試論現(xiàn)代信息技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用與研究

姚玲

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)社會(huì)的來(lái)臨，我國(guó)的石油鉆井行業(yè)得到了質(zhì)的改革。新技術(shù)的應(yīng)用，例如，自動(dòng)化的信息管理系統(tǒng)、可視化的施工現(xiàn)場(chǎng)以及信息分析和專家系統(tǒng)等，都在鉆井工程中被應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代信息技術(shù)；石油鉆井；應(yīng)用；研究

引言

石油鉆井作為一項(xiàng)投資高且風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)的項(xiàng)目，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)，鉆井的費(fèi)用通常都會(huì)占據(jù)總費(fèi)用的百分之四十左右?？梢哉f(shuō)為了最大程度的控制鉆井施工的成本，并取得更多的利益，不單單是國(guó)內(nèi)，即便在國(guó)外對(duì)于新技術(shù)的研究也都非常重視。近些年來(lái)，信息技術(shù)飛速發(fā)展，在鉆井工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，例如隨鉆測(cè)量的相應(yīng)工具，鉆井工程設(shè)計(jì)等，都是以現(xiàn)代信息技術(shù)為根本。

1 現(xiàn)代信息技術(shù)的定義及對(duì)鉆井的意義

1.1 現(xiàn)代信息技術(shù)的定義

現(xiàn)代信息技術(shù)即為對(duì)信息數(shù)據(jù)化的處理，并對(duì)數(shù)據(jù)化的信息進(jìn)行獲取、整理以及處理和儲(chǔ)存等所采用的技術(shù)以及相應(yīng)的方法?，F(xiàn)代信息技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)的六十年代，其包含了電子技術(shù)以及信息處理的技術(shù)等。其發(fā)展的歷程包含了信息的處理、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)的發(fā)展，信息獲取技術(shù)的發(fā)展，依賴信息技術(shù)應(yīng)用來(lái)提高現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的信息化階段。

現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用主要包含了如計(jì)算機(jī)硬件以及軟件的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)還有通訊的技術(shù)、相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)工具等。可以說(shuō)軟件技術(shù)就是現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用的核心所在，其已經(jīng)成為推進(jìn)信息化的根本技術(shù)，尤其是嵌入式軟件的發(fā)展，更是使得軟件走出了過(guò)去傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，并有效地促進(jìn)了智能化的發(fā)展，在鉆井工程中，最能體現(xiàn)出來(lái)的就是井下閉環(huán)鉆井技術(shù)所應(yīng)用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

1.2 現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)于鉆井的意義

現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)于鉆井工程而言，其意義可以說(shuō)非常的重要。首先一點(diǎn)，現(xiàn)代信息技術(shù)的普及是大勢(shì)所趨，無(wú)論是對(duì)于什么樣的行業(yè)，都會(huì)受到信息技術(shù)的影響，例如檔案處理工作以及鉆井工程等。對(duì)于鉆井工程來(lái)講，很多實(shí)驗(yàn)有了信息技術(shù)的幫助都會(huì)變得非常的簡(jiǎn)單，最明顯的就是文中提到過(guò)的，隨鉆測(cè)量的相應(yīng)工具這一點(diǎn)上，隨鉆頭的測(cè)量而進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)錄入，并及時(shí)地將信息數(shù)據(jù)反饋回地面，地面相應(yīng)的部門對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析，對(duì)地質(zhì)的勘探等有著非常巨大的幫助。而井下閉環(huán)鉆井技術(shù)通過(guò)相應(yīng)的工具將視頻信息及時(shí)的回饋，使得地面的操作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)的情況，對(duì)鉆井的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這一些列的改變，都是靠信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以說(shuō)現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)于鉆井來(lái)講其意義是非常巨大的。

2 現(xiàn)代信息技術(shù)在石油鉆井中的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)確明了的信息分析以及其管理系統(tǒng)

自動(dòng)化辦公、業(yè)務(wù)處理、決策都被包含在自動(dòng)化管理中，科學(xué)且合理的設(shè)計(jì)自動(dòng)化管理，包含企業(yè)中職工的培訓(xùn)還有合同等。在鉆井工程中，自動(dòng)化管理系統(tǒng)就是對(duì)石油鉆井過(guò)程中的設(shè)備的匹配，生產(chǎn)的流程，鉆井的工期，還有工藝的技術(shù)等，格外重要的信息，進(jìn)行分析和優(yōu)化，可以說(shuō)，對(duì)信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行利用，并配合相關(guān)軟件系統(tǒng)，就能最大化提高對(duì)重要信息的處理，結(jié)合相對(duì)重要的信息資料，最終達(dá)到石油鉆井中快速鉆井的目的。

2.2 智能化的勘測(cè)技術(shù)

近些年鉆井設(shè)備研發(fā)的腳步越來(lái)越快，國(guó)內(nèi)外對(duì)石油鉆井設(shè)備的研究越來(lái)越深入，使鉆井技術(shù)逐漸的演變成自動(dòng)化的設(shè)備，在石油鉆井過(guò)程中，準(zhǔn)確的勘測(cè)和定位，就是智能化勘測(cè)技術(shù)的基本表現(xiàn)，也是鉆井中自動(dòng)化的核心所在。

2.3 準(zhǔn)確迅速的定位

石油的勘探定位非常的重要，準(zhǔn)確的定位可以省去很多不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在原油資源勘測(cè)定位的時(shí)候，可以根據(jù)GIS或者是GPS進(jìn)行定位，這為開(kāi)采工作提供了優(yōu)異的條件，該技術(shù)對(duì)油井的準(zhǔn)確位置可以快速定位，最大化的節(jié)省了勘測(cè)人員的分析時(shí)間。

2.4 全面的數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)的全面分析也是現(xiàn)代信息技術(shù)在鉆井中的一種應(yīng)用，對(duì)已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合化的分析，并加以處理。比如，說(shuō)油井的深度指標(biāo)和存量等。有效地結(jié)合前期所勘探的數(shù)據(jù)對(duì)油井地下巖層的厚度和硬度進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，進(jìn)而推測(cè)出油井開(kāi)采的深度。

2.5 數(shù)據(jù)資源共享平臺(tái)技術(shù)

數(shù)據(jù)資源的共享平臺(tái)技術(shù)，可以說(shuō)是現(xiàn)代信息技術(shù)在鉆井工程中最大的貢獻(xiàn)了。該項(xiàng)技術(shù)有效的利用我國(guó)的基本通訊手段，也就是衛(wèi)星技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有線和無(wú)線的數(shù)據(jù)傳輸能力，對(duì)數(shù)據(jù)信息的傳輸來(lái)講，可以說(shuō)能夠瞬間傳輸?shù)饺魏蔚胤?。開(kāi)展信息一體化管理的同時(shí)，更是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的共享，并提供了很大的便利。一個(gè)區(qū)域建立一個(gè)鉆井技術(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，就是數(shù)據(jù)資源共享技術(shù)在石油鉆井中最大的應(yīng)用，其使得各個(gè)區(qū)域的客戶可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行查閱，這樣一來(lái)，就使得客戶可以不用到規(guī)定地點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行查閱，需要通過(guò)相關(guān)的軟件就可以輕松實(shí)現(xiàn)信息共享。這不但減少機(jī)器儲(chǔ)存的空間，還提高了單機(jī)的專業(yè)化性能。

2.6 可視化施工現(xiàn)場(chǎng)及專家指導(dǎo)

在過(guò)去老舊的鉆井工程中，鉆頭鉆進(jìn)土層后是無(wú)法對(duì)土層內(nèi)部進(jìn)行觀察的，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，在鉆井的過(guò)程中，鉆頭上安裝相應(yīng)的工具，就可以利用現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)，將視頻數(shù)據(jù)傳輸回來(lái)，對(duì)于鉆頭是否鉆到油層或者是否偏離規(guī)定的路線都有著很大的幫助。專家指導(dǎo)也就是指導(dǎo)和咨詢還有相應(yīng)的決策這三大系統(tǒng)所組成的專家系統(tǒng)，利用如GPS的定位技術(shù)，嵌入式的開(kāi)發(fā)技術(shù)等對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)的地理信息進(jìn)行處理。而隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速普及，在施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)一些無(wú)法處理的情況時(shí)，就可以利用視頻會(huì)議遠(yuǎn)距離的組織相關(guān)的技術(shù)人員或者是專家舉辦一次研究會(huì)議，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，最大程度地減少了現(xiàn)場(chǎng)事故無(wú)法及時(shí)處理所導(dǎo)致的工期延誤等情況的發(fā)生。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)在石油鉆井中的研究

現(xiàn)代信息技術(shù)在石油鉆井中的研究大多體現(xiàn)在，如鉆井工程理論的基礎(chǔ)研究，鉆井信息化的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)控制方面的研究等。

鉆井工程的理論基礎(chǔ)也就是鉆井工程中的計(jì)算，主要涉及到了流體力學(xué)以及管柱力學(xué)等。近年來(lái)，各大石油公司以及石油高校在這些方面做了大量的研究。對(duì)于井下管柱在壓扭作用下的力學(xué)行為以及鉆頭的造斜力計(jì)算等進(jìn)行了非常深入的研究，限元和加權(quán)余量等數(shù)值的分析上施行了定量求解。在鉆井流體的液氣兩相流和油氣水三相流等方面都有了一定的進(jìn)步。

對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)控制方面的研究，從上個(gè)世紀(jì)的八十年代開(kāi)始，對(duì)于鉆井事故的分析，就已經(jīng)使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行分析，對(duì)于鉆井復(fù)雜的診斷以及其處理的應(yīng)用，眾多的學(xué)者在該領(lǐng)域所要解決的難題上進(jìn)行了大量的研究，可以說(shuō)取得了很大的成果，其中包括了著名的逆向推理以及不確定反響推理等，并對(duì)于遠(yuǎn)程鉆井的事故診斷的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，尤其是鉆井井下風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)分析制造了非常有利的條件。

4 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)石油鉆井技術(shù)的信息化和自動(dòng)化的應(yīng)用提高了鉆井的精確度和效率，完善了數(shù)據(jù)資源共享，并有效地降低了成本，對(duì)我國(guó)石油鉆井行業(yè)的快速發(fā)展起到重大的推動(dòng)作用。信息技術(shù)更深層次的應(yīng)用研究就顯得尤為重要，可以說(shuō)信息化的出現(xiàn)，從一定程度上來(lái)講，就是突破我國(guó)傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)的根本所在，而信息化技術(shù)在鉆井中的應(yīng)用，也是完善我國(guó)石油鉆井信息管理體系的根本所在。這些都對(duì)我國(guó)石油鉆井行業(yè)的良性發(fā)展起到了舉足輕重的作用。

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