开栏语

近期，中国企业联合会、中国企业家协会联合公布2024年（第六届）全国智慧企业建设创新案例，由中国石油企业协会组织推荐的6项案例成功入选典型案例。为充分发挥入选案例的示范引领作用，本刊从本期起开设“智慧企业建设”专栏，对入选的6项典型案例陆续刊发推广交流，旨在通过学习借鉴案例企业的成功实践和先进经验，进一步开阔视野、受到启示，加快推进数字化、网络化、智能化转型，更好的赋能企业高质量发展。

石油工程作业智能支持中心系统建设与实施

中国石油渤海钻探工程公司（以下简称渤海钻探），拥有钻井、压裂、定向、录井、固井、泥浆等各类专业化施工队伍1215支，国内市场横跨17个省（市、自治区）110个县，国际市场分布在伊朗、伊拉克、印尼、科威特、秘鲁、卡塔尔等9个国家。近年来，渤海钻探着手建设石油工程作业智能支持中心（EISC）系统，将施工现场实时数据远程传输至后方指挥中心，组织专家给予技术支持，使EISC系统成为集中发挥专家作用，提高作业效率、提升经济效益的有效途径。

一、EISC远程智能支持系统建设目的及意义

渤海钻探钻完井施工区域极其分散，在国内，最北边至黑龙江省大庆市，最南边至海南省海口市，最西边至新疆塔里木，最东边至渤海之滨；在国际，东南亚、中东、南美均部署施工队伍。同时，区域指挥基地距离施工现场路程远近不一，在新疆塔里木油田，最远施工场地距离基地近八百公里，专家到施工现场开展技术支持往往费时费力。因此，渤海钻探搭乘5G、物联网、人工智能等信息技术发展的东风，将钻探技术与信息技术融合，建设应用了EISC体系，通过利用先进的通信和网络技术，使得技术专家能够迅速、准确地为远程施工现场提供帮助，从而提高解决问题的效率；同时还通过利用大数据技术，优化了资源配置，打破地域限制，实现技术专家、经验、资源的集中和优化配置。

二、EISC远程智能支持系统建设

（一）系统建设概述

渤海钻探EISC系统是“数智渤钻”的基础平台之一，建立了“一湖三统一”的标准。一湖即渤海钻探数据湖，为数据源核心；三统一即统一的技术框架、统一的技术平台、统一的公共数据。目前已初步实现信息化系统研发的标准与规范，在原有采集传输存储应用常规链路基础上，增加了现场存储应用，将应用延伸至作业现场，多专业协同办公，智能决策靠前指挥，前后方实时联动，打通“最后一公里”。

1. 全要素数据采集层。一是在现有综合录井仪采集数据80多项的基础上，数字化钻井队项目建设涉及实时数据预计增加到800多项，包含钻井参数，能耗参数、井控设备参数、安全及巡检参数和视频监控数据。二是静态资料采集15000余项，包含钻井、定向井、录井、泥浆、固井各专业数据。三是传感器固化，将传感器与钻机配套安装，设备固化后录井从已有传感器进行数据截取，无需重复安装。

2. 现场存储应用层。统一现场数据库模型，所有数据统一入库，录入数据存储至现场服务器，各专业数据从现场服务器共享应用，建立标准的接口，所有专业软件以微服务方式统一应用到现场，确保现场只应用一套数智井场系统。

3. 数据湖存储层。前后方服务器数据高速联通，互为备份，现场数据传输至数据中心服务器后，所有应用均要在此数据湖中应用数据。数据湖中知识库将结构化和非结构化数据、邻井数据、多专业成果数据、甲方资料数据等实时共享至现场数据库，用于现场各类系统及应用软件。

4. 后方应用层。基于建立完成的数据湖体系和数据中台技术，利用正在开发的综合管理低代码平台，各专业可定制开发各类报表数据，无需重复向现场获取。各专业系统开发无需考虑现场数据来源，系统间成果数据入湖后共享应用。

（二）设备数字化、网络化和智能化改造

1. 数字化协同办公室。发挥现场核心作用，包括井场网络核心、数据核心、指挥决策核心。是整个数字井场的数据汇集和应用总成，用以改变现有各专业独立施工运行，在作业现场部署数字化协同办公室，多专业联合办公，在井场实现工程地质一体化、前后方一体化和甲乙方一体化。

2. 数字化司钻导航仪。通过司钻导航仪预置的司钻工作平台终端软件，在司钻各工况操作过程中，实时语音播报钻井工程分析、预警预报等信息。同时，导航仪配置通讯模块，畅通现场生产组织人员、后方EISC技术专家与一线操作人员“三方”交互渠道。

3. 远控房改造。加装传感器，对远程控制台井控设备开关状态、压力等进行在线实时监控。通过传感器采集储能器、截止阀、溢流阀、系统卸荷阀、注油截止阀、气动泵等设备状态。相关数据反馈到司钻操作台处，使司钻及时掌握远程控制台的动态。

4. 钻井液性能实时智能监测仪。实现钻井液性能实时监测、钻井液数据实时存储和处理，提升测量效率与数据准确度，避免泥浆处理的滞后。具有结构简单、测量时间短、测量精度高的特点。系统测量的参数包括：钻井液的流变参数、钻井液密度、钻井液PH值、钻井液中氯离子含量及钙离子含量、钻井液温度等。

5. 井筒液面监测仪。在线监测井筒动液面高度。对失返漏失复杂井进行液面位置的监测，保障现场失返性漏失时的井控安全，同时测量数据对现场堵漏工作提供准确的数据参考依据。实时掌握井筒内漏失情况、保障井控安全。

6. 钻井液位智能监控仪。自动读取各泥浆罐液位数据，具有数据综合分析、历史数据查询、存储及井控预警功能，可将池体积参数，以数字、曲线图等多形式展示等功能，减少液面波动和硬件设施产生的误报，确保信息准确无误。

7. 能耗监测设备。实时监测现场动力设备油耗数据、关键设备电能消耗数据，用于设备电量监控及运行状态监测。

8. 钻机及其他自动化采集设备。采集电动钻机和自动化设备PLC数据，获取钻机和自动化设备运行状态信息。

三、EISC远程智能支持系统应用

（一）机构及人员构成

1. 建立完善“1+13”EISC支持体系。渤海钻探在总部办公楼建立了EISC中心，作为企业一级远程支持中心来建设，此外，还在钻井、录井、井下、定向井等单位，共建立了13个EISC分中心，由二级单位分别监控各自所有队伍的施工情况。

2. EISC中心职责。负责督导钻井、井下、录井等单位现场数据填报与审核，定期对数据填报情况进行通报，协调解决现场数据填报问题，提高数据质量。组织值班人员通过EISC远程智能支持系统对重点井进行实时监控，督导相关单位及时解决井控及工程技术问题。根据施工现场出现的技术难题，组织专家制定方案，对现场处置进行远程技术指导。

3. 人员构成。公司EISC中心由专家组、工程师组和专职值班人员等18人组成，包含钻井、录井、泥浆、定向井等相关专业人员。

（二）工作模式

实行7×24小时值班制度。每天8:00—22:00，公司EISC中心专家组、工程师组、专职值班人员正常上班时间开展工作；22:00—次日8:00安排1名值班人员值夜班，发生紧急情况，立即启动应急程序，并通知专家组、工程师组人员。二级单位工程技术部人员与EISC中心合署办公，应用ESIC系统预警报警功能，值班人员对公司所属施工队伍实施无死角监控，发现参数异常及时提示现场，并与现场联系确认，制定防控措施。现场钻井队可以通过EISC系统的一键组会功能，与后方EISC中心监控人员、公司技术专家开展视频对接，目前，现场钻井队覆盖率达到100%。

（三）建模分析

1. 日常优化计算，提供远程支持。发挥专家团队优势，利用EISC系统中的专业软件资源，对重点井、关键井段、关键作业进行轨迹跟踪、防碰扫描、水力学及井眼清洁计算、摩阻扭矩跟踪、井下震动和MSE跟踪等方面建模分析，并依据计算结果优化钻井参数和作业措施，制定事故复杂处置方案。

2. 对重点井应用“建模分析”模块预测施工拉力、扭矩等参数，如现场与预测值偏差较大时，提示现场增加润滑、短起等措施处理井眼，预防事故复杂。对突发卡钻、溢流等险兆，公司EISC中心人员对现场施工曲线分析，应用视频会议系统根据实时曲线指导现场处理复杂，特殊情况与公司技术专家共同决策商定处置措施。

（四）预警研判

1. 日常重点井监控。通过EISC远程智能支持系统，全覆盖监控正施工重点井123口，每日分析井下风险，制定针对性措施，指导现场科学施工。

2. 事故复杂智能巡检。应用井场钻井录井实时数据，随钻评估钻井事故复杂风险，智能预警井漏、溢流、阻卡风险，将事故复杂消减在萌芽阶段。

（五）事故复杂处置

1. 重点井专家会诊。通过EISC远程智能支持系统平台，实现公司、二级单位、基层队多方视频组会，公司技术专家组针对具体问题为现场出谋划策，提出可行性建议，提供技术支持。

2. 溢流复杂远程处置。EISC中心值班人员通过报警系统发现溢流后，与钻井队核实，确认溢流后，立即向公司井控技术专家汇报，通过EISC远程智能支持系统平台组织视频连线，制定压井方案，解决溢流复杂。

3. 工程事故处置远程支持。EISC中心值班人员发现工程事故报警，与钻井队现场核实情况，确定发生工程事故后，公司EISC中心专家通过EISC系统与现场、二级单位技术主管连线，讨论制定处置方案并开展远程指导，直至事故解除。

四、系统推广应用效果

渤海钻探建设应用的EISC体系，满足了施工井场各专业数据一体化采集、存储、传输管理和查询共享的需求，保障了数据源头一致性，减少数据重复录入。实现了通过分析各种钻井故障复杂的数据特征，利用录井实时数据特征项的变化，实现钻井实时故障复杂诊断系统，对常见的卡钻、溢流、井漏等故障复杂进行实时诊断。搭建了监控平台EISC中心，实现技术专家同时进行多井远程实时监控、工程参数智能模拟分析、复杂情况分析，为远程技术支持决策提供及时可靠的数据依据，大幅提升了井筒工程作业现场支持与管控能力，形成“专家意见直达现场、多级协调联动”的远程技术支撑新模式。

自2022年实现EISC系统常态化运行以来，在渤海钻探相关部室、二级单位和255支现场钻井队、150支各专业队伍开展了应用。用户已全面覆盖渤海钻探机关、各二级单位和项目部，以及现场作业和管理人员，覆盖用户超1万人。与钻井现场进行视频会议220余次、视频检查30余次，高效完成远程监督、检查、指挥，高效支撑钻井井控风险井、故障复杂井和重点提速井共计608口，有效减少事故复杂，保障重点井施工顺利。通过EISC远程智能支持的应用，开展创新工作模式，推进数字化转型、智能化发展工作，与以往传统的技术支持模式对比，渤海钻探故障复杂时率降幅3.73%，钻井整体提速6.54%，高效支撑井控应急处置、杜绝重大事故的发生，创造直接经济效益2855.73万元。