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。可視化可以從多個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、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