孔永超 夏輝 羅磊 樊勇利 楊斌 王議 張瀟瀟

(寶雞石油機械有限責(zé)任公司；國家油氣鉆井裝備工程技術(shù)研究中心)

0 引 言

近年來，交流變頻鉆機在油田大量應(yīng)用，帶動了自動化鉆井裝備的迅猛發(fā)展，自動化設(shè)備代替了以前靠體力勞動的大部分活動，這樣不僅減輕了工人勞動強度，還提高了作業(yè)安全性，如二層臺機械手的應(yīng)用徹底解放了井架工這種高風(fēng)險工種。但油田自動化設(shè)備的大量投入帶來了一系列新的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①每個設(shè)備通過自帶操作臺或遙控器進行操作，操作風(fēng)險大且區(qū)域受限；②各設(shè)備之間相互獨立，當(dāng)多設(shè)備交叉作業(yè)時存在安全隱患；③設(shè)備運行狀態(tài)信息不明確，當(dāng)故障發(fā)生時不易排查；④各設(shè)備操作方式不一，增大了司鉆操作難度；⑤操作數(shù)據(jù)及鉆井過程數(shù)據(jù)不能實時記錄與共享，追溯困難。

2018年中油油服提出“四化”概念，即推進工程技術(shù)服務(wù)隊伍“標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、機械化、信息化”建設(shè)，旨在采用技術(shù)驅(qū)動的方式改善一線員工生產(chǎn)生活環(huán)境，實現(xiàn)企業(yè)降本增效。

鑒于上述狀況，為了解決油田工人自動化設(shè)備操作難度大、操作風(fēng)險高及設(shè)備運行效率低等問題，眾多鉆機研發(fā)制造商研制了自己專有的鉆機集成化控制系統(tǒng)，以滿足自動化鉆機的使用要求[1-5]。

1 國外技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 Amphion鉆機控制系統(tǒng)

Amphion是NOV新一代鉆機集成控制系統(tǒng)[6]，目前最新版本為2.0。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，是一款全集成、網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)，通過嵌入的軟件工具包可進行鉆臺設(shè)備的管理、控制和監(jiān)控，并保證設(shè)備安全、高效、有序運行。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 Amphion系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Network structure of Amphion system

1.1.1 司鉆座椅

Amphion司鉆座椅如圖2所示。座椅由2個多功能手柄、4個觸摸屏、急停按鈕、對講模塊、CCTV(閉路電視)及座椅本體等組成。座椅具有7擋電動調(diào)節(jié)功能，包括底座升降、旋轉(zhuǎn)、平移、靠背俯仰、腰部支撐等調(diào)節(jié)。觸摸屏可根據(jù)用戶使用習(xí)慣進行位置調(diào)節(jié)，界面采用多語言和多計量單位設(shè)計可滿足不同用戶使用要求，報警和診斷功能可協(xié)助操作人員快速排查故障。

圖2 Amphion司鉆座椅實物圖Fig.2 Physical picture of Amphion driller’s seat

1.1.2 系統(tǒng)特點

(1)系統(tǒng)可集成普通或帶有視覺功能的CCTV，并可在任一HMI上進行顯示。

(2)過程狀態(tài)可視化器為司鉆提供鉆井作業(yè)過程中當(dāng)前和后續(xù)步驟相關(guān)的提示信息，能夠有效地輔助司鉆進行鉆井監(jiān)督和控制鉆井活動。

(3)圖形用戶界面(GUI)具有較高的配置靈活性，它允許用戶根據(jù)需要自定義過程變量或重新排列畫面布局，GUI以導(dǎo)航方式引導(dǎo)用戶流程式操作設(shè)備，來減輕操作難度。

(4)硬件拓撲包括1個輔助千兆網(wǎng)絡(luò)和1個應(yīng)用服務(wù)器，可對后加的輔助設(shè)備和服務(wù)進行集成，它還包括1個系統(tǒng)拓撲屏，可對聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行故障診斷和系統(tǒng)性能評估。

1.1.3 NOVOS平臺

NOVOS是NOV的過程鉆井自動化平臺，顯示界面如圖3所示。NOVOS可部署在Amphion或Cyberbase控制系統(tǒng)中，通過優(yōu)化鉆井方案來快速改善鉆進性能，將重復(fù)的鉆井活動自動化，使鉆井工人能夠更專注于持續(xù)、安全的作業(yè)流程。該平臺為用戶提供了一系列用于解決鉆井過程中可能發(fā)生的各類問題的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可根據(jù)用戶需求支持定制開發(fā)。

圖3 NOVOS界面Fig.3 NOVOS interface

2012年，中油海16平臺采用Amphion系統(tǒng)集成了頂驅(qū)、排管機及折臂吊等設(shè)備，司鉆房配備3臺19 in LCD顯示屏和一個CCTV監(jiān)控屏，通過NOVOS司鉆實時掌握各設(shè)備的運行情況，配備的ZMS(區(qū)域管理系統(tǒng))會主動阻止設(shè)備危險運行，安全性能達到了2級國際標(biāo)準(zhǔn)要求，有效解決了以往鉆井設(shè)備多、操作風(fēng)險高等問題。

1.2 OnTrack鉆機控制系統(tǒng)

OnTrack是斯倫貝謝公司的鉆機集成控制系統(tǒng)[7]。OnTrack將各種類型鉆井設(shè)備和工藝集成在了1個系統(tǒng)中，它是一款集監(jiān)控、控制以及關(guān)鍵信息決策于一體的自動化鉆井系統(tǒng)。

1.2.1 OnTrack系統(tǒng)組成

OnTrack系統(tǒng)由控制網(wǎng)和信息網(wǎng)組成，二者之間以高速吞吐量數(shù)據(jù)傳輸進行數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

其中控制網(wǎng)(C-NET)采用工業(yè)以太網(wǎng)來實現(xiàn)鉆井作業(yè)中的工藝過程和設(shè)備的控制管理，該網(wǎng)絡(luò)主要由隨鉆分析軟件(AWD)、絞車控制系統(tǒng)、頂驅(qū)控制系統(tǒng)、鉆井泵控制系統(tǒng)、管子處理系統(tǒng)、鐵鉆工控制系統(tǒng)及設(shè)備接口(MI)系統(tǒng)等組成。其中AWD由多個實時算法組成，通過自動計算隨鉆參數(shù)(如 WOB、ROP、井深、鉆井液體積、鉆井液流量等)來協(xié)助指導(dǎo)司鉆作業(yè)；MI系統(tǒng)可實現(xiàn)第三方設(shè)備的無縫集成。信息網(wǎng)(I-NET)面向管理層為操作人員和管理人員提供數(shù)據(jù)交互平臺，其主要由司鉆操作椅(X-COM)、OnTrack服務(wù)器、資源管理工作站、CCTV系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、管柱互鎖系統(tǒng)、區(qū)域管理系統(tǒng)等組成。資源管理工作站用來訪問OnTrack服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。管柱互鎖系統(tǒng)通過監(jiān)控管柱設(shè)備運行情況來防止管柱意外掉落，進而提高人員安全性并節(jié)省作業(yè)時間。區(qū)域管理系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進行通信，實時計算運動設(shè)備之間的相對安全距離避免發(fā)生碰撞。DMS即鉆井管理系統(tǒng)，能夠使鉆機產(chǎn)生的鉆井?dāng)?shù)據(jù)隨時隨地可用并最終實現(xiàn)遠程鉆井。

1.2.2 OnTrack系統(tǒng)特點

OnTrack網(wǎng)絡(luò)操作椅如圖5所示。操作椅上安裝有觸摸屏、操作開關(guān)、操作手柄以及對講系統(tǒng)。其中觸摸屏數(shù)量可根據(jù)實際需要靈活配置，司鉆通過單司鉆操作臺借助遠程I/O模塊可實現(xiàn)絞車、鉆井泵、鉆臺工具等鉆井設(shè)備的訪問和控制。OnTrack系統(tǒng)將所有控制元件安裝在集成控制柜里，使用特定功能的專用PLC和遠程通信模塊，實現(xiàn)鉆機遠程技術(shù)支持和數(shù)據(jù)查詢。

圖5 OnTrack網(wǎng)絡(luò)操作椅實物圖Fig.5 Physical picture for seat of OnTrack network

OnTrack系統(tǒng)已經(jīng)被眾多企業(yè)和項目成功應(yīng)用，其中包括全球各地的石油和天然氣勘探公司、油田開發(fā)企業(yè)、供應(yīng)商和承包商等。通過OnTrack系統(tǒng)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，這些企業(yè)可以提高生產(chǎn)效率，并且在生產(chǎn)過程中降低成本、減少風(fēng)險和事故發(fā)生的可能性，提升企業(yè)的盈利能力和競爭優(yōu)勢。

1.2.3 DrillOps技術(shù)

DrillOps是斯倫貝謝數(shù)字化和智能化鉆井技術(shù)，它包括4部分：自動化、智能專家、流程協(xié)同及實時連接。自動化以目標(biāo)為導(dǎo)向，使用AI/ML算法來協(xié)助和優(yōu)化自動鉆井的序列任務(wù)，系統(tǒng)自動調(diào)用數(shù)據(jù)分析和計算模型，將指定目標(biāo)計劃進行共享。智能專家通過實時監(jiān)視并捕獲操作產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，為操作員在鉆井過程中提供指導(dǎo)建議，以改善決策并降低作業(yè)風(fēng)險。為提高施工協(xié)作能力，流程協(xié)同系統(tǒng)通過讀取實施數(shù)字鉆井設(shè)計，在適當(dāng)時間將相關(guān)信息和措施推送給對應(yīng)人員。實時連接功能通過將井下實時數(shù)據(jù)與地上測量數(shù)據(jù)進行匯聚、共享，使所有鉆井作業(yè)人員能夠?qū)崟r獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

DrillOps已在全球多個地區(qū)開展了試用及商業(yè)應(yīng)用。其中2017年墨西哥一座油田應(yīng)用情況表明，該軟件使用人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)可以實時監(jiān)測并分析鉆井操作中的數(shù)據(jù)，為司鉆提供決策和優(yōu)化建議，在提升鉆井效率和安全性方面效果顯著。

1.3 DrillView鉆機控制系統(tǒng)

MHWirth公司在2015年開始研發(fā)DrillView系統(tǒng)[8]，如圖6所示。該系統(tǒng)具有電視監(jiān)控、可配置自動鉆井系統(tǒng)、軟扭矩、司鉆助手、操作終端、第三方接口、設(shè)備控制、報警處理、報警管理、個性化視圖、趨勢分析、電子記錄本、故障診斷、配置、報告、錄井、遠程支持與連接等功能模塊。目前DrillView有2種不同版本的應(yīng)用程序，一種用于操作控制，另一種用于鉆機維保，可根據(jù)項目要求進行配置。

圖6 DrillView系統(tǒng)功能示意圖Fig.6 Schematic diagram for functions of DrillView system

DrillView系統(tǒng)具有如下特點：①由眾多C/S架構(gòu)的工作站組成，采用光纖冗余通信網(wǎng)能夠抵御外部惡意入侵。②DrillView是鉆井?dāng)?shù)據(jù)采集、存儲、分發(fā)、顯示以及參數(shù)設(shè)置和遠程控制的數(shù)據(jù)共享中心，通過Web服務(wù)器可隨時隨地進行數(shù)據(jù)訪問和控制。系統(tǒng)采用SQL實時數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，支持歷史鉆井?dāng)?shù)據(jù)的回放和再分析，并可離線打印報告。③DrillView系統(tǒng)通過一套健全的接口實現(xiàn)不同類型鉆井設(shè)備的集成與控制。④DrillView系統(tǒng)通過PLC來統(tǒng)一管理現(xiàn)場設(shè)備。例如：將傳感器、執(zhí)行器以及其他自動化系統(tǒng)都連接到PLC，通過PLC進行數(shù)據(jù)采集和命令分發(fā)，通信接口通常使用Profibus。

DrillView自推向市場以來，在美國、澳大利亞、挪威及加拿大等地的油氣勘探和開采項目中得到了廣泛應(yīng)用。2017年越洋公司首次將DrillView在推動號上進行了試點，經(jīng)試驗，在該系統(tǒng)的作用下鉆井整體效率相比之前具有顯著提升，系統(tǒng)可在更少的人為干擾下運行，在提高鉆井作業(yè)穩(wěn)定性和消除風(fēng)險方面效果明顯。在越洋推動號試點成功后，2019年越洋公司為斯匹次卑爾根號、鼓勵號、春分號和耐力號都進行了同樣的升級改造。

1.4 IDEC系統(tǒng)

IDEC(Integrated Drilling Equipment Control)系統(tǒng)[9]是ACS公司的鉆機集成控制系統(tǒng)，如圖7所示。系統(tǒng)由1個座椅、2個控制柜及觸摸屏等組成?？刂乒裰邪惭b了控制系統(tǒng)所需的PLC和網(wǎng)絡(luò)組件，司鉆使用觸摸屏和開關(guān)旋鈕進行操作，觸摸屏用于查看鉆井參數(shù)和操作數(shù)據(jù)。IDEC使用基于西門子PLC的Profibus、Profinet以及以太網(wǎng)通信協(xié)議，將第三方設(shè)備集成進同一網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)所有設(shè)備的集中監(jiān)控、控制、報警、診斷?？刂破魍ǔ０惭b在司鉆房控制柜或VFD房控制柜中，使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議可以在本地或遠程訪問。

圖7 IDEC控制系統(tǒng)實物圖Fig.7 Physical picture of IDEC control system

IDEC系統(tǒng)在2009年首次推出，在此之后陸續(xù)有多個版本發(fā)布。該自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)在美國、加拿大、墨西哥等地的油氣勘探公司進行廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)可以預(yù)測井壁穩(wěn)定性、檢測井筒中氣體含量、自動調(diào)整鉆頭角度等，有助于提高鉆井效率和安全性。根據(jù)艾默生公司介紹，應(yīng)用IDEC系統(tǒng)后可以將鉆井效率提高10%以上，同時可以降低事故發(fā)生的風(fēng)險和生產(chǎn)成本。

2 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 idriller?集成控制系統(tǒng)

為了適應(yīng)國內(nèi)石油市場自動化鉆機的發(fā)展需求，寶雞石油機械有限責(zé)任公司(以下簡稱寶石機械)于2014年率先研制了國內(nèi)首套集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化集成控制系統(tǒng)，命名為idriller?[10]。該控制系統(tǒng)摒棄了以往“堆積木”式集成理念，而是采用“兩把座椅控全程”的思路，實現(xiàn)鉆機井場所有設(shè)備的監(jiān)控、操作、報警功能。

idriller?控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲如圖8所示，采用工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)將各鉆井設(shè)備、儀表、中心控制站、一體化座椅、第三方設(shè)備等各子系統(tǒng)連接到了一體，方便過程管理與自動控制。該系統(tǒng)還集成了電視監(jiān)控和對講功能，可實時監(jiān)控單個設(shè)備或多個設(shè)備的運行情況，對講功能保證了司鉆房內(nèi)外的信息溝通順暢。

圖8 idriller?控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖Fig.8 Network topology diagram of idriller? control system

2.1.1 一體化座椅

idriller?控制系統(tǒng)通過司鉆房2個一體化座椅來實現(xiàn)各設(shè)備的遠程操作與監(jiān)控，2個座椅具有互換功能，座椅模式可由用戶自定義配置。一體化座椅具有人體工程學(xué)特征，可根據(jù)司鉆個人喜好自由調(diào)節(jié)，以最大限度提高操作人員舒適度，減緩疲勞。目前idriller?一體化座椅具有按鍵式和觸摸式2個版本，用戶可根據(jù)需求進行選配。

2.1.2 可靠的急停機制

為了保證idriller?控制系統(tǒng)的絕對安全，采用分級分布模式搭建了急停控制電路，電路包括單體設(shè)備急停、總設(shè)備急停和動力急停，急停權(quán)限依次升高，在鉆井過程中如果出現(xiàn)緊急情況，作業(yè)人員可就近按下急停按鈕，立即停止設(shè)備運行，避免發(fā)生危險造成事故。

2.1.3 防碰互鎖

鉆井作業(yè)是多設(shè)備相互協(xié)作的過程，應(yīng)當(dāng)避免設(shè)備之間發(fā)生碰撞或產(chǎn)生交接風(fēng)險，為解決這一問題，idriller?控制系統(tǒng)在嚴(yán)格考慮了鉆井工況中可能發(fā)生的各種碰撞、交接風(fēng)險后，開發(fā)了防碰互鎖軟件。該軟件通過實時計算設(shè)備之間距離，在超出安全閾值時，主動阻止設(shè)備向危險方向運行避免發(fā)生碰撞，從而保證設(shè)備安全運行。

2.1.4 “一鍵式”操控

為了提高鉆井作業(yè)效率，寶石機械開發(fā)了“一鍵式”軟件。該軟件在保證安全的前提下控制多個鉆井設(shè)備復(fù)合聯(lián)動、交叉運行、工序銜接，大幅度降低了司鉆操作難度，縮短了輔助作業(yè)時間，提高了鉆井效率[11]。

2.1.5 友好的人機界面

idriller?人機界面規(guī)劃如圖9所示，直觀可靠的人機界面為鉆井過程產(chǎn)生的鉆井?dāng)?shù)據(jù)、儀表數(shù)據(jù)、操作數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、報警信息等提供可視化，人機界面根據(jù)操作需要對相關(guān)數(shù)據(jù)進行整合規(guī)劃，控件統(tǒng)一布局，色彩協(xié)調(diào)搭配，避免個性化設(shè)計，整體呈現(xiàn)直觀、整潔、舒適的風(fēng)格。系統(tǒng)菜單采用導(dǎo)航方式布置，便于用戶快速訪問和減少重復(fù)操作次數(shù)。

圖9 idriller?人機界面Fig.9 idriller?man-machine interface

idriller?集成控制系統(tǒng)已批量化應(yīng)用于配有管柱自動化處理系統(tǒng)的各型號鉆機上，涉及國內(nèi)、外陸地和海洋鉆井平臺。其中具有代表性的“一鍵式”人機交互7 000 m自動化鉆機配備的集成控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)鉆機的人機交互和多設(shè)備復(fù)合聯(lián)動、自動運行，并具備安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析能力。據(jù)統(tǒng)計，使用該系統(tǒng)后每口井可縮短輔助作業(yè)時間2～3 d，井隊人員配備相比標(biāo)準(zhǔn)配置減少，鉆井工人體力勞動與常規(guī)鉆機相比減輕90%。數(shù)10年的應(yīng)用表明，idriller?控制系統(tǒng)能夠有效提升現(xiàn)場作業(yè)安全性，提高鉆井效率，降低勞動強度。

2.2 TSC集成控制系統(tǒng)

青島天時TSC集成控制系統(tǒng)[12]由控制臺座椅和功能軟件構(gòu)成，是一個集成的數(shù)字控制和監(jiān)控系統(tǒng)，主要功能包括頂驅(qū)、轉(zhuǎn)盤、絞車、動力管理、鉆井液監(jiān)測、鉆井泵控制和輔助機械操作。司鉆控制臺座椅如圖10所示。座椅兩側(cè)扶手箱上布置有開關(guān)、按鈕、手柄、觸摸屏和數(shù)字鍵盤，并且配備了2臺工控機和2臺顯示觸摸屏。TSC集成控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)交換機實現(xiàn)司鉆控制臺座椅和井場所有設(shè)備的通信。

圖10 TSC司鉆座椅Fig.10 TSC driller’s seat

TSC控制系統(tǒng)已在全球近300臺海洋平臺和陸地鉆機上進行應(yīng)用，遍布全球20多個國家的主要油氣產(chǎn)區(qū)，控制系統(tǒng)常年運行穩(wěn)定可靠。

2.3 Unison集成控制系統(tǒng)

Unison集成控制系統(tǒng)[13]是宏華集團研發(fā)的陸地變頻交流電動鉆機的集成控制系統(tǒng)，配置了4個具有冗余功能的顯示屏，人機界面設(shè)計有單設(shè)備操作和綜合起下鉆操作畫面。該系統(tǒng)還可選配自動送鉆、抗黏滑振動等功能插件，另外Unison還可集成宏華視頻系統(tǒng)、鉆井儀表系統(tǒng)。目前Unison系統(tǒng)在油服50LDB改造鉆機、ADC鉆機、海隆鉆機、烏克蘭鉆機等項目上有所應(yīng)用，其不僅可監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)和獲取維護信息以及排查故障，而且還可提升生產(chǎn)效率，減少風(fēng)險事故發(fā)生。

2.4 蘭石集成控制系統(tǒng)

蘭石集團于2021年研制了一套集成控制系統(tǒng)應(yīng)用于ZJ90DB自動化鉆機上[14]。該系統(tǒng)在操控模式方面采用雙司鉆結(jié)構(gòu)，通過觸摸屏操作，并且具有“一鍵聯(lián)動”系統(tǒng)和ZMS，可實現(xiàn)整個機具控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。新研制的ZJ90DB自動化集成鉆機將使蘭石石油鉆探設(shè)備躋身國際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。

3 發(fā)展方向預(yù)測

3.1 數(shù)據(jù)共享

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)飛速發(fā)展，鉆機集成控制系統(tǒng)勢必向一個開放共享的方向發(fā)展，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，需各方齊心協(xié)力打破數(shù)據(jù)孤立、相互隔絕的現(xiàn)狀，加強不同專業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合，規(guī)范化數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、轉(zhuǎn)換、匯聚和應(yīng)用的每個環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)一致性和可靠性，為設(shè)備生產(chǎn)廠商、鉆探企業(yè)、油服企業(yè)、科研機構(gòu)、第三方廠商提供一個可擴展的開放式數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)各自軟件的無障礙接入。

3.2 自動化鉆井

人工智能的快速發(fā)展，促使鉆井作業(yè)將向少人化甚至無人化發(fā)展，自動化鉆井將井下數(shù)據(jù)、地表數(shù)據(jù)、歷史鉆井?dāng)?shù)據(jù)相融合，通過智能化分析平臺對各類井底工程參數(shù)和地層巖性參數(shù)進行分析，快速做出優(yōu)化鉆速、鉆壓、扭矩等鉆井參數(shù)的決策[15]，隨后向集成控制系統(tǒng)發(fā)出建議或指令，實現(xiàn)高效、安全的自動化鉆井作業(yè)。

3.3 故障檢測及診斷

在鉆井作業(yè)中由于設(shè)備維護不及時造成故障從而引發(fā)經(jīng)濟損失，并且因事后維修造成時間、人力、物資浪費，進而影響鉆井效率。因此，需基于物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算技術(shù)，建立工業(yè)大數(shù)據(jù)分析和智能算法的設(shè)備健康評估、故障預(yù)測和故障診斷模型，通過系統(tǒng)故障監(jiān)測軟件對設(shè)備運行情況進行評估預(yù)測；基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、故障庫等決策手段提前向管理人員發(fā)出預(yù)警信號，降低因設(shè)備異?；蚬收纤斐傻慕?jīng)濟損失以及維修增加的成本，保障生產(chǎn)流程的持續(xù)安全運行。

4 結(jié) 束 語

近年來，隨著自動化鉆機在國內(nèi)各大油田的推廣使用，國內(nèi)石油鉆機集成控制系統(tǒng)也在經(jīng)歷著不斷地優(yōu)化與提升，其在減輕勞動力、提升鉆井安全性、提高操作效率等方面成效顯著，得到了用戶廣泛認可。但現(xiàn)階段我國石油鉆機集成控制系統(tǒng)與國外相比仍有一定差距，尤其是自動化鉆井和智能化服務(wù)方面差距較大。因此，不斷加強我國石油鉆機集成控制系統(tǒng)的研發(fā)與人才隊伍培養(yǎng)，加快人機協(xié)同、自動化鉆井、智能診斷等重點方向的技術(shù)攻關(guān)，促進集成控制系統(tǒng)形成以質(zhì)量、技術(shù)、服務(wù)為核心，向國際高端競爭市場的邁進，從而提高我國石油鉆機在國際市場的影響力。