DevelopmentandPracticeofCloud CollaborativePlatform forDownholeMeasurementTools

CheYang1.2Yuan Guangjie1，2Qian Hongyu³Du Weiqiang1，²Wang Chenlong1.2Ding Jiping1，2 （1.CNPCEngineringTechnologyRamp;DCompanyLimited；2.NationalEngineringResearchCenterofOilamp;GasDrillnganc CompletionTechnology；3.SchoolofElectrical InformationandEngineeringoftheNortheastPetroleum University）

Abstract： The digital transformation and intelligentdevelopment of the petroleum industry have become a consensus.Thedigital solutionforsurface equipmentis relatively mature，whilethe digitalupgradeof downhole tools is difficult.The measurement tools are mainly single machine version，which is difcult to meet the current requirements for improving driling quality and efficiency.In the paper，based on the remote operation requirements of coreless magnetic steering tool，a platformarchitectureoffive modules，including simulation rehearsal，virtual training，remoteoperation，smart tooland intellgent decision，was designed indetail，achieving a whole process digitization from predrilling risk assessment and in-drilling acquisition and processing topost-drilling feedback and optimization，anda visual interfacewas developed.Moreover，tosolve the problemof low far-field ranging accuracy，multiple magnetic steering data mining algorithms such as support vector machine （SVM），decision tree （DT），multilayer perceptron（MLP）and convolutional neural network（CNN）were built and compared，indicating thatthe robustnessand generalization of the multilayer perceptron algorithm is the best.The field application in 5 wells shows that the efficiency is improved by 30% and the remote measurement accuracy is increased by 20% . The research results provide areference for the development of cloud collaborative digital platform of similar tols.

Keywords： downhole measurementtool; cloud collaboration; platform;data mining;coreless magnetic steering

0 引言

随着信息技术的发展和普及，石油行业的数字化转型和智能化发展已成为共识。运用先进的网络通信技术，可以实现对井下工具的远程监控、远程指导和远程故障排除，提高了作业的灵活性和响应速度，降低了现场人员的风险，是未来一大趋势。

在国内井喷失控救援、储气库复杂老井封堵等救援井无源磁导向技术受制于人的背景下，2020年，研制出国产无源磁导向工具，打破了国外的垄断[1。通过4年的产业化推广，该工具难以满足更加复杂、更加繁重的工作量需求，软硬件迭代升级迫在眉睫。在软件方面，现有的单机版软件底层数据不互通，工程师需要长驻现场跟踪，实验室标定结果不共享，存在核心人员不足、信息不畅等问题，数据作用也无法充分发挥。

国外各大油服公司从20世纪80年代开始研发类似软件系统，旨在实现井场作业的远程支持。为此纷纷着手建设远程决策支持系统[，通过现场工具及系统采集和上传处理各类井场数据，同时建立现场与远程决策中心之间的联系，并采用人工结合智能算法的方法，进行数据分析以及施工数据的预测，进一步指导现场工作。其中，哈里伯顿公司研发了InSite软件系统[3]，斯伦贝谢推出了InterACT系统[4]，而贝克休斯则开发了BEACON软件平台[5]。这些一体化软件系统在很大程度上减少了现场人员，提升了部门协作效率，并降低了钻井风险。

与国外公司相比，国内相关系统的建设起步较晚。各单位通过积极攻关，成功研发了多套软件系统，并取得了多项研究成果。……