石油钻井自动化技术应用研究

宋天智

(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江大庆 163411)

石油钻井自动化技术应用研究

宋天智

(大庆钻探工程公司钻井一公司,黑龙江大庆 163411)

伴随着科学技术的发展,石油钻井自动化技术的应用效果越来越显著。本文从我国石油开采情况分析出发,在明确石油钻井自动化技术应用必要性的基础上,探讨了石油钻井自动化技术的应用。该研究对我国石油钻井自动化技术应用的理论研究与实践应用有一定的借鉴作用。

石油 钻井 自动化技术 应用

上个世纪九十年代开始石油自动化钻井技术便引领着世界钻井的发展趋势。钻井自动化技术应用的必然选择是闭环钻井，其通过传感器对钻井的各项参数进行测量，并通过人工智能技术及计算机技术获取所需数据，再通过向自动设备发出指令完成操作任务，进而实现钻井的无人操作[1]。本文对石油钻井自动化技术应用进行研究。

1 我国石油开采情况分析

随着我国工业化程度的不断加快，人口数量的增多，社会的生产、生活对石油能源的需求也大幅度上涨。我国应用传统的石油钻井技术导致的问题主要有生产效率较低、石油产量不高、成本投入高、回收期长以及设备工艺落后等方面[2]。受历史因素的影响，我国的石油钻井技术人员的素质和发达国家的技术人员的素质存在一定的差距，加之设备工艺的落后，容易导致生产效率低的问题。尤其是在没有应用智能化勘测的前提下，发生油井定位失效以及油气层位置不合理的情况较多，进而使得石油产量不高。除此以外，由于我国石油分布的地理位置通常都是岩石层坚硬等比较特殊的区域，在钻井设备不足的情况下，对于岩层钻进会造成不利的影响，进而降低的石油开采效果。

2 石油钻井自动化技术应用的必要性

正如前文所述我国传统的石油开采如果采用传统的方式，必然会制约石油资源的有效利用。因而有必要加强石油钻井自动化技术的应用。石油钻井自动化技术应用的必要性主要体现在提高石油企业的开采效率、提高石油产量以及提高钻井的工艺水平等方面。以石油钻井的勘测技术的应用为例，通过合理的工艺流程的应用，避免油井定位出现失效，以准确的油气层位置，确保原油产量达标。又如上文所所提到的我国石油分布的地理位置通常都是岩石层坚硬等比较特殊的区域的实际问题，可以通过钻井自动化技术的应用，针对不同区域的地层地质情况，提高钻井机的承受强度，防止石油生产的持续性受到限制。又如石油钻井自动化技术的应用可以有效的提高钻井和固井的质量水平，譬如固定的支撑结构更加稳固，同时采用水泥砂浆进行加固[3]。综上所述，我国的石油企业有必要结合自身的情况加强石油钻井自动化技术的应用。

3 石油钻井自动化技术的应用探讨

结合我国石油钻井自动化技术的实际情况，本文对勘测智能化、存储虚拟化以及调控自动化等技术的应用进行探讨。

3.1 勘测智能化技术

进行石油钻井的前提是通过运用灵活的各项技术，从而对检测到具有原油资源区域的有效开采，可以助于现代先进设备进行油井的准确勘测及定位。其中智能化勘测技术是石油钻井自动化的核心技术，其在具体的应用中可以实现快速定位、全面勘测以及数据分析。对于勘测到的某区的原油资源，借助于快速定位技术可以在对油井的准确位置进行快速定位，从而为后期石油钻井创造了极为有利的条件。快速定位技术综合运用了GIS以及GPS等现代先进技术，从而最大化的节约了勘测人员所需的分析时间。通过智能化勘测技术，石油公司可以对某一区域进行较为全面的勘查，从而准确的确定这一区域是否存在可供开发以及利用的原油资源。目前我国掌握的电子感应技术可以实现对于地下200m以内的物质的探测，从而根据监测数据及结构分析对油井进行布置。数据分析主要负责对所获得的数据进行综合化的处理，例如油井存量以及油井深度等指标。

3.2 存储虚拟化技术

通过运用计算机平台可以对收集到的各项数据进行综合分析，尤其是借助于存储虚拟计算机技术更是极大的推进了石油钻井自动化进程。以复合分层技术为例，通过该技术将不同分层所得到的数据予以整合，从而建立起丰富的数据库[4]。这里的分层指的是将获得的数据库资源经过合理的划分运用到不同的方面。基于计算机平台可以实现复合分层技术对油井相关资料数据的自动化处理，从而获得提升钻井操作的准确性。又如动态扩展技术，该技术主要针对于系统存储空间而言，借助于不断地放大空间的方式来优化计算机资源运用控制。这一应用系统需要技术人员对系统结构进行调整及数据存储处理，从而在需要使用时及时调控系统。

3.3 调控自动化技术

基于计算机技术、信息技术以及通信技术的调控自动化技术可以显著地提升石油钻井自动化水平，从而有效提升石油钻井质量。企业要综合数据分析结果对人力、物力以及财力进行自动化调配，从而维持钻井施工秩序。以自动操作技术为例，该技术主要应用于钻井设备的自动化操作，石油企业可以基于无线通信技术、计算机系统以及信息技术等搭建自动化调控平台，从而实现自动化操作。例如通过计算机可以对制定的钻井工艺进行分析模拟，从而及时的发现其中存在的错误并进行及时的调整。又如调控自动化技术中的信息传递技术，该技术主要负责将井下勘测数据技术准确的传递到控制中心，从而引导控制人员控制油井的深度。这一技术不仅满足了用户对于数据信息的共享，同时也保证了钻井自动化操作的持续性。

4 结语

石油钻井自动化技术的应用的主要优点体现在，能够保证钻井安全，提高钻井效率，节省钻井时间，优化钻井过程，从而获得更好的经济效益。因而能够有效的解决传统的石油钻井技术在应用中的一些弊端[5]。正是从这个层面出发，企业应结合自身的实际情况，灵活的应用使用钻井自动化技术，进而推动我国石油钻井水平的不断提升。

[1]蔡德若.石油钻井自动化关键技术应用方案分析[J].中国新技术新产品,2013(8):162-163.

[2]秦景峰,李伟芝.浅谈石油钻井自动化关键技术的应用[J].科技创业家,2013(12):55.

[3]刘源.谈石油钻井自动化核心技术的运用[J].价值工程,2012(3): 46-47.

[4]孙山峰.石油钻井自动化以及应用过程的现象分析[J].中国石油和化工标准与质量,2012(3):149.

[5]蔡德若.石油钻井自动化关键技术应用方案分析[J].中国新技术新产品,2013(8):162-163.