
隨著自動(dòng)化、信息化、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,智能鉆井技術(shù)在油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷應(yīng)用,鉆井施工方案由科學(xué)鉆井分析優(yōu)化遠(yuǎn)程決策系統(tǒng)自動(dòng)推薦,泥漿工程師有了鉆井液智能坐崗、性能監(jiān)測(cè)及調(diào)控系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助裝備人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),及時(shí)提醒保養(yǎng)和故障,自動(dòng)管柱系統(tǒng)讓鉆工可以遙控工作,油氣田鉆井技術(shù)數(shù)智化轉(zhuǎn)型持續(xù)推進(jìn)鉆井生產(chǎn)自動(dòng)化、信息化、智能化升級(jí),助力油氣田高質(zhì)量高效開(kāi)發(fā)。
鉆井液智能坐崗系統(tǒng)技術(shù)
鉆井液智能坐崗系統(tǒng)就像鉆井現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)AI泥漿工程師,24小時(shí)精準(zhǔn)無(wú)誤地工作,隨時(shí)解決鉆井液出現(xiàn)的難題。利用該技術(shù)可以讓鉆機(jī)在鉆遇斷層時(shí),能及時(shí)發(fā)出預(yù)警,從而使井隊(duì)通過(guò)調(diào)整鉆井液泵送流量,避免出現(xiàn)損失。同時(shí),系統(tǒng)為現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)倒?jié){、壓水眼、替漿作業(yè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持,保障油氣田安全快速鉆進(jìn),提升油氣田生產(chǎn)作業(yè)效率。智能坐崗系統(tǒng)作為泥漿工程師的“眼睛”,目前在國(guó)內(nèi)油田普遍得到應(yīng)用,并得到良好的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果。
智能鉆頭技術(shù)
該技術(shù)針對(duì)過(guò)去依靠安裝在螺桿上部的測(cè)量裝置獲得的數(shù)據(jù)存在不足,難以為提速提效提供真實(shí)可靠的分析而開(kāi)發(fā)研制的一項(xiàng)新技術(shù),智能鉆頭相當(dāng)于地層中具有感知力的“智慧之眼”。目前,國(guó)外智能鉆頭主要為探管式與偏置式兩種設(shè)計(jì)思路,前者僅能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量,后者存在應(yīng)力參數(shù)解耦難度大的問(wèn)題。而國(guó)內(nèi)研發(fā)的智能鉆頭是一種建立在多目標(biāo)鉆井參數(shù)下的方案評(píng)價(jià)模型,探索了智能鉆井參數(shù)的優(yōu)化決策方法,新研發(fā)的第三代數(shù)字鉆頭已具備鉆頭處鉆壓、扭矩、振動(dòng)、井溫等參數(shù)測(cè)量能力,實(shí)現(xiàn)鉆頭工況、井底比能、博弈參數(shù)的分析優(yōu)化。該技術(shù)已在國(guó)內(nèi)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。
鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)井場(chǎng)設(shè)備之間的互聯(lián)互通,變?nèi)斯ぱ矙z為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵、頂驅(qū)、發(fā)電機(jī)組、網(wǎng)電、空壓機(jī)、自動(dòng)化機(jī)具等關(guān)鍵設(shè)備,大幅提高鉆井現(xiàn)場(chǎng)的管理水平。鉆井裝備傳統(tǒng)人工巡檢,受時(shí)間間隔等因素影響,很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題。設(shè)備出現(xiàn)復(fù)雜故障,需要停機(jī)反復(fù)排查,耽誤時(shí)效。鉆井裝備MRO物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功解決了傳統(tǒng)設(shè)備巡檢弊端,讓隱患發(fā)現(xiàn)解決于萌芽中?MRO物聯(lián)網(wǎng)的泥漿泵,加裝聲震溫一體傳感器后,像是給設(shè)備裝上了24小時(shí)“監(jiān)護(hù)儀”,哪個(gè)部位出現(xiàn)異常就實(shí)時(shí)提醒,不僅提高生產(chǎn)時(shí)效,還支持設(shè)備報(bào)表自動(dòng)生成。鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)型鉆井設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,采集數(shù)據(jù)共享互通,生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和判斷,成功摸索出數(shù)據(jù)背后傳達(dá)的設(shè)備狀態(tài),讓鉆井現(xiàn)場(chǎng)真正實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。
鉆井隊(duì)通過(guò)“一站式”物供App下單工業(yè)鹽,工業(yè)鹽自動(dòng)上料車(chē)按時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。隨著一聲哨響,絞龍緩緩升起精準(zhǔn)對(duì)接到泥漿罐口,潔白的工業(yè)鹽順勢(shì)流入泥漿罐罐體,過(guò)去需要6個(gè)人1個(gè)小時(shí)才能完成的工作,智能物供系統(tǒng)只需要15分鐘,就能完成現(xiàn)場(chǎng)10噸工業(yè)鹽的自動(dòng)加注。通過(guò)遠(yuǎn)程控制一鍵式完成物料的定量添加,自動(dòng)控制泥漿罐區(qū)域各閘、閥、泵的開(kāi)關(guān),并實(shí)時(shí)展示閘閥狀態(tài)及鉆井液流向,真正實(shí)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)全過(guò)程的智能化、自動(dòng)化和信息化。
鉆井遠(yuǎn)程決策支持技術(shù)
利用該技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)傳輸、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)分析鉆進(jìn)效率、優(yōu)化分析生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)優(yōu)化鉆井參數(shù)。利用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在石油工程行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)鉆完井及井下作業(yè)全鏈條現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、匯聚、存儲(chǔ)、傳輸及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,同時(shí)支撐甲乙方石油工程應(yīng)用需求,開(kāi)創(chuàng)了石油工程邊端數(shù)據(jù)統(tǒng)采共享新模式,為科學(xué)鉆井分析優(yōu)化和試油氣作業(yè)監(jiān)控提供了全方位的數(shù)據(jù)保障。
鉆井生產(chǎn)優(yōu)化分析師利用該技術(shù)在電腦屏幕前可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)分析鉆進(jìn)效率,分析地質(zhì)特征與工程難點(diǎn),針對(duì)性提出施工措施,進(jìn)一步降低復(fù)雜發(fā)生概率。它的應(yīng)用,遠(yuǎn)程決策支持團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)全井零復(fù)雜,提升機(jī)械鉆速2倍,有力支撐了邊遠(yuǎn)井提速提效。目前,該技術(shù)已在勝利東部工區(qū)和西北工區(qū)鉆井、試油氣現(xiàn)場(chǎng)部署11套,使用先進(jìn)的自動(dòng)化裝備,極大地提升了鉆井隊(duì)施工質(zhì)量和施工效率。
鉆井液智能監(jiān)護(hù)技術(shù)
鉆井液俗稱(chēng)泥漿,外觀看上去像是泥巴兌水,一向被石油人奉為鉆井的“血液”。在入井出井的循環(huán)過(guò)程中,鉆井液發(fā)揮了清潔井底、攜帶巖屑、平衡井下壓力和潤(rùn)滑鉆具等關(guān)鍵作用,及時(shí)有效地維護(hù)鉆井液性能,對(duì)鉆井提速、鉆井安全至關(guān)重要。研發(fā)鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)鉆井液智能分析處理及施工過(guò)程的自動(dòng)化作業(yè),可大幅降低工程師勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、提升現(xiàn)場(chǎng)施工安全水平,是實(shí)現(xiàn)鉆井現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要突破。
該技術(shù)基于人工智能技術(shù),采用“智能化+自動(dòng)化”的技術(shù)方案,是一種全新的環(huán)保型自動(dòng)化循環(huán)技術(shù)系統(tǒng),有效地解決了鉆井液處理、檢測(cè)鉆井液性能、判斷鉆井液是否溢漏等方面,存在效率低、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。
鉆井液監(jiān)護(hù)人工智能技術(shù)的應(yīng)用,能24小時(shí)精準(zhǔn)無(wú)誤地工作,隨時(shí)解決鉆井液出現(xiàn)的難題,助力鉆井“四提”,其各子系統(tǒng)已具備配套井隊(duì)使用、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,采用數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)了人工智能與科研生產(chǎn)深度融合。該技術(shù)依托視覺(jué)感知技術(shù),能準(zhǔn)確識(shí)別巖屑的數(shù)量和形狀,通過(guò)與鉆井參數(shù)相融合,實(shí)現(xiàn)井下工況預(yù)警,通過(guò)對(duì)大量巖屑進(jìn)行特征標(biāo)記和機(jī)器學(xué)習(xí),識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95.45%,采集鉆屑輪廓分辨率達(dá)亞毫米級(jí)別。
鉆井液智能監(jiān)護(hù)技術(shù)系統(tǒng)各子系統(tǒng)將登錄井筒業(yè)務(wù)一體平臺(tái),該技術(shù)目前處于國(guó)際領(lǐng)先水平。系統(tǒng)在面臨井下突發(fā)情況時(shí),可智能聯(lián)動(dòng)、快速響應(yīng)。它的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,將推動(dòng)鉆井液智能監(jiān)護(hù)技術(shù)不斷進(jìn)步,有力保障施工安全,促進(jìn)油氣田高效開(kāi)發(fā)。