石油鉆井自動化技術(shù)應(yīng)用探討

盧舟進(jìn)

【摘要】石油能源在我國各項能源供應(yīng)中占據(jù)著非常重要的地位，促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。鉆井是石油開采過程中最主要的環(huán)節(jié)，也是最直接有效的操作環(huán)節(jié)，近幾年，我國的鉆井技術(shù)得到了較大的進(jìn)步，特別是在自動化操作技術(shù)應(yīng)用到其中，為鉆井技術(shù)的發(fā)展提供了重要的操作保障和安全保證。本文主要探討了石油鉆井工程操作中各項自動化技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】石油鉆井；自動化；應(yīng)用分析

隨著與石油勘探開發(fā)鉆井相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化鉆井新技術(shù)如自動垂直鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)、地質(zhì)導(dǎo)向鉆技術(shù)、隨鉆測井及地層評價技術(shù)等相繼出現(xiàn)，并在現(xiàn)場應(yīng)用中日益成熟。在這種社會社會發(fā)展現(xiàn)狀下，由機(jī)械化和信息化構(gòu)成的石油鉆井自動化技術(shù)逐步受到各企業(yè)和單位的重視，同時也能夠在工作中形成一套系統(tǒng)的工作流程和理論體系。同時伴隨著IT行業(yè)的不斷興起，這些技術(shù)的應(yīng)用逐步朝著綜合化和復(fù)雜化邁進(jìn)，同時也為鉆井技術(shù)的發(fā)展帶來了廣闊的市場前景。

1.石油鉆井自動化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

石油工業(yè)的發(fā)展對石油鉆井技術(shù)發(fā)展要。為提高勘探開發(fā)的綜合效益，進(jìn)行一系列的石油鉆井技術(shù)的研究，促進(jìn)新油氣藏系統(tǒng)的不斷更新。以智能化、自動化、信息化為特點，進(jìn)行自動化鉆井方法的發(fā)展，確保隨鉆地震環(huán)節(jié)、隨鉆測井環(huán)節(jié)、隨鉆測量環(huán)節(jié)、隨鉆地層評價環(huán)節(jié)等的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)石油鉆井技術(shù)系統(tǒng)的內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)，促進(jìn)鉆井程序的不斷優(yōu)化，實現(xiàn)鉆井參數(shù)、地質(zhì)參數(shù)、流體參數(shù)等環(huán)節(jié)的不斷優(yōu)化，通過對相關(guān)石油數(shù)據(jù)信息的傳輸、測試、分析、執(zhí)行、反饋等實現(xiàn)鉆井系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)發(fā)展。這是石油鉆井自動化技術(shù)的發(fā)展方向，其關(guān)鍵技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)代石油鉆井自動化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展，促進(jìn)了作業(yè)的集成化、智能化的實現(xiàn)，確保了石油鉆井行業(yè)的內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)，促進(jìn)了作業(yè)控制機(jī)器測試工具、導(dǎo)向鉆具的智能化發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的進(jìn)步，集成鉆井作業(yè)系統(tǒng)與集成鉆井系統(tǒng)不斷得到更新，這也促進(jìn)了石油鉆進(jìn)自動化關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了其鉆井設(shè)備的作業(yè)自動化的實現(xiàn)，促進(jìn)了鉆井技術(shù)的穩(wěn)定進(jìn)步，滿足了市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。它有效改善了以往的一些油藏、氣藏環(huán)節(jié)的不足，確保了勘探成功率的實現(xiàn)，有利于石油鉆井系統(tǒng)的不斷完善，讓石油鉆井自動化技術(shù)得到了更加廣泛的普及，促進(jìn)了石油鉆井環(huán)境的日益健全，滿足了市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。

2.自動化鉆井技術(shù)應(yīng)用分析

2.1勘測智能化技術(shù)的應(yīng)用。進(jìn)行石油鉆井的前提是通過運(yùn)用靈活的各項技術(shù)，從而對檢測到具有原油資源區(qū)域的有效開采。目前隨著鉆井設(shè)備的研發(fā)以及國內(nèi)外相關(guān)研究的深入，鉆井技術(shù)逐漸趨于自動化，實現(xiàn)了借助于現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行油井的準(zhǔn)確勘測及定位。其中智能化勘測技術(shù)是石油鉆井自動化的核心技術(shù)，其運(yùn)用情況如下文簡述:(1)快速定位。對于勘測到的某區(qū)的原油資源，借助于快速定位技術(shù)可以在對油井的準(zhǔn)確位置進(jìn)行快速定位，從而為后期石油鉆井創(chuàng)造了極為有利的條件?？焖俣ㄎ患夹g(shù)綜合運(yùn)用了GIS以及GPS等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，從而最大化的節(jié)約了勘測人員所需的分析時間。(2)全面勘測。通過智能化勘測技術(shù)，石油公司可以對某一區(qū)域進(jìn)行較為全面的勘查，從而準(zhǔn)確的確定這一區(qū)域是否存在可供開發(fā)以及利用的原油資源。目前我國掌握的電子感應(yīng)技術(shù)可以實現(xiàn)對于地下200m以內(nèi)的物質(zhì)的探測，從而根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)分析對油井進(jìn)行布置。(3)數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)分析主要負(fù)責(zé)對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合化的處理，例如油井存量以及油井深度等指標(biāo)。這一智能化勘查技術(shù)可以通過對數(shù)據(jù)的全面分析，同時結(jié)合前期勘查得到的數(shù)據(jù)對油井進(jìn)行更為纖細(xì)而準(zhǔn)確地判斷。例如根據(jù)地下巖層的厚度以及硬度可以得到油井的深度，從而可以推測油井開采深度。

2.2存儲虛擬化技術(shù)應(yīng)用。通過運(yùn)用計算機(jī)平臺可以對收集到的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，尤其是借助于存儲虛擬計算機(jī)技術(shù)更是極大的推進(jìn)了石油鉆井自動化進(jìn)程。(l)復(fù)合分層技術(shù)。復(fù)合分層技術(shù)通過將不同分層所得到的數(shù)據(jù)予以整合，從而建立起豐富的數(shù)據(jù)庫。這里的分層指的是將獲得的數(shù)據(jù)庫資源經(jīng)過合理的劃分運(yùn)用到不同的方面?；谟嬎銠C(jī)平臺可以實現(xiàn)復(fù)合分層技術(shù)對油井相關(guān)資料數(shù)據(jù)的自動化處理，從而獲得提升鉆井操作的準(zhǔn)確性。(2)容錯能力技術(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫受到外部千擾時就會危及數(shù)據(jù)信息的安全性，而借助于容錯技術(shù)就可以有效地避免計算機(jī)的單點故障，實現(xiàn)對于重要數(shù)據(jù)的備份及存儲，從而保證了數(shù)據(jù)的安全性。(3)動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)。動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)主要針對于系統(tǒng)存儲空間而言，借助于不斷地放大空間的方式來優(yōu)化計算機(jī)資源運(yùn)用控制。這一應(yīng)用系統(tǒng)需要技術(shù)人員對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整及數(shù)據(jù)存儲處理，從而在需要使用時及時調(diào)控系統(tǒng)。

2.3調(diào)控自動化技術(shù)應(yīng)用基于計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)的調(diào)控自動化技術(shù)可以顯著地提升石油鉆井自動化水平，從而有效提升石油鉆井量。企業(yè)要綜合數(shù)據(jù)分析結(jié)果對人力、物力以及財力進(jìn)行自動化調(diào)配，從而維持鉆井施工秩序。(1)邏輯表達(dá)技術(shù)。邏輯表達(dá)技術(shù)是存儲虛擬化的前提，在運(yùn)行存儲虛擬化技術(shù)后要使用到邏輯表達(dá)，從而有力的促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的調(diào)控。借助于這一技術(shù)可以對鉆井多項數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析、處理，從而為制定鉆井方案提供參考。(2)自動操作技術(shù)。自動操作技術(shù)主要應(yīng)用于鉆井設(shè)備的自動化操作，石油企業(yè)可以基于無線通信技術(shù)、計算機(jī)系統(tǒng)以及信息技術(shù)等搭建自動化調(diào)控平臺，從而實現(xiàn)自動化操作。例如通過計算機(jī)可以對制定的鉆井工藝進(jìn)行分析模擬，從而及時的發(fā)現(xiàn)其中存在的錯誤并進(jìn)行及時的調(diào)整。(3)信息傳遞技術(shù)。信息傳遞主要負(fù)責(zé)將井下勘測數(shù)據(jù)技術(shù)準(zhǔn)確的傳遞到控制中心，從而引導(dǎo)控制人員控制油井的深度。這一技術(shù)不僅滿足了用戶對于數(shù)據(jù)信息的共享，同時也保證了鉆井自動化操作的持續(xù)性。

3.結(jié)語

要著眼前沿，自主創(chuàng)新，堅持以專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展前沿及中石化油氣勘探開發(fā)需求為導(dǎo)向，密切關(guān)注和認(rèn)真把握隨鉆測控技術(shù)發(fā)展的趨勢走向和基本規(guī)律，根據(jù)油田的科研生產(chǎn)需求，著力開展以隨鉆測控技術(shù)基礎(chǔ)理論、儀器研發(fā)及應(yīng)用研究為主的創(chuàng)新性工作，逐漸形成以隨鉆測控基礎(chǔ)及前瞻性技術(shù)、隨鉆測量儀器標(biāo)定刻度技術(shù)、隨鉆測控儀器性能綜合評價技術(shù)為核心的專業(yè)技術(shù)體系，破解制約瓶頸，研發(fā)自主技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，大力提升核心技術(shù)實力和規(guī)?；茝V應(yīng)用水平，向國際先進(jìn)水平看齊，向國際領(lǐng)先水平?jīng)_刺，引領(lǐng)隨鉆測控技術(shù)沿著正確的軌道不斷發(fā)展前進(jìn)。

4.參考文獻(xiàn)

[1] 陳樹剛.石油化工自動化技術(shù)若干問題的探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上半月). 2008(05)

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