国内外钻井工程软件对比及对国内软件的发展建议.pdf

石油天 然气学报 江汉石油学院学报 2 0 1 4 年 5 月 第 3 6 卷 第 5 期 J o u r n a l o f O i l a n d Ga s T e c h n o l o g y J ． J P I Ma y ． 2 0 1 4 V o 1 ． 3 6 N o ． 5 8 7 国内外钻井工程软件对比及对国内软件的发展建议 赵庆 ，蒋宏 伟 ，石林 霍宗强 ，连志龙 ，王思敏 中国石油集团 钻井工程技术研究院’ l b ,, 1 0 0 1 9 5 [ 摘 要]石油勘探开发 向复 杂深 层领域扩 展，导致钻井工程设计 与施工越 来越复杂 ，对钻 井工程软 件的依 赖 性逐 步增 强，而国 内钻井工程软件 与国外 钻井工程软 件相 比，有很 大差 距。介 绍 了国 内外 钻井工 程软 件 的开 发过程和应用现状 ，对 比分析 了国 内外 钻井 工程软件 的差别 ，并结合 我 国钻 井工程软 件开 发和应 用过程 中存在 的 问题 ，提 出我 国钻 井工 程软件 的发展 要遵循 软件开 发的 一般规律 ，要有 明确 的用 户定位 并解决软件 开发 相关的基础理论模型等关键 问题 ，阐述 了钻井工程软件 的总体研 究思路和 总体技术路 线， 指 出要重视钻井工程软件集成平 台和单 项专 业软件 的研发 以及钻 井工程软 件 的测 试和维 护。指 出钻 井工 程软件 的开发在注重整体规划 的 同时，应 是平 台先行 、滚 动开发 、持 续集 成，选 择 一个单项 专业软件 作 为开发 重点并加强推广应用 ，形成具有 自主知识 产权 的成熟实用的钻井工程软件。 [ 关键词]钻井工程软件 ；用 户定位 ；软 件集 成平 台；单项专业软件 ；软件测试 ；升级维护 [ 中图分类号]T E 2 2 [ 文献标志码]A [ 文章编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 0 1 4 0 5 0 0 8 7 0 6 随着 现代 社 会对石 油 不断增 长 的需 求 ，石 油勘 探 开 发 呈 现 全球 化 特 点 ，钻 井 施 工 区域遍 布世 界 各 地 ，并广泛分布于海洋、沙漠 、沼泽、丘 陵、山区等复杂地表和复杂地下地质条件下 ，增加了钻井施工 的复杂程度和钻井施工过程的不确定性 ，对钻井工程设计 、风险分析与控制技术提出了更高的要求 ，复 杂井 的钻井工程数据分析 、钻井风险分析与控制 、钻井方案实时优化等，都需要钻井工程软件提供技术 支撑 。钻井工程软件在提高钻井效益、增强钻井作业安全等方面发挥着越来越重要的作用 。因此 ，充分 分析 国内外钻井工程软件的开发过程和应用现状 ，并结合我国钻井工程软件开发和应用过程中存在的问 题 ，提出相应发展建议 ，对研发我国自主品牌的钻井工程软件体统 ，满足钻井工程不断增加的需求具有 重要 意 义。 1 国外钻井工程软件 由于钻井工程软件在钻井工程设计和施工分析中的重要性 ，国际知名的石油工程服务公司如 Ha l l i b u r t o n 、S e h l u mb g e r 等都研发了钻井工程系列软件 ，代表 了钻井工程 软件 的国际水平。根据不同的功 能 ，主要 包括 以下软 件 1 钻井工程设计 、分析和实时监测一体化软件 ① 哈里伯顿公 司 L a n d ma r k软件 ；②斯伦贝谢公 司 D r i l l i n g Of f i e e 软 件 ；③P e t r i s 公 司 D r i l j NE T软件 ；④ P a r a d i g m 公 司 S y s d r i l l 软 件 。 2 钻 井工程 设计 专用软 件 ① Ge o Me c h a n i e s公司 GMI岩石力学软件 ；②哈里伯 顿公司 D r i l l wo r k s 地层压力预测软件 ；③S i g n a公司 HUB S欠平衡软件；④斯伦贝谢公 司 D r i l l b e n c h欠平衡软件； ⑤斯伦贝谢公司 MUD WAR E钻井液软件。 3 钻井、地质、油藏、测井等多学科集成软件①哈里伯顿公司 D e c i s i o n S p a c e 软件 ；②斯伦贝谢 公 司 P e t r e l D r i l l i n g软 件 。 1 ． 1 哈 里伯 顿公 司 L a n d ma r k钻 井工 程软 件 哈里伯顿公司的 L a n d ma r k钻井工程软件是国际上应用最多、市场 占有率最高的软件产品；已为世 界前 2 0大油气生 产商 中的 1 8家提 供钻井 软件服务 ，并不 断改进产 品 ，以满足不 同客户 的需求I 】 ] 。 L a n d ma r k钻井工程系列软件是运行于 E D M e n g i n e e r i n g d a t a mo d e l 工程数据模 型数据平 台之上的 [ 收稿 日期]2 0 1 31 01 2 [ 基金项 目] 国家科技重大专 项 2 0 1 1 Z X0 5 0 2 1 0 0 6 。 [ 作者简介]赵庆 1 9 7 0一 ，男 ，1 9 9 2年西南石油学院毕业 ，硕士 ，高级工程师 ，现从 事钻井软件研发及管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天 然 气工程 2 0 1 4 年 5 月 软件系统 ，其产品覆盖了钻井工程设计和施工分析的各个环节 ，包括井眼轨迹设计软件 C o mp a s s 、井身 结构设计软件 C a s i n g S e a t 、套管设计 软件 S t r e s s C h e c k ／ We l l C a t 、钻井施 工设计 与分析软件 We l l P l a n 包括水力学计算分析 、波动压力计算 、井控分析、钻具摩阻／ 扭矩 、钻具临界转速分析 、固井模拟、卡 钻 分析 、周 期成 本 设 计 软 件 We l l C o s t 、钻 具 实 时数 据 传 输 软 件 O p e n Wi r e 、钻 井 施 工 数 据 管 理 软 件 Op e n We l l s 、钻井施 工 数据 网络 发布 软件 i We l l F i l e以及 三 维软 件 D e c i s i o n S p a c e ，在 远 程 实 时数 据 传 输 软件支持下 ，L a n d ma r k软件可远程实时计算钻井水力学和钻具摩阻／ 扭矩 ，在 De c i s i o n s p a c e中，能够 进 行三 维地 质环 境 中井眼轨 迹 的可视 化设 计 和实钻 轨迹 监控 ] 。 L a n d ma r k钻井工 程软 件从 最开 始 的 D OS版本模 块 到 W i n d o ws 版本模 块 ，用 了 1 O年 的时 间 ；又用 了 8年的时间 ，形成了一体化软件数据平台 ；同时 L a n d ma r k钻井工程软件采用了不断收购成熟软件 的 发 展方 式 。L a n d ma r k钻井 工程 软件 是完 整 的钻完 井软 件 ，为 钻井 工 程师 、地 质 学家 和钻 井 承包 商 提 供 了信息共享与专业协作的平 台，包括 C o mp a s s 、C a s i n g S e a t 、we l l C a t 等；混合使用多种软件开发技术 ， 开发语言包括 C、C 和 J a v a 等 ；在集成方式方面 ，该软件在形式上是各 自独立的一系列软件 ，但 采 用 了统一 的数 据底 层 、应用 界面 、功 能 组件 ；底层 基 于 E D M 数 据 库 。L a n d ma r k的 E D M 2 0 0 3数 据 库基于 s Q L S e r v e r 2 0 0 0版本，是 L a n d ma r k软件众多 功能模 块 的基础 ；从规模 上看，L a n d ma r k的 E DM 非常巨大，数据项众多，门类繁多，但 内在的统一性并不明显 ，从数据表的前缀不难发现这是一 个 杂 合体 ，这 和 L a n d ma r k通过 不停 收购来 扩 充软件 实力 的方 式有 关 。 1 ． 2 斯伦 贝谢 公 司系 列钻 井工程 软件 斯伦贝谢公 司的钻井工程软件主要在其公司内应用和对外提供技术服务。偏重于钻井施工数据的管 理与 分析 ，如 Os p r e y O p e r a t i o n s Ma n a g e r ，该 软件 基 于 W e b ，能用 于对 世界 范 围 内的钻 井 、完 井作 业 进行管理 、优化和监控 。该公 司的 P e t r e l Dr i l l i n g Wo r k f l o ws系统，能够在三维地质体 中设计井 眼轨 迹，监测钻井事件 井 漏、卡钻、井控、井眼稳定 。为 了分析控制钻井风险，斯伦 贝谢公 司开发 了 ND S钻 井 风 险分 析 系 统 ，该 系 统 包 含 了 we l l TR AK 知识 系 统 、R i s k TR AK 钻 井 风 险数 据 库 、Dr i l l - MA P风险评估软件 ，以及 D r i l l C AS T短期风险预测软件 。这些软件构成 了风险管 理、识别 、预测和预 防所 需 的功 能 。N DS团队借 助 这 些 软件 收集 、整 理 和 分 析 数 据 ，确 保 钻 井 成 功 所 需 的 钻 井施 工 措 施 ， 总结失败教训与成功的经验 ，从而减少事故的发生 ，降低钻井费用 ] 。 1 ． 3 P e t r i s 公 司 的 D r i l l N E T软 件 D r i l I NE T 软件 是 由 P e t r i s 公 司开 发 的高 级 钻井 与完井 工程 设计 软件 ，它将 原 Ma u r e r 软 件 的功能 集 成到一个具有操作简单、界面直观的软件平台上，使钻井工程设计变得更加简单 ，能够减少培训时间， 允许实现数据存储与重复使用。同时，Dr i l l NE T软件 的优势集 中体现在稳健、高级的算法与输 出结果 上 ；可完成复杂井眼轨迹设计、井眼轨迹防碰设计 、套管强度设计 、井眼内扭矩及拉力计算 、下套管计 算 、注水泥设计 、复杂井眼钻具寿命计算 、钻井水力学压力控制设计和井控设计l l4 ] 。Dr i l l NE T软件在 2 0 l 3年已被哈里伯顿公司收购。 2 国内钻井工程软件 国 内油 田所 使用 的钻 井软 件大 多是 通过项 目研究形 式 与石油 院校 合作 开发 的 ，不能 完全满 足油 田钻 井 工程 设计 的需 要 。这些 软件 的开 发 大 多 局 限于 常 规 钻 井 工程 部 分 设 计 与分 析 软 件 ，还 没 有 形 成 完整 的、满足钻井工程设计和施工需要的钻井软件体系 ，钻井风险分析、工程与地质一体化软件 、钻井远程 实 时分 析 与决 策等方 面 的软件 还是 空 白 。国 内的软件公 司和石 油院 校开 发的钻 井工 程软 件 主要 有 中国 石油集团钻井工程技术研究院与大庆钻探工程公 司、石油 高校联合开发 的 ANY DR I L L钻井工程软件 1 ． 0 ，北京 怡恒 阳光公 司的井 轨迹设 计 软件 Na v i g a t o r ，中国石油 大学 华 东 开发 的欠平 衡钻 井 多相 流 动水力参数设计和计算软件系统 ，北京奥尔创新石油工程技术有限公司研发的欠平衡钻井设计和监测软 件 ，北京超 思 唯科 石 油 软 件 开 发 有 限责 任 公 司 开 发 的 井 场 信 息 管 理 系 统 、钻 井 工 程 设 计 一 体 化 系 统 I D D S 、钻井动态实时监测与专家诊断系统 ，西安新生代公司开发 的钻井信息管理与工程服务系统和 西部世纪开发的石油工程技术服务信息管理平台，中国石油大学 t g 京开发的钻井工程监测与辅助决 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 6卷第 5期 赵厌 等 国 内外钻井 工程 软件 对比及对国内软件的发展建议 策 系 统等 。 2 ． 1 A N Y D RI L L钻 井工程 软 件 1 ． 0 中 国石油 集 团钻井 工 程技术 研 究 院与长 城钻 探工 程公 司 、大庆 钻探 工程公 司 、西南 石油 大学 、中国 石油大学 北京 、长江大学联合开发的 ANYD RI L L钻井工程软件 1 ． 0 ，主要包括钻井软件平 台、钻井 专用分析软件 、钻井实时监控 与技术决策系统、钻井设计集成系统 V1 ． 0 ，软件功能丰富、计算准确 、 使用方便 ，可较好地满足现场钻井工程设计与施工需要 ；可为陆上油气勘探开发示范工程和复杂深井钻 井工程提供技术支撑 ] 。 ‘ 1 钻 井软 件 平 台 包 括钻 井数 据库访 问层模 块 、井 浏 览器 模 块 、井 眼 轨迹 编 辑 器 、地层 描 述 编辑 器 、地温梯度编辑器、钻机编辑器 、钻井复杂编辑器 、井身结构编辑与绘制模块、钻具组合编辑与绘制 模 块 、钻 井软 件模 块集 成管 理框 架 与主应 用 程序模 块 。 2 钻 井专 用分析 软件 欠 平衡 ／ 气体 钻 井设计 及 分析 系统 、控 压钻 井设计 与分 析 系统 、钻井 液设计 与分 析系 统 、固井 设计 与分 析 系统 、地层 压 力预 测分 析与监 测 系统 、岩石 力学 分析 系统 、钻柱 力学 分析 系统 等 。 3 钻 井实 时监控 与技 术 决策 系统建 立 了钻 井 风 险模 糊 评 价模 型 和 钻井 风 险 B P神 经 网络 分析 模 型 ，实现 了井 漏 和地层 流体 侵入 风 险 的量 化 分析 l 7 ] 。 4 钻井设计集成 系统 V1 ． 0 能够完成直井 、定 向井 、水平井 、分支井等井型的钻井工程设计 ，自 动生成设计文本 ；基于统一 的钻井工程数据库，做到 了钻井数据一处录入多处使用 ，并增强了数据安全 性 和 保密 性 。 2 ． 2 N a v i g a t o r 定 向 井水平 井轨 迹设 计及 计算 分 析 系统 ‘ Na v i g a t o r 定向井水平井轨迹设计及计算分析系统是北京怡恒阳光公司开发的一套定 向井水平井钻 井工程软件，该系统拥有轨迹设计 、实钻计算分析、防碰扫描 、轨迹 图形的实时显示、可视化编辑输出 等功 能 。轨迹 设计 功 能提供 十几 种设 计模 型 ，能 够进 行任 何类 型 的定 向井水平 井 剖面 、任 意多个 靶段 的 轨迹设计 ，具备侧钻定 向井 、侧钻水平井和大斜度井段扭方位的设计功能。 2 ． 3 钻 井工 程设 计一体 化 系统 I D D S 北京超思唯科石油软件开发有限责任公司的钻井工程设计一体化系统 简称 I DD S 具有一体化钻 井工程设计、设计书生成与管理及实时监测与统计分析等功能，可完成井眼轨迹设计 、井身结构设计 、 水 力 计算 、钻 具组 合设 计 、钻 头及 钻井参 数 设计 、油 气井 压力 控制 、钻 井液设 计 、固井 设计 等 ， 自动生 成符合行业规范的钻井工程设计书 ；提供多套钻井设计模版 ，供用户灵活选择L g ] 。 3 国内外钻井工程软件对 比分析 通过对 国内外钻井工程软件进行 的对 比分析可以看出它们具有各 自的特点。 国外钻井工程软件的特点是 ①大系统庞大 ，形成一体化钻井软件体系 ；②精软件算法精 确 ，应 用 面广 ；③高 软件研 发 队伍 大 ，水平 高 ；④ 长 软件 开发 周期 长 ，特别 在长期 持续 维护 完 善 和 升级 方面 。 国内钻井工程软件 的特点是 ①小系统分散 ，影响力小 ，不能形成完整 的钻井软件体系，对决 策和服务影响小 ；②少一软件特色技术少 ；③低 软件研发队伍小 ，低水平重复开发 ；④短项 目式 开发 ，开 发过 后持 续 维护 少 ，我 国大型 钻井 工程 软件 研发 刚刚起 步_ 】 。 4 国内钻井工程软件的发展建议 1 遵循软件开发的一般顺序软件开发一般分为 6个阶段 问题的定义及规划、需求分析、软件 设计、程序编码、软件测试 以及推广应用 。钻井工程软件涉及众多的工程分析计算 ，诸如流体力学计 算 、管柱力学计算等 ，而且要紧密结合现场生产实际。因此 ，钻井工程软件必须遵循软件开发的一般顺 序 ，不 能不 考 虑钻 井工 程 和软件 开 发 的实 际 ，而 简单 人 为地 去 设计 钻 井 工程 软 件 开发 和应 用 的时 间点 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天 然气工程 2 0 1 4 年 5月 以为就 应该 在 一 定 的 时 间 内 开 发 出 成 熟 的钻 井 工 程 软 件 。我 们 可 以 分 析 国外 成 熟 的 钻 井 工 程 软 件 I a n d ma r k软件 在 1 9 8 4 年 开发 完成 DOS版本 we l l P 1 a n模 块 ，1 9 9 5年 开发 完 成 Wi n d o ws 版本 w e 1 1 P 1 a n 模 块 和 C o mp a s s 模块 ，2个 不 同的版本 用 了 1 1 年 的 时间 ；一 直 到今天 ，相关 人员仍 然 在对 We l l P l a n模 块和 C o mp a s s 模块进行持续的完善和升级 。因此 ，对于国外成熟的钻井软件 ，我们不能仅仅关注 国外 成熟 软件 的优点 ，同时也 应关 注其 软件 的开 发 、应 用 以及维 护过程 ，吸取 国外 成熟 软件成 功 的经验 。 2 针 对 不 同用户 定制 开发相 应 的钻 井 工程软件 钻井 工 程软 件要 有 明确 的用 户定 位 ，能 够针 对不 同 的用户 开发 功能 不 同的软件 。经 过调研 分 析 ，建 议划 分 为如 下 4类 用 户 ①钻 井 工程 设计 中心 用 户 ， 主要 是指 各个 油 田公 司 的钻井 工程 设 计 中心 。各 个 油 田公 司 的钻 井 工 程设 计 中心在 进 行 钻 井设 计 的 时 候 ，虽 然遵 循 了钻井 设计 标准 ，但 不 同的设计 中心 有不 同 的设 计 中心和设 计 习惯 ，需 要软 件开发 人员根 据具 体情 况对 软件 功能进 行相 应 的调整 。这类 软件 应 该首 先考 虑 软件 的全 面性 和实 用 性 。②科 研 机构 ， 主要是指各类石油研究院所、国内石油院校等。这类用户更关注软件的准确性和先进性 ，要求软件相应 的基础理论要有一定的深度。③专业化公司 ，主要是指定向井公司、固井公司、钻井液公司、欠平衡钻 井公司等 ，这类用户更关注软件的专业性 。④个人用户 ，主要是指各级管理部 门领导、井队技术工程 师 、井 队监督人员等，这类用户更关注软件的友好性和简捷性 。 3 钻 井工程软 件 开发 需要 解 决 的关键 问题钻 井 工程软 件开发 之前 需要 解决 以下方 面 的关 键 问题 ① 钻井 基础 理论 模 型应符 合现 场实 际 钻井 基础 理论模 型 准确是 软件 实用 的先决条 件 ，如人 们经 常说 国外 的钻井 工程 软件 计算 结果更 加 准确 ，虽然 我们 引进 了很 多 国外钻 井工 程软 件 ，但 一直 没有 掌握 国外 钻 井工 程 软件采 用 的基础 数学模 型 ，也 就是 软件 的核 心技 术 。钻井 基础 理 论模 型 的建立 涉 及 岩石 力 学 、 流体力学、管柱力学和油 田化学等基础学科 ，需要加大研究力度 ；钻井工程软件开发应加强与高等院 校 、科研院所的合作 ，充分利用高等院校 、科研院所在钻井基础理论方面的研究成果 ；同时要处理好其 知识产权的归属问题 。②先进信息技术与钻井工程结合信息技术已成为支撑当今经济活动和社会生 活的基石 ，钻井工程软件的开发必须要与先进信息技术相结合 ，但 目前我 国钻井工程与先进信息技术如 信息融合、数据挖掘 、专家系统等的结合还处于起步阶段 。③软件功能满足生产需求钻井工程软件 要 首先 满足 实用 性 ，软件 功能必 须 满足生 产实 际需 求 ，体 现先 进 的钻 井工 艺 、技术 和装备 。 4 钻 井工程 软件 的 总体研 究思路 国 内对 钻井 工程 软件 进行 了很 多的研 究 ，结 合 目前 的进 展情 况 ， 认为钻井工程软件的总体研究思路是 ①集成 已有软件， 如岩石力学分析系统、固井设计与分析系统、 欠平 衡 ／ 气体 钻井 设计 与分 析系 统等 ；②结 合先 进钻 井 技术 ，如 控 压钻 井 技术 、井 眼轨迹 设 计 与控 制 技 术 、地 层压 力预 测技术 等 ；③ 注重 多学科 集成 ，如 计算机 专业 、钻 井专业 、物 探专业 、测 井专 业 、油 田 化学 专业 等 ；④优 选 软件 开发模 式 ，如采 用先进 的软件 开发架 构 ，形 成先 进 的软件 开发平 台 ，采用先 进 的软 件项 目管 理模 式等 。 5 钻 井工 程软件 的 总体技 术路 线钻 井工 程施 工 是一 项 复杂 的 系统 工 程 ，涉及 众 多 的工 程 分析 计 算 ，诸如流体力学计算 、管柱力学计算、岩石力学计算、地层压力分析计算等 ，需要钻井、钻井液 、固 井 、测井等部门协作配合 。与此相对应 ，在 钻井工程设计和施工分析方面需要研发众 多的分析计算软 件 ，并将 这些 软 件进行 集成 应用 ，以实现 对钻 井工 程设计 与工 艺分 析 的一体化 应用 。 钻井 工程 软件 的总体技 术路 线是 应 用最新 的软件开 发工 具 ，开发 统一 的钻井 工程 软件平 台 ，结合 最新的钻井科技成果和钻井现场经验 ，进行软件开发需求分析，划分软件功能模块 ，强化软件开发过程 中的单元 测试 与模 块测 试 ，应用 企业 服务 总线 思想 进行 软件 系统集 成 ，最终形 成结 构开 放 、功能扩 展 的 钻井 工程 软件 平 台和钻 井 工程设 计 与分析 软件 系统 ，如 图 1 。 软件总体开发方式应是整体规划 、平台先行、滚动开发、过程管理 、定量考核 、动态调整 、持续集 成 、逐步 完善 。 6 钻井工程软件集成平台的研发 钻井工程软件集成平台是各个单项钻井软件的基础 ，它能够提 供统一的数据库支持、远程通信支持 、数值计算支持、图形可视化支持 、报表打印支持等等 ，属于软件 基础建设部分 。软件平台建设影响到软件的功能规划、界面设计、交互习惯 、后期的推广应用和整体维 护等 。一 个功 能完 善 的软件 集成 平 台 ，将 使得 每一 个功 能模块 具有 较 高的重 用性 ，从 而提 高钻井 软件 开 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 6卷第 5 期 赵厌 等 国内外钻 井工程软件对比及对 国内软件 的发展建议 发 的效率 。 ‘ 钻井 工程 软件 集 成平 台应 采用 当前 国际上最先进 的计算 机软件 开发 技术 ，其 中包 括统 一 而 灵 活 的 数 据 库 ，统 一 的 开 发环境 和极其 丰富 的开发工具 以及微 软开 源 的集 成模 式。应 包括数 据库访 问层及 面 向文件 系统 、网 络 实 时 数 据 的 数 据 访 问接 口、平 台模 块管 理集 成框 架、平 台主应 用 程序 、通 用 钻 井 工 程 编 辑 器 组 件 库 如 井 浏 览器组 件、井身 结构 编辑 组 件 等 、绘 图组 件 库 钻 具 组 合 绘 图组 件 、 井 眼 轨 迹 绘 图 组 件 等 、 图 表 组 件 库 曲 线 图 组 需求分析 r _ l架构设计 r l软件编程 r l软件测试 r I软件维护 图 1 钻 井工程设计 和工艺软件研发技术路线 件 、饼状图组件等 、常用钻井工程算法库 、钻井工程设计报告书生成服务 、远程现场钻井工程数据实 时通信服务 、钻井软件应用 日志 自动记录服务 、应用软件配置集成服务和软件系统 自动更新服务等 。 7 单 项 专业软 件 的研 发单 项专 业 软件 的研 发 ，严 格按 照 软件 开 发 的一 般 步骤 ，详 细进 行 需求 分 析 ；建立软件的逻辑模型，编写需求规格说明书 ，设计建立相应的软件系统的体系结构 ，并将整个系统 分解 成 若 干个子 系 统或模 块 ，定 义子 系统 或模 块 间的接 E l 关 系 ，对各 子 系统进行 具体 设计 定 义 ；编 写软 件概要设计和详细设计说 明书 ，数据库或数据结构设计说明书 ；按照软件详细说 明书，进行软件的编码 工作 ；同时，按照软件的测试要求 ，同步进行软件各阶段的测试 ，形成软件的测试版本 。 单 项专 业 软件 的研 发过 程是 一个 逐 步完 善 的迭代 过程 ，如 图 2 。 囵 I 一 匦 巫甜 圄 I- ．I由⋯ 一 匝巫 ．圃 可 行 性 研 究 可 行 性 论 证 卜_⋯ 一 l 是 否 有 解 决 办 法 H 芸 卜 1 分 析 员 I 丁 ] l_ 二 【竺 竺 一 L - 一 需求分析 I - , I要求分析测试 I 为 了解 决 的问题 ， 目标系统 必须做 什么 准确确 定 系统 的功能 总体架构设计 H架构设计测试卜 _ 一 ‘ 详细设计 H详细设计测试 图 2 单项专 业软 件研 发技术路线 单元测试 集成测试 l ’ 。 磊 软件维护 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天 然气工程 2 0 1 4 年 5月 8 注重钻 井工程软 件 的测试 和 维护 钻 井工 程 软件 要达 到 稳定 、实用 的 目标 ，必 须要 经 过 反 复 的 测 试 ，包 括室 内 的程 序 测试 和现 场的应 用测 试 ；同时要 注重 搜集 实际 应用人 员 ，也 就是 软件 用户 的反馈 意见 ，及 时修 改完 善软 件功 能 。国 内外 成熟 的钻井 工程 软件 ，都 有_批 相对 固定 的用 户 ，持续 的为软件 开发单位提出意见和建议 。同样 ，钻井工程软件也要形成一批相对 固定 的用户 用户数量可 以不要求 多，一定要能够接受软件存在的缺陷 ，对钻井工程软件的完善抱有信心，提出真实的意见和建议 ，比如 说钻探集团的钻井院 ，能够及时反馈软件存在的缺陷。软件开发人员和实际使用人员紧密结合在一起 ， 从修改钻井工程软件的源代码做起 ，逐步完善钻井工程软件。因此 ，应该利用共同承担国家科技重大专 项 、集 团公 司课题 的机 会 、 以及 “ 十一五 ”期 间合作 钻井 工程 软件 的经历 ，加 强与油 田公 司 、钻探集 团 的合作 ，形成一批钻井工程软件的固定用户，为钻井工程软件的现场应用测试提供基地 ，达到搜集软件 缺 陷和建 议 、完善 软件 功能 的 目的 。避 免 钻井工 程 软件是项 目式 开发 ，因科 研 项 目攻 关 而开发 ，也 因科 研项 目验收而结束，导致软件开发过后持续应用少甚至不应用 。 5 结论 1 钻井 工程 软件 涉及 专业广 、系统庞 大 、研发 难 度 大 ，需 要 跨 学科 、多专 业 和跨 部 门协 作 ，是 一 个长期循序渐进 的过程；需要与国内各油田公司、钻探公司、研究院所 、石油高校紧密合作 ，形成功能 齐全的钻井工程软件 ，并规模推广应用。 2 国际上 著名 的大 型钻井 工程 软件 都是 基于统 一 的集 成 平 台和 统一 的钻井 工 程 数据 库 ，据 此 可 以 共 同完 成各 种复 杂井 的综 合设计 ，并 可 以做 到数据 一次 录入 ，各单 项软 件共 同使用 。因此 ，大型 软件集 成 平 台 的开发尤 为重 要 。 3 钻 井工 程软件 集 成平 台作 为整个 大 型钻井工 程 软件 的基础 ，可 提 高各 单 项 钻井 工 程 软件 的协作 性和互补性 ，缩短开发周期，同时既可以充分满足钻井工程软件用户的复杂需求 ，又可 以显著提高其工 作 效率 ，增 强庞 大钻 井工 程数 据 的统一性 和 完整性 ，为钻井 工程 向深 井 、超深 井 、多分 支井 、复 杂井 的 快 速发 展 提供有 力 支撑 。 4 钻井工程软件的开发 ，要注重整体规划 ，软件功能设计要全 面，具体开发过程应是平 台先行、 滚动开发 、持续集成 ，即在进行平台开发的同时 ，选择一个单项专业软件作为开发重点。单项专业软件 达到稳定 、实用的 目标后 ，集成到软件平 台上来检验平 台的实用性，同时加强单项专业软件 的推广应 用 ，为软件 平 台的推 广应 用和 其他 单项专 业 软件 的推 广应用 奠定 基础 。 [ 参 考 文献] [ 1 ]董振 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