現代信息技術在石油鉆井中的應用

*通訊作者：王懷濤，1984年5月，男，漢族，河南濮陽人，現任中原石油工程有限公司鉆井三公司HSE監督，助理工程師，本科。研究方向：油氣工程，現場安全相關工作。

摘? ? 要：在石油鉆井中，加強現代信息技術的應用，不僅能促進生產效率的提升，而且還能促進石油產品質量的提升。而石油鉆井工程與一般工程又存在諸多不同，其主要是在地下進行，因而具有較強的隱蔽性，加上信息多，信息較為繁雜，若采取傳統工藝來讀取與量化，勢必會對信息的采集受到影響。在當前信息化的時代，加強對其的應用，能更好地促進信息采集質量的提升，為整個石油鉆井工程在信息數據上提供更多的決策支持。以下筆者就此展開探究性的分析。

關鍵詞：現代信息技術;石油鉆井;應用

一、石油鉆井中應用現代信息技術的必要性

第一，因為石油鉆井作業復雜，環境隱蔽，所以大都是在千米深的地下進行有關信息的采集。這樣才能更好地對井下環境進行判斷，給鉆井工程的開展提供信息數據上的決策支持。

第二，在石油鉆井中，因為井下環境變化速度較快，加上信息較多，所以為了確保信息的正確性和及時地傳遞，就必須加強信息技術的應用，才能確保井下變化清理的有關信息及時地傳遞，從而更好地及時地利用信息來判斷和識別，有助于鉆井流程的規范和操作的完善。

第三，在石油鉆井中形成的地下信息數據量較大，借助現代信息技術，加強對其的分析和處理，能更好地獲取真實的信息，給鉆井施工效率的提升提供信息支持[1]。

二、分析傳統石油鉆井技術存在的弊端

（一）傳統石油鉆井技術成本高

對于石油企業而言，需要投入高額的成本，由于多種因素的限制，一般來說很難短時間收回成本。由于石油產業的特殊性，在日常維護中需要大量資金為作為支撐，造成石油企業預期目標與最終獲利目標之間存在較大差距。

（二）開采難度系數大

傳統石油鉆井技術無法滿足時代發展的需求，開采難度系數大，加之部分技術人員尚未熟練地掌握石油鉆井技術，在很大程度上加劇了開采難度。

（三）勘探水平有待提升

傳統石油鉆井技術油井定位準確度低、生產工藝低下，無法實施一定高難度的或是指定的生產工藝，導致開采期間的原油產量不達標，亟待革新技術[2]。

（四）缺乏先進的鉆井設備

縱觀當前受多種因素的影響石油鉆井設備不足且工作效率低下，在面對一些堅硬地區的巖石層的時候，無法進行有效開發，制約了石油生產的連續性。

三、現代信息技術在石油鉆井工程中優勢

（一）有助于確保信息采集的真實性

油氣資源屬于地下型礦產資源，根據圈閉類型的不同，可以將油、氣藏分為構造油氣藏、地層油氣藏和巖性油氣藏三大類，以將油氣藏分為稠油（重油）油藏、普通黑油油藏、揮發性油藏、凝析氣藏和天然氣藏。稠油（重油）油藏是指地下原油黏度大于50 mPa·s（原油比重大于0.9，API重度小于25度）的油藏，液體顏色一般為黏稠黑色。普通黑油油藏是指地下原油粘度低于50 mPa·s（原油比重在0.82～0.9之間，API重度在25～41度）的油藏，液體顏色一般為黑色。因此為做好石油鉆井工程的設計，需要通過信息的采集與分析，以此做出相應的工程決策，并依賴信息所反映的情況及時解決針對性問題，因此信息采集必須真實、及時[3]。

（二）有助于信息收集的互通性

石油鉆井工程屬于系統性、長期性工程，鉆井工程作為前提和基礎，必須要掌握精確的操作技術，以此來完成對鉆井工程的指導。因此，在利用信息技術時應建立井上與井下之間的聯絡，通過綜合錄井儀與便攜式鉆井參數收集設備，形成地面與井下之間的聯絡，從而獲取更加完備的數據信息，以了解井下詳細的數據參數。

（三）有助于確保信息參數的精準性

鉆井工程的數據信息通常屬于動態的，其會隨著施工進度的不同而產生差異，這種不固定、不清晰、隨機的信息處理方式，使鉆井施工難以獲取實時的準確數據，而這種參數的不確定性也成為其主要特點。并且，受制于不同施工條件的影響，要想改變這一困境相對較難，因此在實踐中通常需要借助模糊數學、混沌理論、突變理論以及非線性數學等相關理論，深度分析信息參數的特點，進而選擇最佳的施工方式[4]。

四、現代信息技術在石油鉆井中的具體應用

（一）數據采集與信息管理

石油鉆井工程是獲取能源的重要方式，伴隨著現代先進技術的應用，其與傳統的方法產生了顯著的差異性，一般以數字化及信息化的方式傳遞。這其中也涵蓋了相關的鉆井設備及過程的信息收集、整理，這些均是現代石油鉆井的技術應用方式。一般情況下，在石油鉆井的過程中，根據現代信息技術的優勢，將相關的鉆井數據向設備和外部傳遞，并通過數據服務器進行調整，以實現鉆井工程的數據化精準控制。

（二）信息分析和自動化管理

對于石油鉆井工程而言，其具備一定的系統化特征，在現代信息技術的應用中，可以說實現了較為深入的滲透，包括在信息技術分析及自動化管理層面。

首先，基于信息分析角度看，石油鉆井所應用的現代信息技術眾多，其涉及到各個類型和領域，而大量的信息產生均要通過系統進行分析處理，并形成量化的數據指標，以實現系統化的統一管理和調整，進一步增強石油鉆井的效率。在此過程中，信息操作系統可以將無效信息進行過濾，并對有效信息進行整合，以提煉出鉆井所需要的關鍵數據。在出現異常數據時，同樣會進行顯示預警，以提升鉆井施工的安全性。基于現代信息技術的支撐，在石油鉆井工程中還包括部分專業數據信息，這些信息的收集與處理則需要依賴專用系統，如物理分析、地質分析等。通過對不同類型數據的分類處理，可以更好地優化數據的準確性，及時給予鉆井施工以指導和優化，為現場施工作業提供必要的參考依據[5]。

（三）專家系統和可視化系統

在石油鉆井作業中，由于所涉及的內容繁雜且關鍵，一旦缺乏科學的操作，勢必在影響效率的同時，也會增加安全風險。因此在實際的鉆井過程中，仍然需要依賴于有效的專家系統及可視化系統，通過豐富的系統支持使鉆井工程安全有序推進。在石油鉆井工程中，需要借助現代信息技術進行綜合運用，包括GPS定位技術、GIS地理信息技術等，在鉆井工程施工中進行融合作用，形成具有直觀性的可視化系統，為施工現場與專業技術人員之間建立互通渠道，對相關的技術問題進行現場設計解答。而在多元技術支撐之下，能夠使石油鉆井工程更加趨于智能化，使石油企業實現遠端的監控和管理，極大地提升了技術水平，對企業的經濟效益也具有重要影響，不僅降低了支出成本，更挖掘出現代信息技術的巨大應用潛力，對于鉆井技術領域的突破大有裨益[6]。

（四）自動化調控技術

眾所周知，石油鉆井工程具有顯著的動態性，其在操作過程中各類參數均處于不斷變化的過程，必須依賴現代信息技術加強實時監控，以及時掌握必要的信息數據，推進鉆井工程的有序推進。自動化作為現代技術發展的重要方向，其能夠改變傳統的操作方式，解決傳統人力物力投入上的問題，使石油鉆井變得便捷化和智能化。對于石油企業而言，利用現代信息技術，可以降低工程實施難度，并通過一次性的技術投入取得豐富的成效。自動化調控技術作為其中的關鍵類型，能夠在實際的工程中發揮出重要的支撐作用，使鉆井操作更加趨于無人化，大幅提升了鉆井施工的質量和進度。

（五）數據資源共享技術

數據資源共享是現代信息化的重要特征，尤其是基于現代信息技術背景下，石油鉆井施工覆蓋面廣，數據內容豐富，不僅需要實現深度的傳輸，更需要對數據資源實施有效處理，從而應用于鉆井工程之中，達到相互促進的目的。例如，在某區域建立鉆井技術信息庫，依據對該區域的綜合信息收集、整理與存儲，使其信息數據日益豐富和完善，而后續的施工過程中僅需要依賴對數據庫的共享，便可以讓各類設備獲得所需的參數，從而不再需要進行重復的設置，極大地便利了鉆井工程的開展，降低了石油鉆井工程的管理成本。

五、結束語

作為一個工作環境多樣、系統復雜的工程，在石油鉆井工程中引入現代信息技術，可以減少成本投入，打破傳統信息分析存在的弊端，依托先進科學的分析系統，精準分析數據信息，對施工方案進行優化，解決復雜問題，規避安全事故隱患的發生，從整體上促進石油鉆井工程質效的提升，同時還有助于保護油氣層，減少環境污染，為石油企業帶來顯著經濟效益，助力石油行業現代化的發展。

參考文獻：

[1]姚玲.試論現代信息技術在石油鉆井中的應用與研究[J].科技創新與應用， 2015（35）：140.

[2]劉亮.信息化技術在石油鉆井企業安全生產管理中的應用[J].大科技， 2018（18）：308.

[3]龔天帆.信息技術在強水敏地層鉆井液中的應用[J].科學與信息化， 2017（08）：45-46.

[4]宋智，丁隨軍，丁海軍，龍沛民.淺談現代信息技術在石油鉆井中的應用[J].中國石油和化工標準與質量， 2013（19）：101.

[5]蒲旭明.現代信息技術在石油鉆井中的應用[J].石化技術， 2016（05）：259.

[6]藍南慶.淺談現代信息技術在石油鉆井中的應用[J].化工管理， 2017（18）：137.