智能化石油钻井技术发展前景研究

徐磊

摘 要：随着社会经济的发展，对石油的需求逐渐增加，成为支持中国社会经济发展的重要产业。目前，石油钻探往往采用智能化技术。根据研究和经验，作者简要分析了智能化石油钻井技术的发展前景。

关键词：智能化;钻井技术;发展前景

石油钻井具有难度大、技术水平要求高等特点，其智能化石油钻井也使石油钻井更为专业化，能够提升钻井质量、提升开采率，降低安全事故发生频率和人力投入，节省生产成本。现阶段，智能化的石油挖掘技术还需要进一步的研究。

1 智能化石油钻井技术特点分析

智能化石油钻井技术的应用，无需投入较多人力支持，由智能化设备取缔传统人工操作模式。首先在人力与经济投入上效果显著，其安全性也得到了最大保障。第二，智能化石油钻井技术提升安全指标，利用智能化平台进行数据信息搜集、分析更具精确性，降低事故发生率，确保了人员的生命安全。第三，该种技术形式也可以结合具体环境特点，制定有效的技术方法与标准设定。例如：在地形复杂区域中，传统人工石油钻井具有一定困难性;而智能化技术的出现能够有效帮助应对困难，这也是传统人工操作形式所不可比拟的。第四，缩短了钻井周期和采矿周期。通过计算机系统的数据采集，集成，分析和处理，动态监控钻井过程，保证施工质量，节省采矿时间，提高工作效率。第五，智能化油技术可以加快钻井速度，通过监视装置和传感器，实时掌握水井的压力状况，从而保证了钻头和轨道的精度。第六，这项技术对相关产业也有一定的促进作用，加速了石油钻探技术的进步。现阶段，我国石油钻井技术中，质量差异性对石油井具有较大影响，严重时造成石油井报废。结合现阶段状况分析，这种问题出现具有一定可能性。另一方面，若自身质量较差将会造成更加严重的破坏;在使用过程中若操作不当或是技术偏差等都会造成损坏。全液压钻井技术具有超强的稳定性;当尺寸与体积较为适度时更具有一定应用价值。同时降低经济投入，提升智能化水平。

2 石油钻井技术发展现状

2.1 发展优势

2.1.1 减少人力物力财力

手动设备已更改为机械设备。最初的多人团队被一个人取代，工作中的错误很少。这在一定程度上证明了智能化带来的便利和速度。减少对工人的支出和购买更少的设备可以使公司将剩余资金投入新领域或加强技术进步。

2.1.2 人员安全

当智能化无法实现时，由于操作过程中出现不可预测的问题，工人将无法避免影响他们的人身安全得事故，智能化钻井技术的到来将通过他们携带的传感器对现场进行测量，从而确保安全问题。

2.1.3 钻孔的质量保证

手动测量的测量位置存在误差是不可避免的，这将使钻孔过程产生一定的影响。智能化钻井技术定位准确，钻头准确地位于采矿的调查位置上。使钻井作业达到理想状态，确保钻井质量。

2.2 發展特点

2.2.1 提高速度和稳定发展

改进钻探技术可有效提高开掘速度，降低风险和不确定因素，保证工程顺利进行。如果工程中有问题的话，智能化技术可以迅速的分析数据和处理现场。

2.2.2 降低成本和适应成本

在时代的推动下，各行业都采用高新技术为公司服务，智能化的钻探技术也应用于特殊的地质景观，减少了人力、物资的浪费。油田的存在不仅在陆地，在山地和海洋也有。这个会增加资金的投入。油田的开采范围越来越大。

2.3 技术发展

2.3.1 旋转技术的应用

这项技术主要是研究和设计油田开采时的轨道。在钻孔的时候，钻孔能够正确定位，沿着轨道被挖开。可以控制偏差误差，提高钻头的效果和效率。

2.3.2 智能化钻杆技术的使用

智能化的钻头可以实现钻头中高速传输的数据，进行相应的数据分析。确保钻井速度不受影响。它还确保数据传输具有时间敏感性，并且不会导致冗余。这项技术引起了足够的重视和应用。

3 石油钻井技术的发展进程

目前，我国石油钻井技术趋于成熟，其中包含：大位移井钻井技术、井下钻井全过程数据搜集与处理等。水平钻井技术相对于直井技术，更能够节省投入，提升产量，总体发展趋势更为乐观。大位移井钻井技术具有斜井段长、钻柱摩阻高和井内钻屑问题能够得到处理，扩大应用范围。井下钻井数据搜集、处理与应用主要利用旋转钻井形式，钻头到达钻孔内，在地层结构作用下出现转向转动，钻头磨损。不过应用微电子与传感检测技术后，实现了数据监控与处理将钻头作业动态监控。欠平衡压力钻井技术：这种方法在较早以前就已经出现，不过由于科学技术水平较低未得到推广与应用。而在井控装置与技术出现后，这种技术方式也得到了推广与应用。

4 石油钻井技术发展前景

结合相关资料和实践经验，笔者认为，智能化石油挖掘技术是行业发展的主导方向，同时也将逐步走向信息化、智能化。智能化石油钻井技术，为了完成井内的智能化技术，计算机的智能化以通信等为前提，这是智能化石油钻井技术的提高有促进作用。（1）智能化钻探电力设备在石油采集阶段必须通过检查设备和机器采集，但这些设备的电力消耗较大。因此，电力供应系统的智能化成为了亟待解决的问题。现阶段的供电方法比较多样，即高性能电池、导线输送、井下涡轮发电机。其中，高性能电池在后续应用中有更大容量的倾向、小型化、稳定化发展。应急发电机与柴油发电机构成电力系统，智能化钻井供电设备应对不同岗位用电展开动态控制，掌握各岗位用电状况并做好保护。（2）智能化通信技术智能化通信由信息、网络、通讯技术构成，在智能化石油钻井技术中，智能化通信占据重要地位，发挥着重要作用。集中体现在：钻井控制中心和现场智能化管理控制平台数据传递，有效共享钻井数据与控制状况。智能化通信技术的发展具有传输快、容量大、稳定性强等特点。通信网络技术主要是帮助决策与整合，将地面和井下有效的连接，实现沟通、交流顺畅。（3）智能化计算机技术智能化计算机主要有专家编写的数据资料，进行数据信息的接受、整合、操作等执行命令，进行井下数据准确判断。智能化计算机执行程序为：第一，井下传感器基于挖掘数据信息传送到地面，并通过智能计算机的数据研究分析进行相关操作。这项技术的主要特点是，在数据分析的范围内，计算机可以自动向井下发布指令。在大于数据范围的情况下，则将会向井下发布参考命令，同时把超过的部分一同传至井下，并在智能化专家系统中找出解决方法。专家系统在对井下发布指令过程中，能够将数据快速补充至数据库内进而达到数据库与智能化完善。

5 结束语

总而言之，石油钻井技术的智能化发展方向，可以节省石油钻井经济投入，最为重要的是降低事故发生率，对钻井质量与效果的提升具有帮助作用。对此，笔者分别从：智能化石油钻井技术特点分析、现状、方向、前景四方面进行分析，希望对智能化石油钻井技术今后发展起到帮助性作用，提供参考。

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