浅谈石油钻井自动化技术的应用

浅谈石油钻井自动化技术的应用

秦天宝 石磊 邱小华 赵海建 郝宜雷

中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津市 300452

摘要：现阶段，在我国社会与经济的飞速发展推动下，工业生产发展与人们日常生活对于石油资源的需求量在逐渐的增加，石油企业为了有效缓解当前石油能源资源的供求关系，也在不断地扩大石油钻井勘探的规模。对于石油资源的开发以及勘探开采来说，石油钻井在整个过程中使不可或缺的一部分。近年来，科学技术发展日新月异，越来越多的自动化关键技术被广泛的应用于石油钻井中，这在很大程度上提高了我国石油钻井的质量、效率、安全性以可靠性等。因此，本文从当前我国石油钻井的现状出发，就自动化关键技术在石油钻井中的应用展开探究分析。

关键词：石油钻井；自动化；技术
1、自动化石油钻井关键技术的应用现状
　　纵观我国石油行业发展现状，石油钻井作为石油开发以及勘探开采的重要环节，在科学技术的发展推动下，越来越多的先进自动化关键技术被应用到石油钻井中。与此同时，当前的石油钻井工程也正在向自动化、信息化、智能化等关键技术方向逐步发展。不可否认的是，自动化关键技术的应用，对于石油钻井工作的有序开展发挥着十分重要的辅助作用，自动化关键技术从钻井的测井、随钻测量以及随钻评价等方面给与石油钻井以科学、精准、可靠的数据支持。另外，自动化关键技术的应用使钻井各个环节保持协调一致，实现钻井数据的快速优化，以及极大的推动了石油钻井的集成化与智能化。除此之外，自动化关键技术在一定程度上推动了我国石油行业的不断发展，将石油钻井的质量与效率提升一个新的高度，且有效的缓解了石油资源供求紧张的局面。
2、自动化技术在石油钻井中的应用

2.1智能勘探技术
　　在进行石油钻井前，对石油开发以及开采现场地质条件与环境，进行全方位的勘探是必不可少的重要环节，也是确保后续石油钻井技术发挥优势的前提条件。应用先进的自动化关键技术对油田地质特征进行勘测，在一定程度上可以有效提升石油钻井的工作进度与效率。其中智能勘探技术在石油钻井过程中的应用具有较强的技术优势。1）实现快速的定位。现阶段，越来越多的高新定位技术（如GPS定位技术，等等）在石油钻井过程得到广泛的推广与普及，智能勘探技术可以在非常短的时间内完成准确定位，为钻井工程质量的提高提供技术保障。2）全方位勘探。智能勘探技术融合了电子感应技术，因此在石油钻井过程中，对二百米以内的物质资源可以实现又快又准的探测，且勘测数据可靠性较高。与此同时，智能探测技术可以实现对探测区域全方位的探测，通过对探测数据的分析，相关工作人员可对该区域内油气资源有一个准确的判断与把控。3）数据自动分析。应用智能探测技术进行石油钻井，可以将勘测得到的数据进行自动的分析与处理，同时能够很好地与油井具体情况相结合，评估出油井的技术性与竞技性指标。

2.2虚拟存储技术
　　目前，我国的计算机信息技术发展速度十分迅速，在技术方面的优化创新进步较快，尤其是在信息数据处理方面的速度较快，且优势比较明显。因此，在石油钻井方面，以虚拟化技术为基础的云计算平台应用越来越普遍，且效果十分明显，同时也给石油企业的经济增长提供了较大助力。其中虚拟存储技术在石油钻井领域的技术优势主要有：1）动态扩展。同传统的计算机系统相比，虚拟存储技术在动态扩展方面的优势较为明显，且虚拟技术在计算机存储空间语言编程上的灵活性较强，有效的提高了计算机资源的利用率，实现了对计算机资源的优化与控制。2）复合分层。虚拟存储技术通过整合以及再分层来完成对不同数据的收集，与此同时根据获得的不同数据创建出数据库，且根据数据库标准的差異性随数据资源进行分类管理，并为后续石油钻井数据的调取提供便捷。另外，虚拟存储技术与云计算技术结合，实现了数据复合分层，进而对油井勘测数据展开复合分层，并实现对数据的自动化分析，以获取钻井操作关键性技术参数。3）容错性能。计算机系统的安全性一直以来备受关注，通常外界影响因素的侵袭会在一定程度上严重威胁数据库中数据资源安全，计算机虚拟储存技术的容错性能有效的保障了数据安全，自动抵制外界因素的影响。

2.3自动调控技术
　　在石油钻井过程中，自动调控技术的应用有效确保了钻井施工的顺利进行。现阶段在大多数的石油钻井工程中，自动化调控技术的应用越来越普遍，且该技术在提升石油钻井工作进程方面发挥着十分重要的价值。对于自动调控技术额应用主要有以下几个方面。1）自动操作技术。在石油钻井过程中，自动操作技术的应用十分广泛，以计算机为载体，通过依靠无线通信技术与计算机技术，石油企业可以搭建一个适应企业特点的自动化控制平台。这一自动化调控平台传统钻井技术不同，它可以进行自控操作与控制，有效为石油钻井自动化技术的发展奠定坚实基础。2）逻辑表达技术。这一自动化调控技术通过逻辑处理实现了钻井数据的自动分析与处理，不仅有效提升钻井效率，而且数据可靠性较高。3）信息传递技术。信息传递技术实现了油井勘探数据的实时传输，以及数据资源的共享，在一定程度上提高了信息的准确性与钻井质量。

3、石油鉆井技术发展趋势
　　3.1 提升油藏区块勘探成功率和油气采收率
　　当前油气勘探以提升勘探开发效益为主要目标，致力于发现新的油藏区块和提升油气采收率，对我国而言更是如此，我国陆地油田很多都进入开发中后期阶段和高含水阶段，产能递减趋势明显。因此，必须加大钻井技术研发投入，更加注重寻找新油藏和对现有油藏挖潜增产。比如，应用欠平衡压力钻井技术、分支水平井钻井技术、大位移井钻井技术等，可以实现对原有油井的重钻和油井井网部署的改善，发现未开发的油气储层或是开发原有技术不能开发到的油气储层，使油井以最直接的方式实现与油气藏的连通，以最原始的状态打开油藏进行开发，提升开发效益。
　　3.2 提升钻井自动化水平
　　在当前随钻测量、地层评价、动态数据收集、地质导向钻井、闭环钻井等技术应用下，钻井技术发生了质变，向数字化方向转变，通过自动化的实时监测系统能够对地层参数、液体参数和工具运行状态进行实时监测，通过科学的模型构建和对比，对各类数据进行收集、汇总、反馈和修正，实现以数字化指导钻井工作，逐渐脱离人为操作和井眼控制的模式，提升钻井科学化水平;向钻井工具的智能化和集成化方向发展，比如FEMWD随钻地层评价测试系统、IDS集成钻井系统等现代化智能钻井技术，都体现了钻井工具和作业流程的智能化发展趋势。
结语：综上所述，我国的石油钻井技术发展速度十分迅速，通过在钻井工程中应用先进的自动化关键技术有效的提高了石油钻井施工的工作效率与工作质量。与此同时，当前石油企业得钻井技术的智能化、虚拟化、自动化程度越来越高，石油企业应该重视石油钻井技术的突破与创新，积极适应时代发展特点，推动石油行业的蓬勃发展。
参考文献：
　　[1]杨啸.浅析石油钻井自动化关键技术应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（20）：183184.
　　[2]刘人铜，崔嘉祯.钻井工程技术分析及提高效率的措施[J].云南化工，2019，46（02）：173-174.

[3]杨啸.浅析石油钻井自动化关键技术应用[J]中国石油和化工标准与质量，2018（10）：183-184.
　　[4]刘婧慧.石油钻井自动化关键技术应用方案研究[J]云南化工，2018（09）：02.