石油和天然氣井場由于數(shù)據(jù)量大、種類繁多，因此可視化井場數(shù)據(jù)非常復(fù)雜。需要同時且經(jīng)常實時地可視化各種數(shù)據(jù)源，以便在安全至關(guān)重要的環(huán)境中快速做出決策?？梢暬梢詮亩鄠€地點在不同時間范圍內(nèi)積累大量數(shù)據(jù)集，有助于分析師解釋這些復(fù)雜數(shù)據(jù)。

本指南探討可用的編碼語言和設(shè)備，以及圖表的具體示例以及它們可以顯示的數(shù)據(jù)類型和指標，以幫助數(shù)據(jù)科學(xué)家和決策者共同做出基于利潤的決策。

SciChart – 一個跨平臺圖表庫，可實現(xiàn) Windows Presentation Foundation (WPF)、JavaScript 以及原生 iOS (Swift/Objective-C) 和 Android (Java/Kotlin)，基于代號為 Visual Xccelerator® 的專有 C++ 渲染引擎。這提供了 SciChart 眾所周知的速度和性能，但另一個好處是，該引擎跨平臺提供單一共享代碼庫，用于繪制高性能科學(xué)、金融和醫(yī)療圖表和圖形，并在 DirectX、OpenGL、Metal 和 WebGL 中提供硬件加速。

到目前為止，還沒有可以在 Qt 中運行的純 C++ 版本的 SciChart，但是，我們一直在努力為 SciChart 提供 Linux 支持。

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您應(yīng)該使用哪種語言和平臺？

您想要使用的編程語言和平臺取決于具體用例。可以使用WPF和JavaScript上的高性能圖表解決方案處理和顯示數(shù)據(jù)集- 兩者都允許在通用硬件上安裝。JavaScript 的優(yōu)勢包括其作為基于瀏覽器的解決方案以及遠程設(shè)備解決方案的多功能性，這意味著可以利用自定義、嵌入式或基于 Web 的部署。

然而，WPF 在性能方面具有先入為主的優(yōu)勢，但與 JavaScript 相比，其開發(fā)人員數(shù)量較少。對于現(xiàn)場測試工程師來說，通過手持設(shè)備訪問非常重要，因為他們可能需要一種能夠與石油和天然氣數(shù)據(jù)儀表板的 JavaScript 版本同步的便攜式設(shè)備。

選擇哪一種可能很復(fù)雜——使用 WPF 具有性能優(yōu)勢，但 JavaScript 更靈活、用途更廣泛。不過，只要有正確的數(shù)據(jù)可視化解決方案，兩者都可行。

井場數(shù)據(jù)可視化

本指南概述的井場數(shù)據(jù)可視化可幫助決策者識別有助于健康、安全、合規(guī)、高效和盈利地管理石油或天然氣井場的趨勢、異常和見解。

時間序列圖

時間序列圖顯示隨時間變化的趨勢或數(shù)值。折線圖和條形圖通常用于提供實時見解和歷史數(shù)據(jù)分析，這對于了解運營指標的變化和識別模式非常有用。

折線圖直觀地顯示數(shù)據(jù)隨時間的變化，例如鉆井深度、壓力、流量和溫度。通常在具有多個參數(shù)的復(fù)雜儀表板中，這些參數(shù)會繪制在同一圖表表面上進行比較分析，需要注釋、疊加和趨勢線。

條形圖用于實時監(jiān)控，顯示鉆井速率或泥漿重量隨時間的變化數(shù)據(jù)趨勢，并能夠從大量時間序列數(shù)據(jù)集中縮放和平移時間段。

井筒示意圖

井筒示意圖提供了井下安裝的視覺表示，包括設(shè)備和組件，以及井場歷史的跟蹤信息。這些示意圖跟蹤了井場的歷史，提供了井結(jié)構(gòu)隨時間變化的詳細概述。通過保存準確且最新的示意圖，操作員可以輕松參考過去的工作，并對未來的運營和維護工作做出明智的決策。

垂直井筒圖顯示套管柱、油管和相關(guān)井下設(shè)備，以查看井的結(jié)構(gòu)和完井設(shè)計。通過加入 DAS 和 DTS，這些圖可以顯示實時數(shù)據(jù)或包含其他自定義疊加層。

偏差圖顯示井眼與垂直方向的偏差，用于定向鉆井和儀表板以及井眼圖。此數(shù)據(jù)可視化提供了井眼方向和結(jié)構(gòu)的完整視圖。

這種工具組合可幫助操作員避免潛在危險，更有效地到達目標地層，并優(yōu)化鉆井過程。

3D 井筒和儲層模型

3D 井眼和油藏模型顯示井眼軌跡、地質(zhì)構(gòu)造和周圍區(qū)域，包括孔隙度、滲透率、流體飽和度和其他特性。通常，這包括具有 3D 輪廓的等值面，以表示各種特性，例如特定壓力或飽和度水平、顏色編碼或根據(jù)需要的進一步疊加數(shù)據(jù)。

地質(zhì)和地球物理可視化

 對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地層進行建模有助于決策者更好地了解地下環(huán)境，提高鉆井精度，并最大限度地發(fā)揮當(dāng)前和未來井眼的潛力。

精確的測井圖旨在使鉆井作業(yè)與現(xiàn)場的地質(zhì)實際情況保持一致。顯示沿井深的地球物理數(shù)據(jù)，電阻率、伽馬射線和孔隙度測井圖并排顯示，使操作員能夠識別不同的地層和流體接觸面。

這種可視化有助于解釋地下巖石和流體的特性，支持決策者對井筒部分、套管點和生產(chǎn)間隔進行戰(zhàn)略性放置。

橫斷面是通過地震數(shù)據(jù)繪制的，它顯示了地下的二維切片，顯示了斷層、井道和其他結(jié)構(gòu)特征。它們幫助決策者和工程師了解各種地質(zhì)特征與井筒之間的空間關(guān)系。

這些可視化支持定向鉆井的規(guī)劃過程，確保鉆井軌跡避開問題區(qū)域，例如斷層帶。這不僅是一種避開問題區(qū)域的方法，還可以使瞄準生產(chǎn)地層變得更容易，從而支持有利可圖的石油和天然氣勘探。

地圖與空間分析

如果您想優(yōu)化井場的開采和輸送流程，制圖和空間分析圖表可能是實現(xiàn)這一目標的一種方式。這包括熱圖和等高線圖。通過更好地了解地質(zhì)特征和環(huán)境條件之間的空間關(guān)系，決策者可以對諸如井位等因素做出明智的選擇。

熱圖顯示整個井場或油藏的溫度、壓力或生產(chǎn)率分布。操作員可以快速識別高產(chǎn)或低產(chǎn)區(qū)域，并進行操作調(diào)整以提高生產(chǎn)率。例如，顯示壓力變化的熱圖可以幫助確定可能需要額外干預(yù)以保持最佳開采率的區(qū)域。

等高線圖以等高線表示等值區(qū)域。通過繪制等高線，這些地圖可讓操作員直觀地看到坡度并識別整個場地的趨勢。數(shù)據(jù)可視化可以顯示等壓、等高或等厚的地質(zhì)區(qū)域。這些信息對于了解地下地質(zhì)、規(guī)劃井軌跡和調(diào)整鉆井技術(shù)非常有價值。

生產(chǎn)和性能圖表

初始產(chǎn)量 (IP) 和累計產(chǎn)量是性能數(shù)據(jù)的重要參考，可用于預(yù)測未來儲量產(chǎn)量。通過分析 IP 和累計產(chǎn)量，決策者可以就資源分配、鉆井優(yōu)先級和長期油田開發(fā)做出明智的選擇。

產(chǎn)量遞減曲線顯示隨時間變化的產(chǎn)量，以估算儲量產(chǎn)量。同時，性能圖將鉆井的實際產(chǎn)量與目標或模型進行比較，以突出偏差和優(yōu)化機會。

安全與環(huán)境監(jiān)測

安全和環(huán)境監(jiān)測提供與排放和健康與安全事故相關(guān)的指標和警報。這些圖表共同實現(xiàn)了對安全風(fēng)險和環(huán)境問題的主動管理，這對于保持法規(guī)合規(guī)性和避免代價高昂的事故至關(guān)重要。

但有哪些選擇呢？

警報直方圖有助于識別安全事故中的模式并疊加到其他分析中。它們以直觀的方式表示事故發(fā)生的頻率和時間，幫助操作員查明重復(fù)出現(xiàn)的問題或值得關(guān)注的區(qū)域。

同時，環(huán)境監(jiān)測儀表盤可實時顯示排放數(shù)據(jù)和泄漏情況，并發(fā)出合規(guī)警報。法規(guī)違規(guī)警報（例如超過允許的排放水平）有助于迅速采取糾正措施，防止環(huán)境損害和潛在的法律處罰。

統(tǒng)計可視化

統(tǒng)計可視化使數(shù)據(jù)更加易于理解和可操作。收集到的見解可以更輕松地與利益相關(guān)者和決策者溝通，以幫助展示需要改進的領(lǐng)域。

直方圖和條形圖顯示數(shù)據(jù)分布，例如壓力范圍的頻率或鉆進速率 (ROP) 值。了解壓力等參數(shù)的分布對于確保井筒的結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。例如，直方圖可用于顯示鉆井過程中遇到的不同壓力水平的頻率，這有助于識別潛在的挑戰(zhàn)或異常。

交互式數(shù)據(jù)探索工具

數(shù)字孿生和多元分析工具可同時探索多個變量之間的關(guān)系或比較同一井場的虛擬模型。

交互式儀表板可滿足多個利益相關(guān)者的需求，通常是現(xiàn)場和遠程，交互式儀表板可視化經(jīng)過編譯，可獲得實時和審查分析。軟件 UI 需要允許操縱圖表表面、圖例、工具提示、點擊行為和跨表面的選擇性同步。

垂直井場描繪需要同步和異步縮放和平移切換，同時需要仔細監(jiān)控所有數(shù)據(jù)，不能因數(shù)據(jù)速率而出現(xiàn)故障，并且需要精確地在安全關(guān)鍵環(huán)境中進行實時決策。

選擇 SciChart 的高性能大數(shù)據(jù)軟件的好處是，您可以跨 WPF、移動 Android 和 JavaScript 進行構(gòu)建，因為它具有跨平臺兼容性。

其他圖表解決方案難以滿足科學(xué)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)需求。使用標準工具將使您與市場上的其他人一樣。要解鎖有助于提高盈利能力的新指標和疊加層，您需要 SciChart 在其石油和天然氣數(shù)據(jù)儀表板中提供的定制級別。

如果您有任何問題需了解詳情，請聯(lián)系