智能鉆井尚需補腦

國家能源局《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》指出，推動數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業數字化智能化轉型升級，是把握新一輪科技革命和產業變革新機遇的戰略選擇。

現階段，我國油氣田領域的智能化發展已逐步進入“深水區”。在上游領域，進一步提升油氣鉆采智能化水平，對提升能源產業核心競爭力、推動能源高質量發展具有重要意義。

對中海油研究總院副總經理兼總工程師（鉆完井）李中來說，作為一名在一線工作27年的海洋石油開發“老兵”，打造一個智慧油井是他的夙愿。

要有更多的思考

中國石油石化：李總，您好！作為一名擁有27年海洋石油鉆完井經驗的知名專家，您認為目前我國鉆完井智能化發展的情況如何？

李中：我國在鉆井過程中采用的傳統鉆井技術與智能鉆井技術存在較大的差別。我們常說的智能鉆井技術是利用信息技術和大數據的手段實現鉆井過程的智能化，借助各種智能化的鉆井工具對鉆井過程的數據和參數進行實時采集、計算和調控，減少人為因素產生的數據問題，提高整個鉆井過程的質量和水平。

在油氣等資源的勘探和開發過程中，智能鉆井技術包括采用智能化的鉆井系統和智能化鉆井過程中采用的智能化鉆井工具。智能鉆井技術的投入能夠保障鉆進作業的高效進行，但是智能化鉆井技術的研究難度較大。

當前，我們在智能鉆完井或者說智能鉆采平臺方面，仍是基于現有的模型把采集的數據填充進去，再去處理分析數據，找規律做分析。這個過程只能算是智能鉆井技術的輔助，或者說是油藏地質設計的輔助。行業在做智能鉆采的時候，對未來可能的工作場景思考的并不是特別多。

中國石油石化：為什么做智能鉆采對未來可能的工作場景要有更多的思考？

李中：油氣藏的地質情況千差萬別。油氣鉆完井更多的時候是鉆完井工程人員根據以往的經驗做出的主觀決策。油氣鉆完井智能化更進一步的方向，是智能化鉆井得出的數據不僅要為鉆完井決策提供服務，而且要在決策中融入人的“喜好”。就好比打車軟件通過收集用戶的大數據，來推出差異化的服務。高頻用戶的打車費用與低頻用戶的打車費用不同就是具體體現。但是，如果維度不夠就構不成油氣鉆完井的大數據。

因此，需要推動鉆采智能化研究人員對自己進行“洗腦”，多維度構建可能的工作場景，以實現未來智能鉆完井技術針對不同的場景有不同的“喜好”決策，從而避免理論模型先入的困局，而是基于數學模型去探索實踐。

獲取真實的數據

中國石油石化：從傳統鉆井向智能鉆井轉變，最難的地方在哪兒？

李中：最大的難點在于如何獲取真實的數據。從數據的可靠性來講，一些所謂的數據其實是“假”數據，實際操作中卻不得不借助這些數據來做判斷。之所以說這些數據是“假”數據，并不是說這些數據是錯誤的數據，而是因為這些數據一方面只是單個單位的數據，立體的多單位的數據并沒有形成，“大數據”無從談起；另一方面缺少了行為數據。比如，基于大數據，只做鉆次、鉆井參數的數據入庫是不行的。

我們要讓行為產生數據，然后再基于這個數據形成數據庫。這個數據是實際生產中產生的，是有效和貼近實際的。但現在我們在實際鉆采中產生的數據，有時距離實際生產的真實數據有一定的合理偏差。

如今，我國航天航空數據傳感監測技術已取得優異的成績，但地下鉆采數據的傳感監測面臨的挑戰不少，仍需很大的努力。比如，隨鉆數據實時獲取、高速大容量傳輸和控制系統等核心技術研發不系統，井下傳感器、芯片的耐溫性，工具的可靠性難以滿足要求，還沒有打通地層—井筒—地面數據高速獲取與傳輸鏈路，不能實現軟硬件協同的自動化閉環控制鉆進。

中國石油石化：如何突破這一難點呢？

李中：一方面需要建立數據共享機制，一方面需要地下數據監測系統的強有力支撐。

目前，我們團隊進行的“海上油氣井在線監控關鍵技術研究項目”已通過驗收，在上千組實驗和測試后，找到了適合井下特殊環境的光纖“防護服”，完成了海上油井高精度、高密度通感一體的光纖監測系統方案和工程樣機，實現了高精度分布式溫度、壓力、聲波監測，建立了油井光纜可靠性的評價體系和評價標準，填補了海上油井監測空白。這套監測系統已在山西臨興氣田應用，為氣田的生產作業優化提供了大量的數據支撐。

需跨界探索突破

中國石油石化：促進智能鉆井技術的發展，除了數據的突破，我們還需要加強哪些方面的攻關？

李中：目前，國外的智能鉆井技術仍處于開發攻關驗證階段，制定了詳細的技術路線圖，個別單項技術已經實現商業應用，提高了鉆井效率和安全水平，但整體上還沒有推廣應用。

我們現在缺乏智能鉆井技術的總體規劃設計。智能鉆井技術需要整合行業力量，由企業牽頭，聯合科研院所構建統一的系統架構、數據標準和協議，實現智能鉆井各系統之間的通用性和可操作性。但國內還沒有建立相關組織來協調各方共同推動智能鉆井技術的發展。

我們正在整合行業力量，構建和完善智能鉆井所需的系統整體架構和統一數據標準協議，使井下各子系統、不同公司鉆井設備系統實現在智能鉆井平臺上的通用性和互操作性。我國智能鉆井技術的發展亟需在借鑒國外先進經驗的基礎上，整合國內外多方科研力量協同攻關，構建智能鉆井整體框架體系。

中國石油石化：在鉆井智能化人才建設方面，您有哪些建議？

李中：鉆井智能化急需具備人工智能相關知識的工程技術人員。復合型人才的培養要經歷一個長期的過程，需要科技企業、石油企業、高校多方合作。國內各大石油公司的研究院所紛紛成立智慧油田部門并設立相關崗位，一方面通過自身力量培養人才，另一方面以社會招募的方式組建具備AI技術能力的石油工程師隊伍。

與此同時，各大石油公司積極與高校合作成立相關交叉學科專業，與科技大廠合作開展人才培養計劃和技術合作項目。相信未來會有越來越多的石油工程技術人員，可以熟練地使用人工智能工具，來解決生產實踐問題。

責任編輯：陸曉如

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