自动化智能化钻井新技术的应用发展.

自动化智能化钻井新技术的应用发展 .

王俊寒

中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司 山东省东营市 257000

摘 要：当前，我国的经济技术不断发展，使得现代化智能化的新型钻井技术得到广泛应用，不断促进了现代化钻井工业的进步。但是站在现代世界的自动化发展角度分析，我国的智能化钻井技术并不是非常完美，依旧与其他国家之间可以形成非常鲜明的对比，同时需要改进的地方依旧很多。国家政府以及各级部门应该大力投入资本进行改革，保证我国的石油钻井行业能够健康发展，不断促进人员的培养，针对性进行人才培训，不断促进人才进行创新性作业，从而扩大我国的技术发展力度，保证提高我国石油钻井技术智能化合理化发展。
　　关键词：自动化；智能化；钻井新技术；应用
　　目前，我国自动化智能化钻井新技术研发正缓步前进，这项技术在我国钻井工程项目中并未深入进行应用。但是我国的自动化智能化钻井平台将来必会成为我国石油钻井的核心技术平台，所以我国的自动化智能化钻井技术迫切需要深入研究并走向世界前列，推动我国经济繁荣发展。采用自动化钻井技术优势诸多，能够增强我国石油开采效率和质量，降低钻井过程中事故发生率，避免人员伤亡，为石油生产节省人力、物力，降低其他自然资源的消耗，降低石油开采成本，增加石油开采企业经济效益的同时，更加节约其他资源的利用，为我国生态环境贡献出一份力量。

　1 落实新钻井技术的优势
　1.1 有效改善钻井项目的质量
　　目前，人工钻井技术的开发已经进入瓶颈期，在石油开采过程中，对工程质量的控制和进度安排，人力往往是有限的，难以兼顾的全面。管理层对工程质量的要求非常严格，做到完全高效和高质量的完成往往是有难度的。最高的标准，最严格的要求，这时就需要自动化技术的开发的优势就显露出来，通过自动化人工智能钻井平台技术的开发，既能够提升操作精度，还可对工程质量及进度安排精准规划，实现可视化操作。
　　1.2 能够减少石油钻井项目的综合成本
　　现如今传统的石油钻井技术的开发利用，需要大量的劳动力和自然资源的投入，耗费大量时间，效率较低。而自动化、智能化钻井平台技術的开发及利用与石油开采及冶炼相融合，对整个钻井工作起到了助推作用。例如在石油开采过程中，利用自动化技术，某几个岗位需要人员配置，进行人工操作设备，大大减少了人工成本，节省了人工操作时间。在应用智能化钻井技术时，能够有效避免电缆触井这一误操作，减少整体钻井技术利用的一个环节的工作量，从而，加快工作周期，并可进一步控制石油开采成本，提高石油企业生产效益
　　1.3 石油钻井项目的作业领域更为广泛
　　自动化智能化钻井技术的应用不受地形条件限制，可在任何钻井过程中自动设置与之相匹配的参数进行工作，极大地解决了特殊地质、特殊井况的环境中钻井工作，并有效解决了不同钻井过程中出现的缺陷，自动化智能化钻井平台技术适应性强，工作效果良好，有效代替人工操作，使得此项技术在石油开采中应用前景良好。
　　2 自动化智能化钻井技术类型
2.1旋转导向钻井技术。该技术发展于上世纪末，通过井眼轨道明确了钻头轨迹，实现了钻头轨迹有效控制。关键技术在于井下旋转导向，核心是钻井工具系统，钻柱在旋转钻进过程中，实现了精确稳斜扭方位、增斜等。井下工具时刻处于旋转状态，井眼净化效果确切，位移延伸能力增强，适用于水平井、分支井与大位移井等。钻井系统工作机理，主要靠偏置机构的钻头或钻柱产生导向。
2.2地质导向钻井技术。该技术特征主要体现在以下几方面;一是将测井技术、钻井技术、油藏工程技术有效结合，形成带有电阻率、伽玛等近钻头地质参数，以及井斜角等进钻头钻井参数的短节。二使用无线信号短传，将参数传至MWD，再传至地面控制装置。三是用地面软件系统实时做出决策，实现随钻控制。该技术在非洲与欧洲等近50口井应用，技术效果与经济效益显著，广泛用于分支井、薄油层水平井、深探井等。
2.3随钻地震技术。随钻地震技术在国外上世纪90年代取得较大发展，技术研究开展取得了不错成绩。我国在上世纪末才引入该技术，随后高校研究机构，在噪音压制、信号检测等方面取得了不错成效，在随钻系统、专用设备研发方面取得了重要突破。地震勘探技术能够通过地震实验，借助地震波传感器，获得钻井中的地震震源等地层数据，借助地震技术、钻井技术提高钻井成效。
2.4近钻头测量技术。该技术实现了测井、钻井与油藏工程等技术有效结合，借助随钻控制手段，以及工程参数测量、近钻头地质等手段，确保井眼准确穿过储层位置，根据钻头传感装置获得的地址特性信息，合理调整井眼轨迹，具有识别与导向的功能。
　2.5智能钻杆技术。该技术应用，提高了数据传输速率，数据高速传输的同时，实现了钻井信息实时分析，数据传输的稳定性随之提高。智能钻杆遥测系统由顶驱转动短节、井下接口短节、智能钻杆、信号放大器等组成，具有双向通讯、大容量、井筒实时监测、适用范围广、高速传输等功能。今后发展方向主要在提高数据传输速率、提高耐温能力与无缆顶驱转环短节研发等方面。

　　3 新钻井技术发展应用
3.1计算机监控系统。现代科技应用，实现了作业数据实时获取，资料时效化传送，实时获得反馈信息等功能，使得钻井系统管理与监控同步。借助井下感应器，可将作业中的数据，实时上传至监控设备，借助计算机监控系统，分析整理收集的数据，当处理结果与数据库一致，可尽快传输至井下，当处理结果不符，需与井下工作人员加强沟通，意见统一后继续施工。
　3.2现代化钻井工具。钻井施工环境恶劣，易出现故障问题，需根据项目需要，合理配置设备工具，全面落实数据信息监测与收集等指令，确保钻井施工有序展开。现代化的钻井系统，运行机制作用强大，监测项目数据的同时，也是工程通井、修井等必不可少的。除此之外，能够规避环境产生的负面影响。
3.3钻井供电体系。钻井作业对电源要求较高，由于各设备耗电量不同，对此。需要提高供电系统的稳定性。供电系统涉及到应急，以及柴油机发电机组，供电危险系数降低。同时涉及低压、高压配电盘等，为钻井施工提供了稳定电源基础保障，满足照明与设备施工等需要。
3.4钻井通讯网络。通讯是数据信息传递、共享的关键要素，钻井通讯网络，在调控、共享中心间充当数据信息双向传输作用，通过集成化信息，为钻井施工人员提供信息资源与参考建议。
　　4 总结
　　 现代化钻井技术，在钻井作用中发挥着不可小觑的作用，但井口自动化程度低，设备与工具依赖进口、设备稳定与安全度低等问题不容忽视。还需加强新技术研发，以提高钻井成效，实现利益最大化。
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