哪些智能鉆井技術(shù)已在油氣田廣泛應(yīng)用
時間：2026-02-09 16:04
來源：2026年2月
作者:小編
隨著自動化、信息化、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能鉆井技術(shù)在油氣田開發(fā)過程中不斷應(yīng)用，鉆井施工方案由科學鉆井分析優(yōu)化遠程決策系統(tǒng)自動推薦，泥漿工程師有了鉆井液智能坐崗、性能監(jiān)測及調(diào)控系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助裝備人員實時監(jiān)測設(shè)備運行數(shù)據(jù)，及時提醒保養(yǎng)和故障，自動管柱系統(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)推進鉆井生產(chǎn)自動化、信息化、智能化升級，助力油氣田高質(zhì)量高效開發(fā)。本篇文章著重介紹了幾項應(yīng)用在油田開發(fā)上的智能鉆進技術(shù)，以供業(yè)內(nèi)參考。
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)場的一個AI泥漿工程師，24小時精準無誤地工作，隨時解決鉆井液出現(xiàn)的難題。利用該技術(shù)可以讓鉆機在鉆遇斷層時，能及時發(fā)出預(yù)警，從而使井隊通過調(diào)整鉆井液泵送流量，避免出現(xiàn)損失。同時，系統(tǒng)為現(xiàn)場精細倒?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，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”，目前在國內(nèi)油田普遍得到應(yīng)用，并得到良好的生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用效果。
智能鉆頭技術(shù)
該技術(shù)針對過去依靠安裝在螺桿上部的測量裝置獲得的數(shù)據(jù)存在不足，難以為提速提效提供真實可靠的分析而開發(fā)研制的一項新技術(shù)，智能鉆頭相當于地層中具有感知力的“智慧之眼”。
目前，國外智能鉆頭主要為探管式與偏置式兩種設(shè)計思路，前者僅能進行運動參數(shù)的測量，后者存在應(yīng)力參數(shù)解耦難度大的問題。而國內(nèi)研發(fā)的智能鉆頭是一種建立在多目標鉆井參數(shù)下的方案評價模型，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、井溫等參數(shù)測量能力，實現(xiàn)鉆頭工況、井底比能、博弈參數(shù)的分析優(yōu)化。該技術(shù)已在國內(nèi)鉆井施工現(xiàn)場得到廣泛應(yīng)用。
鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過井場設(shè)備之間的互聯(lián)互通，變?nèi)斯ぱ矙z為實時監(jiān)測絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵、頂驅(qū)、發(fā)電機組、網(wǎng)電、空壓機、自動化機具等關(guān)鍵設(shè)備，大幅提高鉆井現(xiàn)場的管理水平。
鉆井裝備傳統(tǒng)人工巡檢，受時間間隔等因素影響，很難第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題。設(shè)備出現(xiàn)復(fù)雜故障，需要停機反復(fù)排查，耽誤時效。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“監(jiān)護儀”，哪個部位出現(xiàn)異常就實時提醒，不僅提高生產(chǎn)時效，還支持設(shè)備報表自動生成。鉆井物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了各類型鉆井設(shè)備數(shù)據(jù)自動采集，采集數(shù)據(jù)共享互通，生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)自動分析和判斷，成功摸索出數(shù)據(jù)背后傳達的設(shè)備狀態(tài)，讓鉆井現(xiàn)場真正實現(xiàn)萬物互聯(lián)。
鉆井隊通過“一站式”物供App下單工業(yè)鹽，工業(yè)鹽自動上料車按時到達現(xiàn)場。隨著一聲哨響，絞龍緩緩升起精準對接到泥漿罐口，潔白的工業(yè)鹽順勢流入泥漿罐罐體，過去需要6個人1個小時才能完成的工作，智能物供系統(tǒng)只需要15分鐘，就能完成現(xiàn)場10噸工業(yè)鹽的自動加注。通過遠程控制一鍵式完成物料的定量添加，自動控制泥漿罐區(qū)域各閘、閥、泵的開關(guān)，并實時展示閘閥狀態(tài)及鉆井液流向，真正實現(xiàn)鉆井生產(chǎn)全過程的智能化、自動化和信息化。
鉆井遠程決策支持技術(shù)
利用該技術(shù)可有效實現(xiàn)鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的遠距離實時傳輸、遠程實時分析鉆進效率、優(yōu)化分析生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、實時優(yōu)化鉆井參數(shù)。
利用該技術(shù)可實現(xiàn)在石油工程行業(yè)首次實現(xiàn)鉆完井及井下作業(yè)全鏈條現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、匯聚、存儲、傳輸及現(xiàn)場應(yīng)用，同時支撐甲乙方石油工程應(yīng)用需求，開創(chuàng)了石油工程邊端數(shù)據(jù)統(tǒng)采共享新模式，為科學鉆井分析優(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)在電腦屏幕前可遠程實時分析鉆進效率，分析地質(zhì)特征與工程難點，針對性提出施工措施，進一步降低復(fù)雜發(fā)生概率。它的應(yīng)用，遠程決策支持團隊指導(dǎo)鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場實現(xiàn)全井零復(fù)雜，提升機械鉆速2倍，有力支撐了邊遠井提速提效。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)場部署11套，使用先進的自動化裝備，極大地提升了鉆井隊施工質(zhì)量和施工效率。
鉆井液智能監(jiān)護技術(shù)
鉆井液俗稱泥漿，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、平衡井下壓力和潤滑鉆具等關(guān)鍵作用，及時有效地維護鉆井液性能，對鉆井提速、鉆井安全至關(guān)重要。研發(fā)鉆井液智能監(jiān)護系統(tǒng)可以實現(xiàn)鉆井液智能分析處理及施工過程的自動化作業(yè)，可大幅降低工程師勞動強度、提高工作效率、提升現(xiàn)場施工安全水平，是實現(xiàn)鉆井現(xiàn)代化的一項重要突破。
該技術(shù)基于人工智能技術(shù)，采用“智能化+自動化”的技術(shù)方案，是一種全新的環(huán)保型自動化循環(huán)技術(shù)系統(tǒng)，有效地解決了鉆井液處理、檢測鉆井液性能、判斷鉆井液是否溢漏等方面，存在效率低、響應(yīng)時間長、安全風險高等問題。
鉆井液監(jiān)護人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能24小時精準無誤地工作，隨時解決鉆井液出現(xiàn)的難題，助力鉆井“四提”，其各子系統(tǒng)已具備配套井隊使用、獨立解決問題的能力，采用數(shù)據(jù)+平臺+應(yīng)用模式，實現(xiàn)了人工智能與科研生產(chǎn)深度融合。該技術(shù)依托視覺感知技術(shù)，能準確識別巖屑的數(shù)量和形狀，通過與鉆井參數(shù)相融合，實現(xiàn)井下工況預(yù)警，通過對大量巖屑進行特征標記和機器學習，識別準確率達95.45%，采集鉆屑輪廓分辨率達亞毫米級別。
鉆井液智能監(jiān)護技術(shù)系統(tǒng)各子系統(tǒng)將登錄井筒業(yè)務(wù)一體平臺，該技術(shù)目前處于國際領(lǐng)先水平。系統(tǒng)在面臨井下突發(fā)情況時，可智能聯(lián)動、快速響應(yīng)。它的開發(fā)應(yīng)用，將推動鉆井液智能監(jiān)護技術(shù)不斷進步，有力保障施工安全，促進油氣田高效開發(fā)。
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