智能化石油鉆井技術發展前景研究

徐磊

摘 要：隨著社會經濟的發展，對石油的需求逐漸增加，成為支持中國社會經濟發展的重要產業。目前，石油鉆探往往采用智能化技術。根據研究和經驗，作者簡要分析了智能化石油鉆井技術的發展前景。

關鍵詞：智能化;鉆井技術;發展前景

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，智能化的石油挖掘技術還需要進一步的研究。

1 智能化石油鉆井技術特點分析

智能化石油鉆井技術的應用，無需投入較多人力支持，由智能化設備取締傳統人工操作模式。首先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，縮短了鉆井周期和采礦周期。通過計算機系統的數據采集，集成，分析和處理，動態監控鉆井過程，保證施工質量，節省采礦時間，提高工作效率。第五，智能化油技術可以加快鉆井速度，通過監視裝置和傳感器，實時掌握水井的壓力狀況，從而保證了鉆頭和軌道的精度。第六，這項技術對相關產業也有一定的促進作用，加速了石油鉆探技術的進步。現階段，我國石油鉆井技術中，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，提升智能化水平。

2 石油鉆井技術發展現狀

2.1 發展優勢

2.1.1 減少人力物力財力

手動設備已更改為機械設備。最初的多人團隊被一個人取代，工作中的錯誤很少。這在一定程度上證明了智能化帶來的便利和速度。減少對工人的支出和購買更少的設備可以使公司將剩余資金投入新領域或加強技術進步。

2.1.2 人員安全

當智能化無法實現時，由于操作過程中出現不可預測的問題，工人將無法避免影響他們的人身安全得事故，智能化鉆井技術的到來將通過他們攜帶的傳感器對現場進行測量，從而確保安全問題。

2.1.3 鉆孔的質量保證

手動測量的測量位置存在誤差是不可避免的，這將使鉆孔過程產生一定的影響。智能化鉆井技術定位準確，鉆頭準確地位于采礦的調查位置上。使鉆井作業達到理想狀態，確保鉆井質量。

2.2 發展特點

2.2.1 提高速度和穩定發展

改進鉆探技術可有效提高開掘速度，降低風險和不確定因素，保證工程順利進行。如果工程中有問題的話，智能化技術可以迅速的分析數據和處理現場。

2.2.2 降低成本和適應成本

在時代的推動下，各行業都采用高新技術為公司服務，智能化的鉆探技術也應用于特殊的地質景觀，減少了人力、物資的浪費。油田的存在不僅在陸地，在山地和海洋也有。這個會增加資金的投入。油田的開采范圍越來越大。

2.3 技術發展

2.3.1 旋轉技術的應用

這項技術主要是研究和設計油田開采時的軌道。在鉆孔的時候，鉆孔能夠正確定位，沿著軌道被挖開。可以控制偏差誤差，提高鉆頭的效果和效率。

2.3.2 智能化鉆桿技術的使用

智能化的鉆頭可以實現鉆頭中高速傳輸的數據，進行相應的數據分析。確保鉆井速度不受影響。它還確保數據傳輸具有時間敏感性，并且不會導致冗余。這項技術引起了足夠的重視和應用。

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 石油鉆井技術發展前景

結合相關資料和實踐經驗，筆者認為，智能化石油挖掘技術是行業發展的主導方向，同時也將逐步走向信息化、智能化。智能化石油鉆井技術，為了完成井內的智能化技術，計算機的智能化以通信等為前提，這是智能化石油鉆井技術的提高有促進作用。（1）智能化鉆探電力設備在石油采集階段必須通過檢查設備和機器采集，但這些設備的電力消耗較大。因此，電力供應系統的智能化成為了亟待解決的問題。現階段的供電方法比較多樣，即高性能電池、導線輸送、井下渦輪發電機。其中，高性能電池在后續應用中有更大容量的傾向、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）智能化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，井下傳感器基于挖掘數據信息傳送到地面，并通過智能計算機的數據研究分析進行相關操作。這項技術的主要特點是，在數據分析的范圍內，計算機可以自動向井下發布指令。在大于數據范圍的情況下，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，并在智能化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 結束語

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。

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