摘要:随着社会的发展,我国石油能源在我国的需求量也在逐渐增多,本文就可以通过对智能石油技术的特点以及发展的现状进行分析,简要的阐述了我国石油钻井技术的主要进展,最后对石油钻井技术智能化的发展前景进行描述。
关键词:智能化;钻井技术;进展
石油钻井技术的智能化发展对于一些石油开采难度是比较高的,地区也是具有十分重要的意义,实现智能化石油钻井能够实现石油开采的专业化,对钻井质量、开采效率有促进的作用,同时事故发生率以及劳动强度都在降低生产成本,智能化石油钻井技术需要不断引进先进技术,也是一个国家经济以及科技水平的标志。
1.智能化石油钻井技术的特点
智能化石油钻井技术的特点主要是表现为以下几个方面,第一,劳动强度大幅度降低,机械降低操作代替了人工体力的操作,在降低劳动强度和劳动成本的前提下,提高了劳动力人员的安全性;第二,智能化石油钻井技术能提高安全系数,通过智能化钻井平台,对相关信息和数据进行更精密的分析,将钻井过程中事故发生频率大大降低,对员工生命财产安全提供更加有利的保障;第三,智能化石油钻井技术能够根据实际复杂的地质环境,提供相应的技术措施和技术规范,在一些地方比较复杂的地区中,石油钻井难度比较高,而使用智能化机械可以有效的解决这一问题;第四,钻井速度和开采周期都有大幅度的提升,当然这也是智能化石油钻井技术的最大优势,利用计算机技术对数据搜集、整理和分析有着积极的作用,还能对钻井的整个过程进行监控,保证施工质量和施工安全,将开采时间降到最低,从而提高钻井效率;第五,智能化石油钻井技术能够提高钻井质量和钻井速度,利用监视器和传感器对井段压力情况进行检测,可以将钻头动态以及轨道精度保证没有任何的误差,进而推动石油的发展。
2.智能化石油钻井技术的特点
智能石油钻井技术的特点可以从石油勘探数据来进行分析、开采工具库指令和动作、实时监控和分析等方面表现出来的,那么其特点就是:
① 智能化石油钻井技术主要特点是降低劳动强度,实现操作控制,体力操作是由机械代替的,如换钻柱等动作均是由机械操作完成的,这样可以降低劳动力成本并给员工提供安全保证。
②智能化石油钻井技术的最大特点是提高钻井速度和缩短开采周期的,从数据采集、分析、处理全过程实现计算机网络控制的,并可以实时监控每一钻井过程的,确保安全施工和施工的工艺,这样就大大缩短了开采时间,能快速的完成钻井作业。
③智能化石油钻井技术在提高钻戒速度的同时可以确保钻井的质量,通过传感器和监视器,可以方便地了解各个井段的压力情况,对钻井的轨道精准度和钻头动态可以达到分毫不差,为钻头穿越油层提供了精准的方位,并可以通过监视器实时对钻井进行动态分析。
④智能化石油钻井技术可以提供安全的保证,借助智能化钻井技术平台,对钻井数据进行分析,可以降低钻井过程的意外事故发生,为员工的生命安全和国家的财产安全提供有效的保证。
⑤智能化石油钻井技术可在缩减人员开支的同时,精简井下的作业,比如取消电缆测井作业,这样可以大大降低生产的成本。
3.实现石油钻井技术智能化的优势
3.1 智能化技术可以提供钻井的质量
采用智能化技术提供钻井质量主要是体现在亮点,一是采用导向钻井和实时数据反馈技术,可以有效的提高井身轨道的准确性和精准度,准确性和精确度的提高可以穿越油藏并提高油井的质量;二是采用智能化技术的手段,可以通过放在全井长度范围的传感器及时掌握全各井段压力的情况,进而有效防止井眼失稳,有效的提高了钻井的质量。
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3.2 可以有效减轻钻井工人劳动的强度
传统的石油钻井是需要消耗大量的人力、物力,对工人的劳动强度是一个不小的挑战,钻井技术实现智能化、自动化以后钻井现场会达到一个比较理想的状态,这个时候只是需要两个工人就可以,而且劳动强度也是大大降低的,避免了工人更换钻柱的重体力活,在实现智能化钻井技术的时候,可以及时采集和传输等方式来进行处理,如果井下发生事故的时候,就可以及时进行调整,来确保施工的速度,正常运行,并以此缩短了钻井的周期。
4、智能化石油钻井技术的进展
4.1 智能化计算机控制的平台
智能化计算机控制平台可以进行数据接收、数据分析、指令下达等工作,智能化计算控制平台内安装数据库,这个数据库是由钻井相关的各个专家来编写的,为井下实时数据分析提供参考,当井下传感器反馈各种钻井数据的时候,智能化计算机控制平台将其进行分析和演算,如果这些钻戒数据在该数据库的范围,就会实时反馈指令到井下,如果超出了数据库的范围,智能化计算机控制平台会实时反馈一个参考指令下给井下,智能化控制平台这一方面将这些指令快速送到井下,另一方面对这些信息进行吸收演绎,以此来补充数据库,这样来说吗,一个实时智能化控制平台具有实时性、稳定性等特点,智能油田钻井平台根据修井现场的实际情况来定,通过计算机将整个钻井平台进行三维可视化,结合三维交互仿真的表现特点来进行分析,达到准确的研究材料,当然智能化石油钻井技术集成了地址导向钻井,旋转导向钻井等一系列的系统来进行研究的。
4.2 智能化钻井的工具
智能化钻井工具可以执行数据检测、指令执行任务、可以分别为检测装置以及执行机构,在保证高性能的前提下,井下智能工具应当向维型化发展,油田钻井工具的智能化体现在检测、修井、通井等工艺上,智能化井下工具是旋转导向的核心,选装导向钻井系统通过偏置机构分别偏置钻头或者是钻柱,从而产生导向力,通过旋转导向系统可以实现对钻头轴线的导控,造斜率是由工具本身确定的,从而不会影响地层岩性的影响,近钻头参数测量技术可以通过各种传感器,实时清晰地了解井下钻头的工作状况,实现安全快速的钻井。
4.3 智能化钻井供电系统
目前在钻井作业中,井下各种测量仪器消耗着大量的电能,钻井平台的电力系统一般是由多台柴油发电机组和应急发电机组构成的,钻井平台的配电系统有高压配电盘、钻井配电盘、低压配电盘功率管理系统,能够有效的管理各个岗位用电,具有电力系统保护功能。
4.4 智能化通讯网络
智能化地面网络系统可以使钻井信息在控制中心和现场的智能化控制平台之间进行双向的传输,以实现远程钻井控制以及钻井信息的共享,在通过网络传输数据的过程中,具有比较高的集成度和特征,同时,所有这些通信网络技术都具有分析和辅助决策的功能,智能化钻杆技术可以实现井下测量数据的实时传输,并通过对井下数据的分析和评价实现数据的高速传输,这样贯穿于井下和地面之间的通讯的连接,能够把井下的信息快速的传递到地面,也是可以快速的将指令下达到井下的工具。
5.小结
综上所述,智能化钻井技术的应用是未来发展的必然趋势,为石油钻井技术的发展开拓了一片新的前景和天地,降低了石油开采的成本,减少了钻井事故的发生,提高了钻井的质量,极大的促进了钻井技术的进步和事故,在一定程度上缩短钻井的周期,这样也为石油开采技术的发展指出了方向。
参考文献:
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[2]王小玉.关于智能化石油钻井技术的发展研究[J].石化技术,2015,(2208):263.
[3]王岳.石油钻井技术智能化发展研究[J].知识经济,2011,(08):108.
论文作者:王磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:石油论文; 技术论文; 井下论文; 数据论文; 钻头论文; 平台论文; 劳动强度论文; 《基层建设》2017年第30期论文;