WITS標準(3)數據內容

 簡介

這一章定義了WITS數據記錄的內容,其傳輸的數據格式已在第二章裏詳細說明過。同時要討論有關井場變量的數據詞典和預定義數據記錄的概念。

 數據詞典

數據詞典是由當前監測和採集的大多數井場數據變量清單組成的。

爲每個變量都指定了兩個特定的助記。一個稱爲“短”助記,最多用4個字符與LIS相一致。另一個稱爲“長”助記,爲在其它方面的應用可擴展到8個字符。短助記可用於3級的LIS數據格式說明定義相應的數據記錄內容。

項目和其助記的數據詞典(在附錄C中查找)在預定義數據記錄(附錄A)中用作數據條款的基礎,並也作爲定製的記錄結構的基礎。附錄B包含有在WITS預定義數據記錄中出現的每個數據項的簡短描述總彙。

 記錄定義

所有WITS記錄的一般結構框架如下:

1、每個記錄有一個固定的記錄頭,一個主記錄體和一定數量的定製的備用字段。

 2、各個記錄的記錄頭數據項保持固定,而記錄體包含有從屬於每個個別記錄類型的特定數據項。

3、使用備用字段允許有較小的靈活性用操作者所選擇的數據項去定製記錄。

WITS記錄頭

固定的WITS記錄頭(不可用LIS物理記錄頭或邏輯記錄頭相混淆)包含下列條款:

井標識符

側鑽/井段號

記錄標識符

序號

日期

時間

活動代碼

 井標識符由十六個字母數字組成。前十二個字符標識來自數據的井名及位置。最後四個字符標識在該井名及位置處的數據來源(在有多個發送端從同一個位置發送數據的情況下尤其重要)。這個ASCII碼格式化的數字一個從0000-9999的有效範圍。在開始服務時作業公司給每個顧主提供井名標識和來源號數。

一個井名識別字段的實例可能是:

WELL#12    0052

在這裏WELL#12標識井的位置,0052標識其來源。

側鑽/井段號 進一步定義數來源。最初是零並隨該井每次所側鑽井段而增加。

記錄標識符包括該記錄類型的數字代碼。對現行的預定義數據記錄是1-25,而對於客戶記錄裏50-80。類型26-49保留給新的預定義數據記錄。

 序號標識在數據流內那個特定的記錄類型,相對於同一類型的其他記錄的順序位置。這樣,每種記錄類型的序號在那個已經產生的記錄類型內記錄號保持累加。對於同一個井,既使在通信中斷之後,這個號也繼續增加。

日期和時間用作幫助標識該記錄的關鍵字段。世界座標時(UCT),也就是格林威治標準時(GMT),用作日期和時間值的標準,並可能需要與地區時間的轉換,這取決於井場位置。

 活動代碼是一個數字代碼,它標識在記錄產生時,井場上進行的工作。附錄E列出了被定義的WITS活動代碼。

WITS備用字段

 在記錄的主體之後,一個有限數量的項被定義爲備用字段。如果不對記錄進行修改的話,這些字段是空值(-9999.0)。然而,每個備用項目可以被另一個項目定義所代替。在這種情況下,如果僅需要一個或兩個額外的變量,可以將這些變量加到一個現存的記錄中而不是建立一個新記錄。替換數據項必須是能夠用於標誌備用字段的浮點表述碼。

WITS預定義數據記錄

既已指定了一組預定義數據記錄。建立這些記錄使用了兩個標準:

(1)鑽機動作。

 (2)產生頻率和/或者監測項目要求的間距。所有常見的鑽機動作都被選址,且把適合於每種動作的變量組合在一起。

應用這些準則,總共定義了25個記錄:

記錄      記錄描述

1       通用:以時間爲基礎

2       鑽進:以井深爲基礎

3       鑽進:接單根

4       水力學

5       起下鑽:以時間爲基礎

6       起下鑽:接單根

7       測斜及定向

8       隨鑽測量(MWD)地層評價

9       MWD力學參數

10      壓力評價

11      泥漿池體積

12      氣體色譜組分:以分析週期爲基礎

13      氣體色譜組分:以井深爲基礎

14      遲到的連續泥漿性能

15      岩屑及巖性

16      油氣顯示

17      固井(注水泥)

18      鑽桿測試(DST)

19      結構配置

20      泥漿報告

21      鑽頭報告

22      註釋

23      井標識

24      船舶移動及停泊狀況

25      天氣及海洋狀況

 預定義數據記錄描述

記錄1  通用:以時間爲基礎的記錄:用作井場產生的基本記錄,與鑽機動作無關。因此,就數據的內容而論它是最通用的記錄,儘管更重視傳感器的數據而不是計算的數據。產生的頻率可以從幾秒鐘到數分鐘,這取決於作業者要求的程度。

記錄2  鑽進:以井深爲基礎的記錄:以該井總井深變化爲基礎而產生的記錄。產生的頻率典型的是每鑽進 一米(英尺)產生一個記錄。

記錄3 鑽進:接單根記錄:用於記錄在鑽進時有關接單根的信息。也就是在鑽柱上增加新鑽桿。數據內容包括大鉤最大負荷,平均和最大上提和下放速度,以及接單根時間。產生頻率是每次接單根一個記錄。

記錄4  水力學記錄:主要包含計算的水馬力信息,其中包括流體粘度,循環系統壓力損失等等。產生頻率是在鑽井流體循環時以一個固定的時間爲基礎。

記錄5  起下鑽:時間記錄:包括有關起下鑽或下套管及尾管的信息,其中包括下放及提升速度,遊車位置,大鉤負荷讀數等等。它將作爲以連接爲基礎的起下鑽記錄更詳細的起下鑽記錄。記錄產生頻率取決於所要求的詳細程度,而通常是在幾秒鐘到一分鐘的範圍。

記錄6  起下鑽:連接記錄:包含有關起下鑽或下套管每次連接的總信息。在記錄中包括最大下放和提升速度,大鉤最大負荷,起出和處理立根的時間等等。產生頻率是每次連接一次。

記錄7  測斜及定向記錄:包含定向測斜及信息。數據可由單點測斜、多點測斜和隨鑽測斜方法其中之一給出。產生頻率是每測斜一次一個記錄。

記錄8  隨鑽測量:地層評價記錄:包含有井深和用於地層評價的隨鑽測量傳感器的值,包括伽瑪曲線,地層電阻率和孔隙度儀數據。產生頻率是以一個固定的時間爲基礎,比如每分鐘一次或以深度爲基礎,比如每米(英尺)一次。

記錄9  隨鑽測量:力學參數記錄:包含由MWD儀器測量的力學參數,包括井底鑽壓和井底扭矩。產生頻率或以一個固定時間爲基礎,例如每分鐘一次,或以井深爲基礎,例如每米(英尺)一次。

記錄10  壓力評價記錄:主要包含手動輸入或在井場上完成的有關地層壓力評價的計算信息,包括孔隙壓力、破裂壓力、井湧限度和上覆地層壓力。產生頻率是以一個事件爲基礎,或爲傳輸所獲得的新數據。

記錄11  泥漿池體積記錄:允許詳細地監測和記錄鑽井泥漿池系統。產生頻率是以固定的時間爲基礎,由所要求的詳細程度來確定。

記錄12  氣體色譜組分:週期記錄:包含由返出泥漿中排出的氣體色譜組分分析結果。產生頻率是每個色譜分析週期一個記錄。

記錄13  氣體色譜組分:井深記錄:用作以深度爲基礎的按經過其深度間

 距的分離氣體組分的總的色譜組分分析特徵平均值和最大讀數。產生頻率按固定的間距,以色譜組分分析採樣深度變化爲基礎記錄,例如每3米(10英尺)。

記錄14  遲到的連續泥漿性能記錄:包含由傳感器獲得的鑽井泥漿性能。包括的項目如密度、溫度、電阻率和氣體。爲了進行鑽井液出、入口性能對比,“遲到的入口值”與其相應的“遲到的出口值”也一起在記錄中記錄。

記錄15  岩屑及巖性:包含來自井內的岩屑顯微鏡下鑑定的詳細內容,包括巖性類型和描述,以及來自岩屑的測試結果。例如,體積密度和碳酸鹽含量測定。記錄是按該井的取樣要求,對每個樣品進行鑑定後手動產生的。

記錄16  油氣顯示記錄:用作對岩屑及巖性記錄的附加,且在當油氣顯示發生時產生的。記錄內容包括瑩光顯示,溶劑浸泡,油浸染等項目。記錄在顯示信息輸入後手動產生。

記錄17  固井(注水泥)記錄:包含井場上與固井活動有關的數據,包括壓力、流速、泵入體積等等。該記錄是以時間爲基礎產生的,其間距按要求詳細程度確定。

記錄18  鑽桿測試(DST)記錄:包含與鑽桿測試活動有關的數據,並

按與要求的詳細程度相一致的時間爲基礎產生的。

記錄19  結構配置記錄:包含有鑽柱的結構,井眼幾何形態,泵的規範,

 顧主標度等等的詳細敘述。這個記錄用於提供在已採集的其他數據中描述“環境”的數據基礎。新記錄隨在記錄中一個或多個數據項的改變而產生。如果已經變成一個相關的數字變化,當所有的變化都完成時,記錄就被觸發。

記錄20  泥漿報告記錄:包含通常在井場上測量和記錄的鑽井泥漿報告的

信息。記錄隨新報告的輸入而手動產生。

記錄21  鑽頭報告記錄:包含有關鑽井鑽頭的信息。包括鑽頭類型、製造廠家、尺寸、噴咀等等。產生的頻率是每次鑽頭的起出或下入記錄一次,也就是每個鑽頭兩個記錄。記錄隨新鑽頭的輸入而手動產生。

記錄22  註釋記錄:允許在數據流中包含描述性信息,並可以隨時手動產生。記錄可能包括涉及井身問題,鑽機問題等的簡短註釋。

記錄23  井標識記錄:包含有如,作業者、井名、井位、海拔等內容的信息。另外,客戶字段標識符表示在已產生的預定義數據記錄中定製“備用”字段。記錄通常是在數據傳輸開始時和僅在一個或多個字段瑞改變時手動產生。

記錄24  船舶移動及停泊狀態記錄:用於浮力鑽機,並在按一般的天氣條件和作業者要求的詳細程度所確定的時間間距下產生。

記錄25  天氣及海洋狀態記錄:給作業者提供一個環境信息,產生頻率是

以時間爲基礎的。其時間間距是按一般的天氣條件和作業者要求的詳細程度確定的。

標準“空值”的應用

空值在記錄中的缺失數字或字符串數據的位置上應用。

 --當一個傳感器失靈或在任何條件下在一個字段內產生一個無效數據,該字段一定包含帶表述碼73(L)或79(L)的-8888項目,或者帶表述碼128(F)的-8888.0的項目。

--如果一個數據項是簡單地得不到的或者是不要求的,它將包含用表述碼73(L)或79(S)的-9999的項目,或用表述碼128(F)的-9999.0的項目。

--字段被確定爲文本字段,代碼65(A)將包含一個空白串(HEX2.0)或“〈NOT AVAILABLE〉”(得不到的)信息。

 預先定義的記錄文件

對於WITS3級數據格式說明(DFS)記錄用於提供一個後續數據記錄的定義。在這一級,甚至對於預定義數據記錄它們都是需要的。已經建立的預定義數據記錄文件(附錄A)便於簡單執行LIS DFS 記錄。在DFS記錄內部每個參數塊都描述一個預定義數據記錄的項。一個DFS參數塊由下列組成:

數據項助記

服務標識符

服務序號

單位助記

API代碼

文件號

大小

樣品號

表述碼

過程指示器

在預定義數據記錄裏每項下列條目:

數據項助記--來自數據詞典

單位助記  --來自據詞典

表述碼    --數據的二進制格式

大小      --由數據佔據字節數,在數據情況下,由表述碼確定

除服務標識符外(見下面)其他DFS參數塊條款不在WITS內使用。

關於單位定義提供兩種單位可任選其一。第一種單位制是公制;第二種是FPS制(通常作英國法定標準或英制)。

對於一個指定的井,使用設置單位是預先約定的,之後不能進行設置轉換。

 服務標識符

對於個別項目的進一步定義,DFS參數塊的服務標識符的輸入已被採用作爲標識某些數據項來源的方法。例如,如果數據項是泥漿(流體)密度,服務標識符可能包含下列內容之一:

BAL  -泥漿秤測量

DP   -壓差測量

NUCL -核測量

BUOY -浮力測量

 在後來的分析中這個標識符可以證實是有用的,數據的精度可能成爲問題。同樣,服務標識符也可以用於標記計算數據使用的方法。

在這種情況下,要使用無定義的助記,它適用於服務公司提供給作業者使用的助記表。

 關於記錄和項目進一步定義的指南

爲了保持其統一性,在產生新數據項助記時,要遵循下列準則:

 1、從屬於一組現有項目的新項目,助記要遵循該組的一般形式。例如,鑽頭數據項助記一般有字頭B,泥漿報告數據項助記一般有字頭MR等等。

 2、一個變量可能有幾種變化,例如,最小、最大、平均等等。助記遵循的慣例是助記有一個共同的字根帶有下列指示該數類型的後綴:

I -(instantancos)瞬時      N -(minimum)最小

X -(maximum)最大           A -(average)平均

C -(cumulative)累加

舉例:對於大鉤負荷讀數,標準的四字符助記是:HKLI,HKLN,HKLX,HKLA。    3、八字符助記要盡能類似於四字符助記,使用額外字符爲了更容易解釋該變量。

4、定製的數據記錄必須遵守預定義數據記錄的一般結構。

 5、一個記錄的主要條款除在記錄頭中出現的日期和時間外,應是該記錄主體的第一條,即條款8。

建議增加WITS數據詞典應通過API石油信息數據更換協會提前向WITS分委會提出,予以考慮。

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