本發(fā)明涉及石油行業(yè)鉆完井現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息集成技術(shù)，尤其是一種用于鉆完井現(xiàn)場鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)：

鉆完井現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時集成是一種采用計算機技術(shù)將不同鉆井服務(wù)商的數(shù)據(jù)進行實時采集、存儲和傳輸?shù)募夹g(shù)，解決井場數(shù)據(jù)無法遠(yuǎn)程無縫共享問題。

出于技術(shù)保密或其他商業(yè)原因，不同鉆井服務(wù)商向第三方提供的數(shù)據(jù)格式一般都是不一致的，比如有的支持WITS(井場信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)Wellsite Information Transfer Standard)格式數(shù)據(jù)，有的支持WITSML(井場信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記語言Wellsite Information Transfer Standard Markup Languages)格式數(shù)據(jù)。國內(nèi)一些主流軟件只能集成WITS數(shù)據(jù)或者WITSML數(shù)據(jù)的其中一種類型數(shù)據(jù)，不能同時實現(xiàn)集成兩種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，造成鉆完井實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在不同標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，影響數(shù)據(jù)無縫流轉(zhuǎn)的效率，甚至形成數(shù)據(jù)孤島。通常情況下，鉆完井現(xiàn)場都在偏遠(yuǎn)地區(qū)，基地與現(xiàn)場間的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較差，支持不同格式的數(shù)據(jù)傳輸軟件系統(tǒng)同時向基地大量的回傳數(shù)據(jù)，會擠占網(wǎng)絡(luò)帶寬，造成網(wǎng)絡(luò)擁堵，不便于高效利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)帶寬，數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)不同程度的延遲，無法為基地專家提供高效的實時數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是減少井場數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，去除不同格式數(shù)據(jù)共享壁壘，提供了一種用于鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法，以統(tǒng)一的格式進行存儲和傳輸，節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種用于鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法，包括：

步驟一、采用socket通訊或串口通訊方式，采集WITS數(shù)據(jù)源；采用SOAP協(xié)議以XML流的方式采集WITSML數(shù)據(jù)源；

步驟二、存儲WITSML標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的表，按照WITSML標(biāo)準(zhǔn)的各種對象為主表，對象節(jié)點為字段，對象的子節(jié)點遞歸建立子表，以樹形結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)庫表存儲數(shù)據(jù)；WITSML中Log對象表每增加一個數(shù)據(jù)表名稱字段，都對應(yīng)WITS數(shù)據(jù)表名稱，并且Log對象子節(jié)點表LogCurveinfo表增加一個對應(yīng)本Log對象數(shù)據(jù)表的字段名稱，使WITS和WITSML建立對應(yīng)關(guān)系；

步驟三、將井場數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)按照WITSML對象組織成WITSML數(shù)據(jù)流，以統(tǒng)一的WTISML標(biāo)準(zhǔn)格式將井場數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步到基地服務(wù)器，并同時分享到各服務(wù)商和/或用戶。

優(yōu)選的是，步驟一中，WITS數(shù)據(jù)采集步驟包括：

采用socket或者串口通訊與數(shù)據(jù)源建立通訊連接；

獲取會話采集的數(shù)據(jù)集A1；

讀取到開始標(biāo)志&&和結(jié)束標(biāo)志！！界定數(shù)據(jù)范圍；

將數(shù)據(jù)內(nèi)容以回車換行<CR><LF>拆分為各數(shù)據(jù)項；

將各數(shù)據(jù)項拆分為標(biāo)識符和值；

將數(shù)據(jù)組織完成后推送給數(shù)據(jù)存儲層存入到數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的是，步驟一中，WITSML數(shù)據(jù)采集步驟包括：

采用SOAP協(xié)議與WITSML數(shù)據(jù)源建立連接，通過數(shù)據(jù)源服務(wù)器認(rèn)證；

獲取有權(quán)限并需要傳輸?shù)木甒1和井眼WB1信息；

獲取W1和WB1下所有Log對象列表信息，并選擇需要獲取的Log對象L1；

將W1、WB1和L1推送給數(shù)據(jù)存儲層存入到數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的是，步驟二中，數(shù)據(jù)存儲的過程為：

a、檢查數(shù)據(jù)庫中有無公共數(shù)據(jù)庫，沒有公共數(shù)據(jù)庫就創(chuàng)建公共數(shù)據(jù)庫，建立井基本信息表以存儲井?dāng)?shù)據(jù)庫的庫名稱、井名稱和井眼名稱；

b、建立井?dāng)?shù)據(jù)庫，存儲WITS數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，并且以WITS標(biāo)準(zhǔn)定義的表結(jié)構(gòu)來定義；存儲WITSML數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，并且以WITSML標(biāo)準(zhǔn)定義的對象為主表，設(shè)置與WITS標(biāo)準(zhǔn)定義的表名相同的Log對象數(shù)據(jù)，并在Log對象數(shù)據(jù)表中增加一個WITS數(shù)據(jù)表名稱的字段，存儲WITS表名稱，使其Log對象和WITS數(shù)據(jù)表建立關(guān)聯(lián)；

c、接收來自采集層的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的是，接收來自采集層的數(shù)據(jù)包括以下步驟：

如果是WITS數(shù)據(jù)，根據(jù)其字段標(biāo)識和數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的WITS數(shù)據(jù)表中；

當(dāng)接收到WITS標(biāo)準(zhǔn)的測斜數(shù)據(jù)時，實時將測斜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Trajectory對象；

如果是WITSML對象數(shù)據(jù),將對象中字段和節(jié)點名對應(yīng)Well表中的字段，將對象的字段值和節(jié)點值存儲到數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選的是，步驟三中，將井場數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步到基地服務(wù)器的步驟包括：

a、通訊模塊建立與基地傳輸?shù)耐ǖ溃ㄟ^其認(rèn)證；

b、將WITSML對象信息組織成XML文檔，將XML文檔以標(biāo)準(zhǔn)的ZIP模式壓縮，DES加密后傳輸給基地服務(wù)接口；

當(dāng)傳輸Log對象時，根據(jù)Log表中定義的數(shù)據(jù)表字段值確定對應(yīng)的Log數(shù)據(jù)表，并以其子對象LogCurveinfo定義為標(biāo)識字段查詢數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，以LogCuveinfo定義的順序，以逗號分割組織成Logdata數(shù)據(jù)集，合并成Log對象的XML文檔，實現(xiàn)統(tǒng)一對外傳輸WITSML接口向基地發(fā)送數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的是，步驟一中，采用如下公式對采集的數(shù)據(jù)進行濾波：

Y(k)＝αX(k)+(1-α)Y(k-1)

其中，

X(k)為第k個采樣周期的原始數(shù)據(jù)，Y(k)為濾波后第k個采樣周期的數(shù)據(jù)，ω為采樣頻率，為原始數(shù)據(jù)平均值，n為原始數(shù)據(jù)數(shù)量。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的用于鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法，為鉆完井現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息集成提供了一整套的數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸方法，使數(shù)據(jù)在不同服務(wù)商和用戶之間能形成無縫流轉(zhuǎn)和共享。應(yīng)用本發(fā)明可減少井場數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，去除不同格式數(shù)據(jù)共享壁壘，提高井場數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率，降低井場不同服務(wù)商之間的數(shù)據(jù)集成成本，最終實現(xiàn)鉆完井井場數(shù)據(jù)共享，為鉆井工程風(fēng)險實時決策、勘探開發(fā)實時決策提供實時數(shù)據(jù)支撐。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的用于鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種用于鉆完井現(xiàn)場同時集成WITS數(shù)據(jù)和WITSML數(shù)據(jù)的方法，以現(xiàn)有WITS標(biāo)準(zhǔn)和WITSML標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，通過特定的數(shù)據(jù)集成算法和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，將兩種不同標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)整合在一起，以統(tǒng)一的格式進行存儲和傳輸，最終達(dá)到節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率的目的。

鉆完井現(xiàn)場數(shù)據(jù)集成分為數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸三部分，本發(fā)明將從三個部分描述技術(shù)方案，具體如下：

步驟一S110、數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)源分為WITS數(shù)據(jù)源和WITSML數(shù)據(jù)源，這兩種數(shù)據(jù)源采用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議不同，我們將這兩種數(shù)據(jù)分開來采集。WITS數(shù)據(jù)源采集采用socket通訊和串口通訊兩種方式，WITSML數(shù)據(jù)源采用SOAP協(xié)議以XML流的方式進行數(shù)據(jù)采集。

a、WITS數(shù)據(jù)采集步驟：

采用socket或者串口通訊與數(shù)據(jù)源建立通訊連接；

獲取會話采集的數(shù)據(jù)集A1；

讀取到開始標(biāo)志&&和結(jié)束標(biāo)志??！界定數(shù)據(jù)范圍；

將數(shù)據(jù)內(nèi)容以回車換行<CR><LF>拆分為各數(shù)據(jù)項，如08133561.35；

將各數(shù)據(jù)項拆分為標(biāo)識符和值，如0813標(biāo)識符，表示W(wǎng)ITS_8表的13通道，3561.35表示值；

將數(shù)據(jù)組織完成后推送給數(shù)據(jù)存儲層存入到數(shù)據(jù)庫。

b、WITSML數(shù)據(jù)采集步驟：

采用SOAP協(xié)議與WITSML數(shù)據(jù)源建立連接，通過數(shù)據(jù)源服務(wù)器認(rèn)證；

獲取有權(quán)限并需要傳輸?shù)木?Well)W1和井眼(Wellbore)WB1(對象信息；

獲取W1和WB1下所有Log對象列表信息，并選擇需要獲取的Log對象L1；

將W1、WB1和L1推送給數(shù)據(jù)存儲層存入到數(shù)據(jù)庫。

步驟二S120、數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)庫分為公共數(shù)據(jù)庫和井?dāng)?shù)據(jù)庫，公共數(shù)據(jù)庫存放所有井的基本信息，井?dāng)?shù)據(jù)庫存放鉆完井實時數(shù)據(jù)信息，每口井對應(yīng)各自單獨的井?dāng)?shù)據(jù)庫。井?dāng)?shù)據(jù)庫中存儲WITS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的表按照WITS標(biāo)準(zhǔn)定義的結(jié)構(gòu)來建立，增加格林尼治時間標(biāo)簽字段，并預(yù)留多個備用字段進行系統(tǒng)擴展。存儲WITSML標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的表按照WITSML標(biāo)準(zhǔn)的各種對象為主表，對象節(jié)點為字段，對象的子節(jié)點遞歸建立子表，以樹形結(jié)構(gòu)建立數(shù)據(jù)庫表存儲數(shù)據(jù)。WITSML中Log對象表增加一個數(shù)據(jù)表名稱字段，對應(yīng)WITS數(shù)據(jù)表名稱，Log對象子節(jié)點表LogCurveinfo表增加一個對應(yīng)本Log對象數(shù)據(jù)表的字段名稱，使WITS和WITSML建立對應(yīng)關(guān)系。

a、檢查數(shù)據(jù)庫中有無公共數(shù)據(jù)庫，沒有公共數(shù)據(jù)庫就創(chuàng)建公共數(shù)據(jù)庫，建立井基本信息表以存儲井?dāng)?shù)據(jù)庫的庫名稱，井名稱，井眼名稱等配置信息。

b、建立井?dāng)?shù)據(jù)庫，存儲WITS數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)以WITS標(biāo)準(zhǔn)定義的表結(jié)構(gòu)來定義，比如WITS_8標(biāo)準(zhǔn)(見附錄b)中定義的是ShortMnemonic來作為字段名，字段類型為標(biāo)準(zhǔn)定義的類型，并增加15個備用字段作為系統(tǒng)擴展使用。存儲WITSML數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)以WITSML標(biāo)準(zhǔn)定義的對象為主表，比如附錄Well井W1，Well為表名，對象中的字段和節(jié)點名為Well表中的字段，如uid，name等，字段類型為Well對象定義的字段類型，當(dāng)有多級別字節(jié)點時創(chuàng)建子表，比如其中的Welllocation節(jié)點，則創(chuàng)建Welllocation表，并增加父對象名稱字段和父對象的標(biāo)識字段建立它們的主從關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)內(nèi)置與WITS標(biāo)準(zhǔn)定義的表名相同的Log對象數(shù)據(jù)，并在Log對象數(shù)據(jù)表中增加一個WITS數(shù)據(jù)表名稱的字段，存儲WITS表名稱，使其Log對象和WITS數(shù)據(jù)表建立關(guān)聯(lián)。Log對象子節(jié)點表LogCurveinfo表增加一個對應(yīng)本Log對象對應(yīng)數(shù)據(jù)表的字段名稱，使WITS和WITSMLLog對象參數(shù)建立對應(yīng)關(guān)系。

c、接收來自采集層的數(shù)據(jù)：

如果是WITS數(shù)據(jù)，根據(jù)其字段標(biāo)識和數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的WITS數(shù)據(jù)表中。深度基準(zhǔn)表無效數(shù)據(jù)校驗方法：如果其深度小于深度基準(zhǔn)表的深度數(shù)據(jù)，則屬于無效數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)寫入日志文件，不寫入數(shù)據(jù)庫。氣測表無效數(shù)據(jù)校驗方法：如果其深度大于深度基準(zhǔn)表的深度數(shù)據(jù)，則屬于無效數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)寫入日志文件，不寫入數(shù)據(jù)庫。WITS表增加特定格林尼治時間字段，存儲時間標(biāo)識的格林尼治時間格式為年(4位)月(2位)日(2位)+當(dāng)天秒數(shù)(5位)，總共位數(shù)為13位，例如2016年1月1日0點0分0秒表示為2016010100000；

當(dāng)接收到WITS標(biāo)準(zhǔn)的測斜數(shù)據(jù)時，根據(jù)其配置參數(shù)，實時將測斜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Trajectory對象；

如果是WITSML對象數(shù)據(jù)如附錄W1,將對象中字段和節(jié)點名對應(yīng)Well表中的字段，將對象的字段值和節(jié)點值存儲到數(shù)據(jù)庫中；

接收Log對象時首先按照Log對象定義的標(biāo)識為數(shù)據(jù)表名，定義的曲線集的標(biāo)識名為字段名，浮點為數(shù)據(jù)類型建立Log對象數(shù)據(jù)表。解析Log對象到數(shù)據(jù)集Logdata時將每個data數(shù)據(jù)按照逗號分割，按照定義的曲線順序，存儲到Log對象數(shù)據(jù)表中。

步驟三S130、數(shù)據(jù)傳輸

將井?dāng)?shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)按照WITSML對象組織成WITSML數(shù)據(jù)流，以統(tǒng)一的WTISML標(biāo)準(zhǔn)格式將井場數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)無縫同步到基地服務(wù)器，并可同時分享到各服務(wù)商和用戶。

a、通訊模塊建立與基地傳輸?shù)耐ǖ?，通過其認(rèn)證。

b、選擇需要傳輸?shù)腤ITSML對象信息。

c、將WITSML對象信息組織成XML文檔，比如Well對象，按照標(biāo)準(zhǔn)定義的格式信息組織數(shù)據(jù)，將井?dāng)?shù)據(jù)庫中Well表中的字段和Well對象的字段和節(jié)點名對應(yīng)，得到Well對象的值信息，填充到Well對象中，形成Well對象XML文檔，將XML文檔以標(biāo)準(zhǔn)的ZIP模式壓縮，DES加密后傳輸給基地服務(wù)接口。當(dāng)傳輸Log對象時，根據(jù)Log表中定義的數(shù)據(jù)表字段值確定對應(yīng)的Log數(shù)據(jù)表，并以其子對象LogCurveinfo定義的曲線參數(shù)數(shù)據(jù)字段為標(biāo)識字段查詢數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，以LogCuveinfo定義的順序，以逗號分割組織成Logdata數(shù)據(jù)集，合并成Log對象的XML文檔，實現(xiàn)統(tǒng)一對外傳輸WITSML接口向基地發(fā)送數(shù)據(jù)。

本發(fā)明為鉆完井現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息集成提供了一整套的數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸方法，使數(shù)據(jù)在不同服務(wù)商和用戶之間能形成無縫流轉(zhuǎn)和共享。應(yīng)用本發(fā)明可減少井場數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，去除不同格式數(shù)據(jù)共享壁壘，提高井場數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率，降低井場不同服務(wù)商之間的數(shù)據(jù)集成成本，最終實現(xiàn)鉆完井井場數(shù)據(jù)共享，為鉆井工程風(fēng)險實時決策、勘探開發(fā)實時決策提供實時數(shù)據(jù)支撐。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。