毋焱

摘 要：石油是我國發(fā)展重要依賴能源，對社會經(jīng)濟發(fā)展有著積極促進作用。而鉆井技術(shù)的自動化與智能化程度，直接影響著石油開采質(zhì)量效率與安全程度。本文主要對自動智能鉆井技術(shù)與應(yīng)用展開分析，希望對我國石油鉆井工程發(fā)展起有效參照作用。

關(guān)鍵詞：智能化;鉆井技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.079

處于信息時代，新型石油鉆井技術(shù)，在石油鉆井工作中的應(yīng)用越發(fā)自如。但我國自動化智能化鉆井技術(shù)的應(yīng)用仍處于摸索性前進階段，對比國外發(fā)達國家，在節(jié)省生產(chǎn)力、成本等方面仍有較大差距。為切實發(fā)揮新鉆井技術(shù)的作用，還需加強智能鉆井工具、計算機監(jiān)控系統(tǒng)等的應(yīng)用，實現(xiàn)鉆井系統(tǒng)的規(guī)范化與自動化程度。

1 落實新鉆井技術(shù)的優(yōu)勢

（1）提高鉆井作業(yè)質(zhì)量。首先在石油鉆井項目中，工作人員能夠?qū)崟r數(shù)據(jù)反饋、導(dǎo)向鉆井等技術(shù)融入其中，作業(yè)安全程度提高，鉆井井身軌道精確度加強，鉆井質(zhì)量隨之提高。各種智能化技術(shù)的應(yīng)用，借助智能傳感器，能夠擴大鉆井管控范圍，鉆井運作過程精確掌控，井眼危險事故得以有效規(guī)避，鉆井生產(chǎn)成效進一步加強。

（2）鉆井作業(yè)更便捷。石油開采危險系數(shù)高，傳統(tǒng)鉆井工作需要投入大量的資源，包括人力物力等，工作強度與難度、成本隨之增加。運用各種智能化、自動化技術(shù)，作業(yè)質(zhì)量效率將不斷增強，鉆井施工強度、難度隨之降低。

（3）減少作業(yè)周期。石油鉆井作業(yè)與現(xiàn)代科技結(jié)合，可以說是傳遞與掌握數(shù)據(jù)信息，作業(yè)不良問題實現(xiàn)了事前規(guī)避，為作業(yè)有序展開提供了保障。尤其是技術(shù)專家的指導(dǎo)，技術(shù)功能與作用最大程度發(fā)揮，作業(yè)周期得以確保。項目建設(shè)成本顯著降低，工程效益隨之提高。

2 自動化智能化鉆井技術(shù)類型

（1）旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)。該技術(shù)發(fā)展于上世紀末，通過井眼軌道明確了鉆頭軌跡，實現(xiàn)了鉆頭軌跡有效控制。關(guān)鍵技術(shù)在于井下旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向，核心是鉆井工具系統(tǒng)，鉆柱在旋轉(zhuǎn)鉆進過程中，實現(xiàn)了精確穩(wěn)斜扭方位、增斜等。井下工具時刻處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，井眼凈化效果確切，位移延伸能力增強，適用于水平井、分支井與大位移井等。鉆井系統(tǒng)工作機理，主要靠偏置機構(gòu)的鉆頭或鉆柱產(chǎn)生導(dǎo)向。

（2）地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)。該技術(shù)特征主要體現(xiàn)在以下幾方面;一是將測井技術(shù)、鉆井技術(shù)、油藏工程技術(shù)有效結(jié)合，形成帶有電阻率、伽瑪?shù)冉@頭地質(zhì)參數(shù)，以及井斜角等進鉆頭鉆井參數(shù)的短節(jié)。二使用無線信號短傳，將參數(shù)傳至MWD，再傳至地面控制裝置。三是用地面軟件系統(tǒng)實時做出決策，實現(xiàn)隨鉆控制。該技術(shù)在非洲與歐洲等近50口井應(yīng)用，技術(shù)效果與經(jīng)濟效益顯著，廣泛用于分支井、薄油層水平井、深探井等。

（3）隨鉆地震技術(shù)。隨鉆地震技術(shù)在國外上世紀90年代取得較大發(fā)展，技術(shù)研究開展取得了不錯成績。我國在上世紀末才引入該技術(shù)，隨后高校研究機構(gòu)，在噪音壓制、信號檢測等方面取得了不錯成效，在隨鉆系統(tǒng)、專用設(shè)備研發(fā)方面取得了重要突破。地震勘探技術(shù)能夠通過地震實驗，借助地震波傳感器，獲得鉆井中的地震震源等地層數(shù)據(jù)，借助地震技術(shù)、鉆井技術(shù)提高鉆井成效。

（4）近鉆頭測量技術(shù)。該技術(shù)實現(xiàn)了測井、鉆井與油藏工程等技術(shù)有效結(jié)合，借助隨鉆控制手段，以及工程參數(shù)測量、近鉆頭地質(zhì)等手段，確保井眼準確穿過儲層位置，根據(jù)鉆頭傳感裝置獲得的地址特性信息，合理調(diào)整井眼軌跡，具有識別與導(dǎo)向的功能。

（5）智能鉆桿技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率，數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)耐瑫r，實現(xiàn)了鉆井信息實時分析，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性隨之提高。智能鉆桿遙測系統(tǒng)由頂驅(qū)轉(zhuǎn)動短節(jié)、井下接口短節(jié)、智能鉆桿、信號放大器等組成，具有雙向通訊、大容量、井筒實時監(jiān)測、適用范圍廣、高速傳輸?shù)裙δ?。今后發(fā)展方向主要在提高數(shù)據(jù)傳輸速率、提高耐溫能力與無纜頂驅(qū)轉(zhuǎn)環(huán)短節(jié)研發(fā)等方面。

3 新鉆井技術(shù)發(fā)展應(yīng)用

（1）計算機監(jiān)控系統(tǒng)?，F(xiàn)代科技應(yīng)用，實現(xiàn)了作業(yè)數(shù)據(jù)實時獲取，資料時效化傳送，實時獲得反饋信息等功能，使得鉆井系統(tǒng)管理與監(jiān)控同步。借助井下感應(yīng)器，可將作業(yè)中的數(shù)據(jù)，實時上傳至監(jiān)控設(shè)備，借助計算機監(jiān)控系統(tǒng)，分析整理收集的數(shù)據(jù)，當處理結(jié)果與數(shù)據(jù)庫一致，可盡快傳輸至井下，當處理結(jié)果不符，需與井下工作人員加強溝通，意見統(tǒng)一后繼續(xù)施工。

（2）現(xiàn)代化鉆井工具。鉆井施工環(huán)境惡劣，易出現(xiàn)故障問題，需根據(jù)項目需要，合理配置設(shè)備工具，全面落實數(shù)據(jù)信息監(jiān)測與收集等指令，確保鉆井施工有序展開。現(xiàn)代化的鉆井系統(tǒng)，運行機制作用強大，監(jiān)測項目數(shù)據(jù)的同時，也是工程通井、修井等必不可少的。除此之外，能夠規(guī)避環(huán)境產(chǎn)生的負面影響。

（3）鉆井供電體系。鉆井作業(yè)對電源要求較高，由于各設(shè)備耗電量不同，對此。需要提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。供電系統(tǒng)涉及到應(yīng)急，以及柴油機發(fā)電機組，供電危險系數(shù)降低。同時涉及低壓、高壓配電盤等，為鉆井施工提供了穩(wěn)定電源基礎(chǔ)保障，滿足照明與設(shè)備施工等需要。

（4）鉆井通訊網(wǎng)絡(luò)。通訊是數(shù)據(jù)信息傳遞、共享的關(guān)鍵要素，鉆井通訊網(wǎng)絡(luò)，在調(diào)控、共享中心間充當數(shù)據(jù)信息雙向傳輸作用，通過集成化信息，為鉆井施工人員提供信息資源與參考建議。

4 總結(jié)

現(xiàn)代化鉆井技術(shù)，在鉆井作用中發(fā)揮著不可小覷的作用，但井口自動化程度低，設(shè)備與工具依賴進口、設(shè)備穩(wěn)定與安全度低等問題不容忽視。還需加強新技術(shù)研發(fā)，以提高鉆井成效，實現(xiàn)利益最大化。

參考文獻：

[1]靳美成.石油鉆井自動化智能化新技術(shù)研究[J].中國設(shè)備工程，

2018（17）：220-221.

[2]王君.信息化管理在鉆井生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展探索[J].民營科技，

2018（08）：157.

[3]王作碧.石油地質(zhì)勘探中新技術(shù)的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2018，

44（04）：210.

[4]楊春和，呂長文，李富.鉆井新技術(shù)在大慶外圍油田SS2井應(yīng)用[J].西部探礦工程，2017，29（08）：29-31.

[5]張鐵銘.精準計量新技術(shù)在高溫高壓井鉆井液施工中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2017，37（12）：189-190.

[6]蘇振.新形勢下窺探高科技智能化鉆井新技術(shù)[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2017，37（09）：191-192.