智能化石油鉆井技術發展前景研究

曠軍(長城鉆探工程有限公司鉆井一公司，遼寧 盤錦 124011)

智能化石油鉆井技術發展前景研究

曠軍(長城鉆探工程有限公司鉆井一公司，遼寧 盤錦 124011)

隨著社會經濟的發展，石油需求量逐漸增長繼而成為支撐我國社會經濟發展的重要產業。現階段，石油鉆井逐漸趨于智能化導向。對此，筆者根據資料研究與經驗總結，就智能化石油鉆井技術發展前景進行簡要分析。

智能化；石油鉆井技術；發展前景；研究分析

眾所周知，石油鉆井具有難度大、技術水平要求高等特點，其智能化石油鉆井也使石油鉆井更為專業化，能夠提升鉆井質量、提升開采率，降低安全事故發生頻率和人力投入，節省生產成本。現階段智能化石油鉆井技術有待進一步研究。

1 智能化石油鉆井技術特點分析

第一，智能化石油鉆井技術的應用，無需投入較多人力支持，由智能設備取締傳統人工操作模式。此外，不僅在人力與經濟投入上效果顯著，其安全性也得到了最大保障。第二，智能化石油鉆井技術提升安全指標，利用智能化平臺進行數據信息搜集、分析更具精確性，降低事故發生率，確保了人員的生命安全。第三，該種技術形式也可以結合具體環境特點，制定有效的技術方法與標準設定。例如：在地形復雜區域中，傳統人工石油鉆井具有一定困難性；而智能化技術的出現能夠有效幫助應對困難，這也是傳統人工操作形式所不可比擬的。第四，鉆井周期與開采周期縮短。通過計算機系統進行數據收集、整合、分析處理，對鉆井過程進行動態監控，使施工質量得到保障，節省開采時間并提高工作效率。第五，智能化石油技術可以加快鉆井速度，通過監控設備與傳感器實時掌握井段壓力狀況，確保鉆頭與軌道精度準確。第六，這種技術形式對相關行業也具有一定促進作用，進而加快了石油鉆井技術的提升。

2 石油鉆井技術發展現狀

現階段，我國石油鉆井技術中，套管質量差異性對石油井具有較大影響，嚴重時造成石油井報廢。結合現階段狀況分析，這種問題出現具有一定可能性。另一方面，若套管自身質量較差將會造成更加嚴重的破壞；在使用過程中若操作不當或是技術偏差等都會造成套管損壞。全液壓鉆井技術具有超強的穩定性；當尺寸與體積較為適度時更具有一定應用價值。同時降低經濟投入，提升自動化水平。

3 石油鉆井技術的發展進程

目前，我國石油鉆井技術趨于成熟，其中包含：大位移井鉆井技術、井下鉆井全過程數據搜集與處理等。水平鉆井技術相對于直井技術，更能夠節省投入，提升產量，總體發展趨勢更為樂觀。大位移井鉆井技術具有斜井段長、鉆柱摩阻高和井內鉆屑問題能夠得到處理，擴大應用范圍。井下鉆井數據搜集、處理與應用主要利用旋轉鉆井形式，鉆頭到達鉆孔內，在地層結構作用下出現轉向轉動，鉆頭磨損。不過應用微電子與傳感檢測技術后，實現了數據監控與處理將鉆頭作業動態監控。欠平衡壓力鉆井技術：這種方法在較早以前就已經出現，不過由于科學技術水平較低未得到推廣與應用。而在井控裝置與技術出現后，這種技術方式也得到了推廣與應用。

4 智能化石油鉆井技術發展前景研究

結合有關資料與實踐經驗，筆者認為：智能化石油鉆井技術是行業發展主導方向，同時逐漸趨于信息化、智能化、自動化方向。而想要完成智能化石油鉆井技術首要前提就是井下智能技術、計算機智能化、智能化通訊等，這對智能化石油鉆井技術的提升具有推動作用。

（1）智能化鉆井供電設備

在石油搜集階段，需要借助有關檢測裝置與儀器進行搜集，但是這些設備耗電量巨大。所以，供電系統智能化成為當務之急。現階段的供電方法較為多樣，即：高性能電池、導線傳輸、井下渦輪發電機。其中，高性能電池在后續應用中將趨向更大容量、小型化、穩定化發展。應急發電機與柴油發電機構成電力系統，智能化鉆井供電設備應對不同崗位用電展開動態控制，掌握各崗位用電狀況并做好保護。

（2）智能通信技術

智能化通信由信息、網絡、通訊技術構成，在智能化石油鉆井技術中，智能化通信占據重要地位，發揮著重要作用。集中體現在：鉆井控制中心和現場智能化管理控制平臺數據傳遞，有效共享鉆井數據與控制狀況。智能化通信技術的發展具有傳輸快、容量大、穩定性強等特點。通信網絡技術主要是幫助決策與整合，將地面和井下有效的連接，實現溝通、交流順暢。

（3）智能化計算機技術

智能化計算機主要有專家編寫的數據資料，進行數據信息的接受、整合、操作等執行命令，進行井下數據準確判斷。智能化計算機執行程序為：第一，井下傳感器根據鉆井數據信息將其傳遞至地面，由智能化計算機進行數據研究分析做出相關操作。該種技術主要特點在于：結果分析在數據范圍內，計算機能夠自動發布指令至井下；如果在大于數據范圍外，則將會向井下發布參考命令，同時把超過的部分一同傳至井下，并在智能專家系統中找出解決方法。專家系統在對井下發布指令過程中，能夠將數據快速補充至數據庫內進而達到數據庫與智能化完善。

5 結語

總而言之，石油鉆井技術的智能化發展方向，可以節省石油鉆井經濟投入，最為重要的是降低事故發生率，對鉆井質量與效果的提升具有幫助作用。對此，筆者分別從：智能化石油鉆井技術特點分析、現狀、方向、前景四方面進行分析，希望對智能化石油鉆井技術今后發展起到幫助性作用，提供參考。

[1]陳浩,涂星宇,王艷潔.智能化石油鉆井技術發展前景研究[J].石化技術,2015（11）.

[2]趙永斌.智能化石油鉆井技術的發展前景[J].化工管理, 2014（09）.

[3]王小玉.關于智能化石油鉆井技術的發展研究[J].石化技術,2015（08）.