石油钻井自动化智能化新技术研究论文_黄述春,齐志民,李刚,吕涛

石油钻井自动化智能化新技术研究论文_黄述春,齐志民,李刚,吕涛

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摘要:随着社会经济的发展,石油需求量逐渐增长继而成为支撑我国社会经济发展的重要产业。现阶段,石油钻井逐渐趋于智能化导向。对此,笔者根据资料研究与经验总结,就智能化石油钻井技术发展前景进行简要分析。

关键词:智能化;石油钻井技术;发展前景;研究分析

引言

众所周知,石油钻井具有难度大、技术水平要求高等特点,其智能化石油钻井也使石油钻井更为专业化,能够提升钻井质量、提升开采率,降低安全事故发生频率和人力投入,节省生产成本。现阶段智能化石油钻井技术有待进一步研究。

1、智能化石油钻井技术特点分析

第一,智能化石油钻井技术的应用,无需投入较多人力支持,由智能设备取缔传统人工操作模式。此外,不仅在人力与经济投入上效果显著,其安全性也得到了最大保障。第二,智能化石油钻井技术提升安全指标,利用智能化平台进行数据信息搜集、分析更具精确性,降低事故发生率,确保了人员的生命安全。第三,该种技术形式也可以结合具体环境特点,制定有效的技术方法与标准设定。例如:在地形复杂区域中,传统人工石油钻井具有一定困难性;而智能化技术的出现能够有效帮助应对困难,这也是传统人工操作形式所不可比拟的。第四,钻井周期与开采周期缩短。通过计算机系统进行数据收集、整合、分析处理,对钻井过程进行动态监控,使施工质量得到保障,节省开采时间并提高工作效率。第五,智能化石油技术可以加快钻井速度,通过监控设备与传感器实时掌握井段压力状况,确保钻头与轨道精度准确。第六,这种技术形式对相关行业也具有一定促进作用,进而加快了石油钻井技术的提升。

2、自动化石油钻井关键技术的应用现状

从我国石油行业发展现状来看,先进的自动化技术被逐步运用到石油钻井工作中,使石油钻井技术逐步朝着自动化、智能化、现代化的方向发展,因此,自动化石油钻井关键技术具有信息化、自动化与智能化的特点,能够够使随钻地震工作、随钻测井工作、随钻测量工作、随钻的层评价工作能够有序开展,使多个随钻工作环境能够协调一致,优化钻井程序以及各项钻井数据信息,使石油钻井数据信息的传输工作、测试工作、分析工作、反馈工作能够朝着数字化、自动化的方向发展。将自动化石油钻井技术运用到石油钻井工作中实现石油钻井工作的职能化与集成化,同时促进石油钻井自动化关键技术的发展,极大程度上满足市场发展需求,提高钻井工作质量与效率。但在实际应用中石油钻井工作尚且存在一定的问题,需要石油企业从实际情况入手,制定出相应的解决策略。例如随钻测控传贮技术、智能钻柱技术等均是现代化石油企业钻井工作中的实际应用案例,有效促进石油钻井工作的创新与进步,实现钻井工作的自动化与一体化。

3、石油钻井技术智能化优势

3.1智能化技术可提高钻井质量

采用智能化技术提高钻井质量主要体现在两点,一是采用导向钻井和实时数据反馈技术,可有效提高井身轨道的准确性和精确度,准确性和精确度的提高可以有效穿越油藏并提高油井质量;二是采用智能化技术,可通过放在全井长度范围的传感器来及时掌握全进各段压力情况,进而有效防止井眼失稳,有效提高了钻井的质量。

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3.2可有效减轻钻井工人的劳动强度

传统的石油钻进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较为理想的状态,只需要一两名工人即可,而且在劳动强度上也大大降低,比如避免了工人更换钻柱的重体力活。

3.3可以更好对钻井的动态进行实时诊断和掌握

钻井技术实现智能化以后,不但可以降低钻井的风险,还可以及时掌握油田勘探开发阶段的相应数据、模型和措施,在对这些数据和资料分析的基础上,可以为油藏的成功开采减少不确定的因素和风险。

4、对石油钻井技术智能化的展望

在未来国际石油钻井技术将呈现信息化、智能化和自动化的发展趋势,特别是智能化将主导石油钻井技术的发展,要实现钻井技术智能化的发展,关键是要实现计算机智能专家系统、井下智能工具、井下供电装置及提供高速双向数据传输的通讯网络系统的发展,智能化的发展具有广阔前景,它会在很大程度上提升石油开采的整体水平。

4.1采用智能化的钻井供电系统

在进行地下石油智能化采集时,各种测量仪器会消耗大量的电能,基于这种情况,采用高效的供电系统势在必行,在当前主要有三种比较可行的供电方法,他们分别是高性能电池、井下涡轮发电机以及导线传输,而且高性能电池未来会朝向微型化、大容量、高稳定的方向发展,电力系统主要由多台柴油发电机和应急发电机组成,配电系统主要又高压配电盘、钻井配电盘、低压配电盘、井下作业用生活照明用电组成,智能化钻井供电系统可以有效管理各岗位用电,对电力系统具有保护的作用。

4.2井下智能化钻井工具的应用

在井下应用智能化钻井工具会在施工过程中发挥重要作用,它可执行数据检测、指令执行的任务,为石油钻井提供了极大的便利,在未来的发展中,在保障较高性能的基础上应该朝着微型化的方向前进,当前石油钻井工具的智能化主要体现在检测、修井、通井、冲砂修井、打捞修井等诸多工艺上,井下实施的是近钻头参数测量技术,这种技术可通过各种传感器,从而有效清晰的了解井下钻头的实际工作状况,确保安全快速的进行钻井。

4.3智能化通讯网络系统的应用

智能化通讯网络系统主要涵盖了三大技术,它们分别是信息技术、网络技术和通信技术,作为智能钻井技术的重要组成部分,其在钻井过程中发挥着举足轻重的作用,主要表现在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传输,实现了远程钻井控制及钻井信息的共享;所有的通信网络技术都具有分析和辅助决策的功能;拥有强大的存储能力、快速传输、便捷的交互功能、低延伸和稳定的性能等。通信网络技术的应用实现了井下和地面之间的通讯连接,使井下信息的反馈和地面的快速指令实现了很好的交流和互动。

结束语

总而言之,石油钻井技术的智能化发展方向,可以节省石油钻井经济投入,最为重要的是降低事故发生率,对钻井质量与效果的提升具有帮助作用。对此,笔者分别从:智能化石油钻井技术特点分析、现状、方向、前景四方面进行分析,希望对智能化石油钻井技术今后发展起到帮助性作用,提供参考。

参考文献:

[1]王泽有.石油钻井自动化关键技术应用方案分析[J].化工管理,2018(06):151.

[2]李加国.石油钻井施工的智能化建议[J].化学工程与装备,2017(11):153-154.

[3]唐宇光.关于自动化智能化钻井新技术的应用发展[J].石化技术,2016,23(02):202.

论文作者:黄述春,齐志民,李刚,吕涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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