对石油钻井自动化关键技术应用方案的构建探讨论文_陈玺1钟凯2

对石油钻井自动化关键技术应用方案的构建探讨论文_陈玺1钟凯2

(中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司,山东 东营 257000)

摘要:伴随着科学技术的不断进步以及石油勘探钻采事业的发展,其中自动化关键技术的应用已经取得了良好的成效。基于此,本文针对石油钻井自动化关键技术发展的现状进行分析,并通过研究旋转导向钻井与随钻测控传贮技术、信息化远程控制技术、自动化关键技术以及智能钻杆技术等具体的应用,为了解石油钻井自动化关键技术提供了有效的参考。

关键词:石油钻井;自动化技术;信息化

石油作为一种能源材料,能够为生活以及生产提供能源,并且在相关的领域也有十分重要的应用价值,例如杀虫剂、化肥以及塑料等。对石油的开采和使用已经拥有了较为悠久的历史,但是伴随着科学技术的进步,在石油的钻井工作中利用自动化的手段进行勘探和采油工作已经逐渐普及,现代的石油行业面临着科学技术的冲击与变革。

一、石油钻井自动化关键技术发展现状

就我国的石油产业发展而言,在目前已经普遍应用到了石油钻井的自动化技术,并且还在不断地深入研发之中。首先是在我国石油钻井展现出的自动化技术仍在不断的探索,但是初步取得的成效已经带来了巨大的竞价价值和行业竞争价值。我国目前已经拥有的各项智能化、自动化技术,例如智能钻柱技术、ZJ90钻机等,已经能够体现出了理论与实践相结合的成果,并且国家和企业也在对其加以重视,不断投入科研力量和物力财力,帮助我国的石油钻探自动化技术朝向世界领先水平前进。在美国等石油大国,自动化技术和操作系统以及设备之间已经展现出了较高的融合度,并且取得了重大成功,为了能够在世界能源产业当中不断提升自身的竞争实力,我国也需要能够从技术与实践两个方面逐渐进步。

二、石油钻井自动化关键技术具体应用

(一)旋转导向钻井与随钻测控传贮技术

在传统的石油勘探操作中,使用的是井下钻后进行有线测量和有线传输勘测参数,伴随着科学进步,有线的测量已经逐步被无线的测量、传输取代,但是由于环境以及技术的限制,导致了传输过程当中参数较少以及距离较短的现象产生。德国研发的自动垂直旋转钻井技术就是一种利用了随钻测控传贮技术以及旋转导向技术进行钻井工作的成果。旋转导向钻井技术是一种尖端的钻井新技术,能够代表着当前世界范围内的最高技术,并且这项技术相较于国内使用的滑动钻进的定向钻井技术而言,更加能够体现出定向功能的强大。德国研制的自动垂直旋转钻井技术又称为VDS。VDS技术是在钻井过程中,克服了陆地与海洋的限制,可以在不同的环境下进行钻探工作的技术。目前,随钻测控传贮技术以及旋转导向技术的使用已经得到了较为广泛的应用与认可,并且也在不断的完善之中。

(二)信息化远程控制技术

信息化技术的发展不仅仅影响到了通信事业,对于石油钻井技术的发展也起到了十分重要的促进作用。石油能源开采过程中,远程控制技术、信息化技术的使用,可以帮助相关工作人员进行与石油钻井操作的结合,帮助钻井技术朝向自动化和信息化的方向发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在信息化远程控制技术以及自动化钻井技术实践当中最具有代表性的案例之一就是英国石油公司以及PAT公司合作研发的LADS钻机,这一钻机的最大优势就能够利用自身的高度灵活特点来进行不同地形条件下的钻探作业。在使用LADS钻机时,仅仅需要一个钻探工人就能有效完成生产任务,并且还可以有效保障质量。这项技术的应用还有很多钻机类型,例如英国的RAD轻型海洋石油开采钻机、德国的PI-2000型钻机。我国在进行信息化远程控制以及自动化钻井研制中,所自主生产的钻机种类也有很多,例如ZJ系列的钻机已经逐步缩短了和世界顶尖技术的主流钻机之间的差距,并且取得了不错的实践成就。利用信息化技术开展自动化远程控制,是一种有效节约人力资源并且帮助生产勘探企业降低生产成本的手段,也是未来石油产业发展的重要方向之一[1]。

(三)自动化关键技术

自动化技术并不是一门简单的科学技术,而是综合了信息论、控制论、计算机技术等多门技术的科学,自动化关键技术的掌握水平也影响着石油钻井自动化的操作实践水平。在很多石油钻井操作当中,系统的不完善以及各种突发情况都会导致产生了损失或者是工作的阻碍,为了能够有效降低这些不良的影响,就需要通过技术的提升来帮助实现。在石油钻井相关的操作系统自动化技术在具体使用的过程当中,需要能够拥有相关的技术管理部门进行监控和管理。在设备和技术改善时,需要可以了解到现实的使用状况,并且和技术人员进行交流沟通,落实到实践的体验当中。实践当中存在的问题对于很多技术人员来说,具有重要的价值,只有能够有效解决实践问题才能够提升使用的效果。国外目前针对石油钻井自动化关键技术的研制成就略领先,这也意味着必须要能够不断吸收国外先进的技术并且结合我国国情,这样才可以实现石油开采技术的实质性提升。

(四)智能钻杆技术

智能钻杆技术目前在国外的研究已经取得了重大突破,尤其在美国的研究当中,其对于石油开采智能钻杆技术的研发已经在全球大多数的石油开采企业中得到了实践,帮助石油企业能够利用铜线传输的方式,获取到地下钻井传感器的数据参数。在地下数据参数获取工作当中,铜线传输最大的优势就是速度较快,并且还能够帮助操作人员及时处理数据,利用智能的计算机设备分析由地下传送而来的信息[2]。智能钻杆技术的使用是一种利用传感器设备,并且结合了电子元件与微处理器设备进行使用的信号采集处理装置,相较于传统的信息收集技术而言,智能钻杆技术在使用之后有效提升了数据信息的质量,并且使得信息的传输速度、质量得到了增强,同时降低了由于信息传输误差带来的一些损失。智能钻杆技术需要能够在硬件设备的基础之上开展,并且必须要保证信息质量,才能够促进信息处理工作开展。

结论:

综上来说,石油作为一种具有重要使用价值的能源对于当代的社会发展具有十分重要的意义。在石油钻井工作当中,也受到了当代科学的影响朝向自动化、智能化以及科学化的方向进步,在很大程度上一个企业乃至一个国家的石油钻井工作实力就是该产业的科学实力体现。为了可以有效提升石油钻井自动化技术的应用,必须要进行深入的了解,并且不断提升技术,寻求新的突破点。

参考文献

[1]季恒烨.石油钻井自动化关键技术的应用探讨[J].当代化工研究,2017(10):18-19.

[2]井志勇.石油钻井自动化技术关键技术的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(09):212.

论文作者:陈玺1钟凯2

论文发表刊物:《知识-力量》4中

论文发表时间:2018/9/18

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