)架構(gòu)、加速部署進程，并提升長期應(yīng)用價值。
該系統(tǒng)通過提供可配置的解決方案，匹配各企業(yè)的業(yè)務(wù)流程與信息技術(shù)環(huán)境，以此規(guī)避傳統(tǒng)軟件的局限性。這種高度靈活性，能夠助力企業(yè)實現(xiàn)更高效的資產(chǎn)完整性管理。
蘭德馬克深耕油氣行業(yè)先進軟件解決方案的研發(fā)，同時結(jié)合在井控問題及應(yīng)對方案上的深厚技術(shù)積淀，這一成果的背后，是蘭德馬克創(chuàng)新團隊與博茲-庫茨（Boots&Coots）專業(yè)人員的通力協(xié)作——后者長期參與井控行業(yè)準(zhǔn)則與最佳實踐的制定工作。
這種協(xié)同研發(fā)模式，打造出兼具扎實技術(shù)基底與豐富現(xiàn)場應(yīng)用價值的一體化平臺。平臺的功能設(shè)計充分契合當(dāng)前井控完整性管理領(lǐng)域的挑戰(zhàn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)創(chuàng)新方向。行業(yè)專家與井控專業(yè)人員貢獻的技術(shù)知識、現(xiàn)場運營經(jīng)驗及前沿技術(shù)成果，讓平臺內(nèi)容既貼合實際作業(yè)場景，又滿足合規(guī)要求與安全標(biāo)準(zhǔn)。對于在上游油氣全生命周期管理中，尋求切實可行的指導(dǎo)方案、預(yù)防性解決策略及工作流程優(yōu)化路徑的行業(yè)從業(yè)者而言，這些資源具有不可估量的價值。
井控完整性審計一體化數(shù)字化解決方案
由博茲-庫茨與蘭德馬克聯(lián)合研發(fā)的井控審計平臺軟件，是一套賦能井控完整性主動管理的一體化數(shù)字化解決方案。井控完整性管理模塊深度嵌入系統(tǒng)架構(gòu)，可全景呈現(xiàn)井控完整性管理的全流程周期。
圖3 博茲-庫茨井控審計過程中，對井口設(shè)備開展的近距離細(xì)致檢測。
蘭德馬克通過其iEnergy®軟件交付該平臺，該軟件依托混合云環(huán)境，可支持油氣勘探開發(fā)類云應(yīng)用的部署、集成與管理工作，其中就包含數(shù)字化井控完整性管理解決方案，能助力現(xiàn)場作業(yè)與企業(yè)級系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。
該平臺的核心是一套審計引擎，可通過系統(tǒng)化審計識別出“高風(fēng)險井”。系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)定位需要立即采取干預(yù)措施、整改行動，或?qū)卦O(shè)備實施校正操作的油氣井。憑借對各類問題的早期識別，該平臺可助力企業(yè)避免產(chǎn)量損失與非生產(chǎn)時間的增加；通過及時執(zhí)行計劃性或緊急整改作業(yè)，為井控完整性的主動管理提供有力支撐（見圖3）。
這種主動式管理模式能夠優(yōu)化工作計劃、降低作業(yè)風(fēng)險并實現(xiàn)資源配置的最優(yōu)化。該應(yīng)用程序可幫助客戶全面掌握資產(chǎn)完整性狀態(tài)，助力企業(yè)開展規(guī)范化的預(yù)防性維護工作，取代以往被動應(yīng)對式的臨時干預(yù)措施。最終，運營商能夠更合理地規(guī)劃資源調(diào)度，進一步降低運營風(fēng)險。
交互式工具助力高風(fēng)險井識別與風(fēng)險管控
圖4 井控完整性監(jiān)測平臺的交互式地圖視圖，可展示實時審計風(fēng)險等級排序、作業(yè)階段及井場專屬數(shù)據(jù)。
平臺采用“紅黃綠”三色風(fēng)險分級體系，對井控完整性狀態(tài)進行可視化呈現(xiàn)。該體系整合設(shè)備維護歷史、審計結(jié)果、運營商自定義標(biāo)準(zhǔn)及用戶配置參數(shù)，可對每口井的實時工況做出快速評估。交互式儀表盤憑借實時風(fēng)險分層功能，為資源的智能調(diào)配提供支撐（見圖4），助力客戶將整改措施優(yōu)先部署至風(fēng)險最高的關(guān)鍵區(qū)域。
審計核心結(jié)果按高、中、低三個風(fēng)險等級分類呈現(xiàn)。用戶點擊任意單井，即可查看井場巡檢與作業(yè)概況、井型、坐標(biāo)位置及可視化資料等詳細(xì)信息。儀表盤同時展示最新審計報告，包含審計類型、審計日期及執(zhí)行審計人員等關(guān)鍵內(nèi)容。用戶還可隨時調(diào)閱井場示意圖、布局圖、風(fēng)險評估報告及氣體擴散分析數(shù)據(jù)等配套資料。
審計洞見賦能運營管控
運營商可查看未完成的審計整改任務(wù)，向指定團隊分配整改工作，將反饋信息定向發(fā)送至專屬郵箱，設(shè)定任務(wù)截止日期，并按日期、風(fēng)險等級或任務(wù)狀態(tài)對整改事項進行分類排序。系統(tǒng)界面支持自定義配置，可靈活匹配日常運營需求。
在井口裝置配置方面，用戶可借助哈里伯頓的零部件庫，還原被審計井的最新已知配置狀態(tài)。若井口相關(guān)數(shù)據(jù)缺失，系統(tǒng)將自動展示當(dāng)前防噴器或采油樹的配置信息。平臺搭載的集中式數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的高效調(diào)取，確保每口井的運營記錄與審計歷史均可用于深度分析與決策制定。
系統(tǒng)生成的報告嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時支持自定義功能拓展，助力企業(yè)實現(xiàn)審計結(jié)果記錄與整改任務(wù)跟蹤的標(biāo)準(zhǔn)化管理。此外，系統(tǒng)可自動完成報告分發(fā)，并對整改合規(guī)性進行全程監(jiān)控，直至所有整改任務(wù)閉環(huán)銷項。
在油氣勘探開發(fā)全生命周期內(nèi)推行標(biāo)準(zhǔn)化的完整性管理計劃，能夠幫助運營商及早發(fā)現(xiàn)各類井控關(guān)鍵隱患，降低設(shè)備故障發(fā)生率與鉆井平臺非計劃停機風(fēng)險。高質(zhì)量的數(shù)據(jù)與可靠的數(shù)據(jù)庫，既可為合規(guī)管理提供有力支撐，也能助力企業(yè)實現(xiàn)運營的持續(xù)優(yōu)化與資產(chǎn)的戰(zhàn)略性規(guī)劃。
系統(tǒng)可按需生成符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的報告，對油井歷史記錄、審計發(fā)現(xiàn)及當(dāng)前運營狀態(tài)進行匯總呈現(xiàn)。同時，系統(tǒng)還能自動完成報告分發(fā)，并對所有整改措施的落實進度進行跟蹤管理。
數(shù)據(jù)集中管理+全周期合規(guī)管控——貫穿油氣井鉆采至棄置全流程
在油氣井勘探開發(fā)全生命周期內(nèi)推行標(biāo)準(zhǔn)化維護計劃，是防范井控完整性失效的關(guān)鍵舉措。該模式能夠在各類潛在隱患演變?yōu)榫诠收匣蜚@井平臺非計劃停機事故之前，完成隱患的識別與處置。
從鉆井、完井、生產(chǎn)、井下干預(yù)到最終棄置，標(biāo)準(zhǔn)化維護計劃可確保油氣井在生命周期各階段均處于最佳工況，為運營可靠性與資產(chǎn)價值提供堅實保障。
精準(zhǔn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，能幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置效率，推動干預(yù)措施的優(yōu)先級判定從“被動響應(yīng)式?jīng)Q策”轉(zhuǎn)向“基于工況評估的主動規(guī)劃”。及時、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)不僅可滿足合規(guī)管理與報告提交的要求，還能為根因分析提供依據(jù)，助力企業(yè)實現(xiàn)運營的持續(xù)優(yōu)化升級。
集中式數(shù)據(jù)資源庫可憑借便捷調(diào)取的油井歷史數(shù)據(jù)，優(yōu)化運營方案制定。它既可為預(yù)防性維護計劃排期與及時整改提供支撐，又能減少油井修井作業(yè)與停機事件的發(fā)生頻次、降低其嚴(yán)重程度，進而降低運營風(fēng)險，提升資產(chǎn)管理水平。
這種管理模式推動井控完整性管理從“被動故障排查”，轉(zhuǎn)型升級為“預(yù)測性、主動式”管理框架。實時數(shù)據(jù)可視化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程、自動化報告生成與合規(guī)性跟蹤等功能，助力運營商保障油井生產(chǎn)效能、延長資產(chǎn)使用壽命、維持連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)。
這套數(shù)字化解決方案，使運營商能夠精準(zhǔn)定位問題根源并予以解決，提升維護工作成效，在油氣上游全生命周期內(nèi)持續(xù)保障資產(chǎn)價值——真正實現(xiàn)從數(shù)據(jù)洞察到?jīng)Q策行動的高效轉(zhuǎn)化。
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