单井管杆柱绘图分析软件研究进展.doc
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1、油田单井管杆柱绘图软件研究进展 摘要 管柱图是完井、钻井、采油、措施作业、测试中井筒结构以及井下工具组合的表示图形。在我国石油生产单位的日常工作中,大量用到井下管柱图来描绘井下管柱串的组成以及生产作业的工具动作过程。在修井或测试作业过程中,管柱图直接指导施工人员完成管柱的下井工作;在设计和培训工作中,动态的管柱可以直观、形象地模拟出管柱以及工具的井下作用过程。 一、概述 单井管杆柱绘图软件 DrawWell是由北京雅丹科技开发有限公司研制,满足集钻完井、注水、采油气、作业、测试等管柱图的设计、绘制、动画设计于一体的应用软件。经过多年的努力研发和不断完善,该软件已经成功升级到第三版,完成了工具图
2、片库的开放式转换,增加了数据成图功能,实现了从手工绘图到数字成图的飞跃。经调研发现,近五年来,该软件被国内多家油田所引进,以其丰富全面的图库、日臻完善的绘图功能、高质量的绘图效果得到了广大用户的认可。 目前,单井管杆柱绘图软件DrawWell V3.0包含了 1000 多张、 600 多种油田井下工具图片,预置了近 100 个管柱工艺模板,不仅能绘制出井身、管柱、设施等示意图、效果图和动画图,还可以对管柱设计结果进行成果 管理,三维井眼轨迹描述以及管杆柱井史管理。 二、软件系统架构 单井管杆柱绘图软件的系统框架如图 1 所示。 图 1 单井管杆柱绘图分析软件系统框架图 三、软件主要功能 软件的
3、主要功能包括工程管理、效果图设计、示意图设计、数据成图、动画设计、 三维井眼轨迹描述、管杆柱井史管理,如图 2 所示为软件功能模块。 图 2 软件功能模块 3.1 工程管理 工程文件创建。创建方式灵活多样,包括新建空白工程、从模板中创建、从本地文件中创建以及数字成图四种方式。 井数据管理。管理与数字成图相关的全部数据,包括 单井井别信息、地层数据、套管、管柱、井下工具数据等,具体管理参数如图 3所示。 图 3 单井管柱数据管理 工具库的管理。图库按格式分矢量图库和标量图库,按用途分示意图、效果图、动画图,具有添加图片、编辑图片、删除图片、批量导入和搜索图片五个功能。图库在系统发布时已经建立了标
4、准图库,并做好了分类,包括采油、注水、措施、钻修井、测试等工艺用到的工具图片。用户自己根据需要添加短期内经常使用的工具图片库。也可以根据使用习惯、工具用途和图片格式对图库进行管理,如图 4 所示。 图 4 工具 库管理 模板库的管理。管柱模板库的格式分为示意图模版、效果图模版和动画原理模版,涵盖采油、注水、酸化压裂、射孔、防砂、修井、测试等多种工艺的模版。用户可以从空白文件创建模板,也可以在原模板基础上修改另存,同时可以对图版进行打开、删除、重命名和预览操作,如图 5所示。 图 5 模板库管理 保存输出设计结果及成图数据。对施工设计工程结果的管理,可保存、另存为到本地工程文件以及管柱工程数据库
5、中,也可以保存到模板库中。设置 SQL Server 数据源实现对网络数据库连接、配置,可以将工程文件保存到网 络数据库中,用户的权限设置由服务端以授权的方式实现。数字成图及相应的井数据可输出为 Word 或Excel 形式的报告,可根据现场惯用模板定制输出报告格式。 系统管理。主要是对系统进行配置管理,包括用户管理、密码维护、系统设置、样式管理、工艺分类和数据库配置六大模块。该功能满足了油田单位可以根据对某些技术 资料的保密程度,开放用户的权限。例如对某些图件,系统管理员将其设置成只能查看不能编辑修改的属性,如图 7 所示。 3.2 绘图设计 图元编辑功能。图元编辑模块能够绘制不同类型线(直
6、线、折线、带箭头线、贝塞尔曲线、自由 曲线等)和井身结构、管道、井下工具等图件、不同形状(矩形、椭圆、多边形)和文字标注,如图 8 所示。 图 7 多种图元添加功能 快捷创建井身结构功能。软件可以通过绘制直线创建直井、调整线段的节点绘制水平井和斜井、绘制交叉线创建多分支井等方式满足油田现场不同井型的管串设计需求,如图 9 所示。 图 8 快捷创建不同井型 工具自动绑定到井筒功能。工具能自动绑定到管柱某一位置,并且与管柱同轴,能根据井身结构的调整,工具的大小比例也跟着变化,从而提高管串设计的效率,见图 10。 示意图和效果图设计。新 建空白工程后,既可以选择空白文档直接绘图,也可以录入数据后数据
7、成图。 3.3 数据成图 数据成图模块能够实现输入井深、套管、井下工具等基础数据后自动生成管柱结构图,并能够实现修改基础数据后,管柱结构图也做出相应的调整。实际上每次管串设计后都形成相应的管柱数据表存储在成果库中,真正实现了井下工具库和图片库的联合应 用。在绘制管柱图时,选择工具后可直接查看该工具的型号、适用条件、生产厂家、工作参数以及结构图片、实物图片等,成图模式如图 12 所示。 图 12 数据成图的实现 3.4 动画设计 软件能够 实现对管杆柱工具的起下、射孔、注水、采油、措施作业等工艺的工作原理进行动画演示,制作射孔、完井、注水、测试等管杆柱与封隔器、水力锚等工具起下、坐封、解封、生产
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