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石油钻井技术智能化发展趋势研究

来源:用户上传      作者: 刘传

  【摘要】当前石油开采技术的发展方向,便是智能化的发展,对促进石油的开发具有重要的现实意义。本文就智能化石油钻井技术的应用优势,并从井下智能工具、计算机智能专家系统、井下供电智能化装置等方面进行发展趋势的阐述,以期对石油钻井技术智能化的实现有所启示。
  【关键词】石油钻井技术,智能化,发展趋势
  1.前言
  随着全球经济和科技的不断发展,对油气资源的消耗也越来越大。为此,人们对高山钻井技术、沙漠钻井技术和海洋钻井技术等愈加的迫切。智能化钻井技术的应用,可有效的促进组钻井效率的提升,降低工人的劳动强度。就目前而言,国际钻井技术呈现出智能化、自动化和信息化的发展趋势,并逐步的向自动化钻井阶段过渡。智能钻井技术的应用,具有良好的发展情景,对于提升石油天然气的钻探水平,具有重要的意义。
  2.智能化石油钻井技术的应用优势
  2.1智能化技术能够促进钻井质量的提升并有效降低劳动强度。智能化技术在石油钻井中的应用,主要包含两方面的内容。其一为实时数据反馈技术和导向钻井,可促进井深轨道的精确度和准确性,应用其精准性,提升钻井的质量。其二智能化技术的应用,可通过置于全井中的传感器,了解各段的压力情况,对防止井眼失稳具有重要的意义,可有效的提升钻井的质量。同时,智能化钻井技术的应用,可降低工人的劳动强度。在传统石油钻井技术的应用中,需要消耗大量的物力和人力,具有较大的劳动强度。而自动化和智能化的应用,可促使钻井现场实现理想的状态,仅需要极少数的工作人员操控,并且能够将劳动强度降低。
  2.2可促进钻井动态的实时把握进而缩短钻井的时间和周期。智能化钻井技术的实现,可有效的将钻井的风险降低。并且可对油田开发阶段的模型和数据等进行及时的掌握和了解。在此基础上,降低油藏开采中存在风险和不确定因素。同时自动化和智能化的应用,能够对井下的信息进行采集、整理和传输等,若是发现异常,可及时的进行调整,保证施工的效率。若是施工过程中出现困难,可结合其反馈的内容,及时的分析和处理,确保钻井工程的顺利执行,可缩短钻井的时间和周期。
  2.3智能化钻井技术的应用可降低其成本并拓宽钻井的领域。钻井自动化、智能化和信息化的实现,不但促进了钻井技术的新进性,并且有效的减少了钻井的程序,进而将工期缩短。有效的实现成本的控制,进而促进经济效益的最大化发展。同时,应用智能化的钻井技术,在常规井的应用中,能够促进其速度的提升,对于复杂地质条件下的特殊井和复杂井,可实现有效的开钻。例如位于沙漠、山地、海洋和丘陵中油井,若是采用人工开采方式,存在较大的困难,但智能化技术的应用,可对其进行开采,从这一角度而言,拓宽了石油的开采范围。
  3.石油钻井技术智能化发展趋势
  3.1智能化计算机系统的应用。对于智能化的发展,计算机系统的应用极为关键。其应用主要是通过安装由专家编写的数据库,其任务主要是进行数据的接收、分析,以及发送指令等。通过其应用,可为井下的相关分析提供实时数据。
  计算机智能专家系统的应用流程,首先表现为计算机能够对井下传感器所接受到的实时数据进行自动的反应,通过对其观察和分析后,结合不同的钻井数据,给出不同的应对措施。通常情况下,若是钻井数据处于数据库的范围中,计算机系统能够将其信息对井下进行实施的反馈;若是钻井数据不在数据库范围中,专家系统能够对其进行实时的对某一指令做出反馈,并能够将已超出范围的数据传至相关的专家,进而专家能够及时的对其进行处理,再将其传输给井下的工作人员。同时通过该类信息的应用,可对数据库进行及时的补充,最终建立起安全、稳定,能够保证实施传递的智能化控制平台。由于智能化石油钻井技术的应用,为各技术应用的集合,包括随钻地震技术、旋转导向钻井、地质导向钻井和钻井测井等技术,结合计算机智能化系统的应用,对于促进钻井的快速和安全,以及实现操作的科学性和规范性具有重要的作用。
  3.2智能化钻井供电系统的应用。实施地下石油智能化的开采时,若是应用测量仪,将会造成电能的大量损耗。为此,结合高效供电系统的应用,可有效的改变这一现状。就目前而言,主要存在三种类型的供电模式,包括导线传输、井下涡轮发电机和高性能的电池。同时,高性能电池逐步的向高稳定、大容量和微型化的方向发展。另外,电力系统的构成包括应急发电机组、多台柴油机、高压配电盘、钻井配电盘和低压配电盘等组成。应用智能化的钻井供电系统,不但能够满足各个岗位的用电需求,并可对电力系统产生保护作用。
  除供电系统的设置外,还需实现井下工具的智能化应用,通过其应用,可实施指令执行、数据检测等任务,对于促进石油钻井施工的便利化和规范化具有重要的意义。为此,就其发展趋势而言,在保证期高性能的前提下,会向微型化的方向发展。就目前而言,石油钻井工具的智能化应用工艺包括修井、检测、打捞修井和检测等。在井下实施的主要技术中,主要表现为近钻头的参数测量技术,其技术的应用可结合各类传感器实现,对井下钻头的工作情况进行清晰的了解,促进其高效运行。
  3.3智能化网络通讯系统的应用。智能化网络通讯系统的应用集中了通信技术、网络技术和信息技术,该类技术在石油钻进技术的应用中,均发挥着重要的作用。总体而言,主要表现为钻井信息能够在现场智能化平台和控制中心进行双向的传播,进而达到钻井信息共享和远程钻井控制的目的。同时,一切的网络技术均具备辅助决策和分析决策的功能,其拥有的便捷交互能力、强大存贮功能、稳定性能和低延伸性能等。另外,该技术的应用还实现了地面和井下间的通讯连接,对促进地面和井下的交流具有重要的意义。
  4.结束语
  在未来国际石油组钻井技术的发展中,呈现出的是智能化、信息化和自动化的发展趋势,特别是智能化的发展,逐渐的成为石油钻井技术的先导。为促进智能化石油钻井技术的发展,应注重井下智能工具、计算机智能专家系统、井下供电装置,以及促进双向高效数据传输通讯网络系统的发展。为此,我国的智能化钻井技术的发展应往该方面发展。
  参考文献:
  [1]王赢,王炎飚,卜祥国,殷平水.智能化石油钻井技术的发展前景[J].石油和化工设备,2012,2(3):149-150.
  [2]王爱兵.21世纪重要钻井技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012,2(5):134-135.
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