智能坐崗，夠AI！

李亞男 江川

苦心孤詣研發，勝利石油工程公司鉆井液智能坐崗系統獲得了外部市場的認可。

2月26日凌晨4時，位于四川樂山的金山105H井順利完鉆。中國石化勝利石油工程公司智能信息技術支持中心鉆井液智能坐崗系統研發團隊收到了西南石油工程公司重慶鉆探的反饋：“勝利天工的這套鉆井液智能坐崗系統真的管用，幫我們解決了大問題！”

2022年立項，歷經一年多的研發，鉆井液智能坐崗系統已經在勝利石油工程公司內部工區進行了應用。金山105H井是它第一次走出去。獲得外部市場的認可，是這個新產品趨于成熟的重要標志。

小荷才露尖尖角

2022年8月25日，中國石化勝利濟陽頁巖油國家級示范區揭牌。牛頁一區成為行業關注的焦點。

在這里，勝利石油工程公司拿出了看家本領。自動貓道、鐵鉆工、機械臂、自動排管機等自動化產品悉數上陣，精細控壓、旋轉導向、高效PDC鉆頭等高科技產品一一亮相。鉆井液智能坐崗系統也在這里嶄露頭角。

牛頁一區井下地層極為復雜，對壓力極為敏感。鉆井液密度高于2.15g/cm?發生漏失，低于2.14g/cm?則發生嚴重油氣侵，密度窗口極窄。

“這就要求泥漿工加大測量頻率。平常15分鐘測量一次鉆井液參數，在鉆遇復雜地層時要3～5分鐘測量一次。有些數據不能直接測得，還要經過計算。經常這一次的結果還沒出來就得測量下一組數據了。”智能信息技術支持中心主任師成冠琪說。

如果還用傳統的測量方法必然影響識別溢流漏失的效率，錯失發現井控風險的時機。

此時，鉆井液智能坐崗系統就體現出了優勢。它以傳感器代替人工采集方式，以智能化算法替代人工測量和計算，避免了遲報、誤報、漏報問題。

“它像是AI泥漿工程師，展現出了超預期的功能。通過及時精準提示溢流漏失量，它為現場精細倒漿、壓水眼、替漿作業提供了可靠的數據支持，保障安全快速鉆進，助力70169SL鉆井隊創下29.5天的鉆井周期紀錄。”成冠琪說。

系統研發“四劍客”

鉆井液智能坐崗系統一戰成名。背后是研發團隊的苦心孤詣。

成冠琪是鉆井液智能坐崗系統研發項目的主要負責人，化學專業出身，又從事過石油工程信息化工作。李玉紅在團隊中負責功能設計和軟件開發工作。劉明坤有豐富的現場實踐經驗，在儀器儀表設計上頗有心得。后來加入的宋文文是電氣自動化編程高手。

這四個人成為研發團隊的“四劍客”，軟件、硬件、現場各有所長，而且都對鉆井作業流程有相當深入的了解。他們有一個共同的信念，那就是做真正對現場有價值的科研，為現場解決實際問題。

他們先從數據收集入手，盡可能多地收集數據。采用更先進的測量儀器，他們選擇了超聲波儀器測量液位。此外，把地質錄井的測量數據集成進來，加大數據采集量，保證一定的數據冗余度，從而提高系統的可靠性。

數據有了，如何讓數據說話，把數據變成現場施工人員看得懂的語言至為關鍵。

宋文文每天的工作就是寫代碼、跑現場測程序。面對海量的數據，他要找出數據與現場業務間的邏輯關系，讓它們以最直白、最可靠的形式呈現在操作界面上。

“僅人工灌漿量計算這一條功能就要519條代碼，整套程序有不下3萬條代碼。程序運行一遇到算法推演結果與現場數據對不上，我就要在這3萬條代碼里找出原因、修改、再運行、再修改。”宋文文說。

程序核心算法開發完，宋文文覺得可以到現場應用了，劉明坤卻成為第一個提出問題的人。他有豐富的現場經驗，往往會根據現場可能發生的工況對系統提出更復雜的需求，以確保系統的應對能力。

比如起下鉆環空里的液位變化，他們設計了3大類工況4個成熟業務共計70多種場景，幾乎涵蓋了泥漿工現場作業能遇到的所有常見的業務狀況。

先后改過100多個版本，他們已記不清熬過多少個通宵。與枯燥的數據和代碼反復糾纏，其中的痛苦和糾結是常人難以理解的。但當系統在現場穩定運行，操作界面清晰明朗，操作簡便易學，那種內心的喜悅也是常人難以體會的。

現場應用最能說明問題

鉆井液智能坐崗系統首秀就在牛頁一區，安裝在70169SL鉆井隊。

他們先要把硬件安裝好。考慮到井隊搬家，數據采集儀器做成即拔即插式，安裝簡便易學。

安裝完硬件已到晚上，他們計劃第二天再教泥漿工使用。沒想到第二天剛到井上，泥漿組組長劉巖巖就笑著對他們說：“你們這套系統挺好用！”

“啊？已經用上了？還沒教你怎么操作呢。”“這還用教？一看就會！”

很快，在同一井場施工的其他隊伍眼熱起來，紛紛要求安裝鉆井液智能坐崗系統。因為這套系統不僅能展示實時數據，而且能自動繪制曲線，并按照1min/5min/15min自動生成坐崗報表，相當于一個晝夜值守、片刻無休的泥漿工。

事實上，該系統還可以根據需要啟用自動灌漿功能，井筒灌滿返漿后自動停泵，避免灌漿不及時發生溢流風險。在下鉆時提供自動倒漿功能，避免計量罐滿罐后鉆井液溢出罐面。對泥漿工來說，它大大降低了勞動強度，提高了工作效率和準確性，是真真正正的好幫手。

“該系統不但可以為泥漿工提供幫助，還可以為司鉆、技術員等管理人員提供數據支持。它可以發出預警，還可以勾選任一時間段生成泥漿液量和錄井數據歷史曲線，方便追溯，為處理井下復雜提供可靠數據。”成冠琪介紹說。

金山105H井在4200米左右鉆遇斷層，共發生20余次井漏。鉆井液智能坐崗系統及時發出了漏失預警。井隊人員立即調整鉆井液泵送流量，減少了大量漏失油基鉆井液造成的損失。

完鉆后，施工方第一時間發來反饋，其中的感激之情溢于言表。

成冠琪難掩激動的心情：“作為一名科研人員，最開心的不就是自己研發的產品能真正用得上嗎？這就是我們的價值所在！”

目前，研發團隊正在進一步完善現有系統，拓展系統功能，提高數據分析利用率。他們希望這套系統能夠適配更多的業務場景，希望加速產品產業化落地、規模化推廣。

責任編輯：陸曉如

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