现代信息技术在石油钻井中的应用研究

2023-12-31 19:15常庆
石化技术 2023年10期
关键词:钻井工程勘测钻井

常庆

中海油田服务股份有限公司 天津 300452

科技助力能源发展,是未来经济发展重要方向。将信息技术与石油钻井工程有效结合,一方面能够改变传统钻井施工技术弊端,对地下作业成果和过程能有更直接勘察和分析。能源有效利用和信息技术不断创新,对未来经济发展会起到至关重要影响。在信息技术应用到石油钻井工程方面,管理人员、施工人员要进行有效磋商,从技术需求到应用策略要进行有效分析,同时还要针对目前钻井作业存在问题进行全面总结,合理优化,才能制定出更高效应用措施。

1 石油钻井在技术方面存在弊端

1.1 传统钻井技术成本过高

石油行业一直都是以高成本、高收入为主要特点,但是在钻井方面很多时候是以高成本、低回收为现状,其原因在于石油产业与其他能源产业存在着一定差异,开采技术研发需要大量资金支持,而目前我国石油行业发展受垄断经济影响,国家并没有在技术革新方面引用大量资金去培养人才,去开发技术,导致开采实际数量与激进目标存在着较大差距。另外,石油钻井技术应用一方面需要专业技术较强施工人员,另外一方面则需要与技术相匹配设备进行实际操作,这样才能够提高效率。但是很多情况下,在面对岩石层开凿时无法有效开发或者继续下挖,导致石油在提取过程中连续性中断,也会造成大量成本流失。

1.2 缺少地下实际情况勘测

由于石油钻井工作都是在地下完成,地上工作人员需要利用设备技术支持对地下实际环境进行观察和勘测。但目前我国石油钻井技术有待提升,对于实际地下情况并不能完全掌握,这样就会导致在实际开采过程中很容易出现安全事故或者石油质量问题。地下开采工作在环境上具有一定隐蔽性,可能会在地下几百米、几千米处进行石油开采。大部分情况下,施工工作人员都是利用自己实际经验以及对整个地市环境分析做出判断。但每个区域的地形、地质条件以及是否适合钻井作业,都需要结合实际情况才能判定,没有切实可行且准确信息把控,很容易出现施工无法推进或者成本浪费等问题。

1.3 施工难度较大质量偏低

石油钻井技术创新研发,对于钻井安全性和钻井液质量会产生直接影响。我国目前一些油田在实际钻井过程中,由于开采难度较大,可能产出钻井液会带有砂石,导致钻井工作无法推进。另外,由于开采石油混杂了砂石或者浓度不足,并不能够直接运输,会极大地提升净化和二次处理成本。造成这种能源污染或者开采纯度不足问题,还有一方面原因则是在地质勘探过程中,对于钻井位置选择以及对油气田所在位置准确分析并不到位,盲目开采既会造成钻井设备损害,同时还不利于我国能源有效开发和保护。

1.4 缺少技术支持设备老旧

从客观角度来讲,我国在石油钻井方面技术研究不够全面,并没有结合钻井整个流程和方案制定出完善分析体系。国外对于石油钻井技术研究比较全面,且目前呈垄断态势,这样对我国石油钻井工程发展会产生极为不利影响。在实际石油钻井技术研发过程中,由于缺少信息技术支持,对于大量数据并不能够准确地分析,还容易在实际工作过程中出现钻井事故。另外,一些设备使用年限较长,设备功能性对于目前石油开采要求并不完全符合,导致开采质量和钻井安全性无法得到保障。另外,由于缺少可行信息技术支持,导致钻井产出石油质量较低,这样既会对我国石油能源造成一定浪费,也不利于环境保护。

2 信息技术在石油钻井方面应用重要性

2.1 反映真实地下情况

石油勘测技术是影响石油钻井工作开展重要前提。应用信息技术在石油钻井方面不仅能够快速地对地下油量、土质特点和油层分布进行有效分析,同时还能够为施工人员提供有力技术分析,比如在当下施工环境中应该应用哪些勘测设备,制定合理化工作流程。信息技术更新普及不仅仅在于能够促进施工人员对计算机有效操作,还可以结合与石油相关信息技术,开发更有效地制定自动化管理系统,将设备选举、钻井流程、施工方案设计、组织分工等方面通过完善软件处理,更加真实地对地下实际情况进行分析,并如实上报反映给指挥部。从而达到既高效又安全目。

2.2 及时传递数据信息

信息技术在我国各项工程领域当中应用,最主要优势则在于数据信息快速整合和优化。将信息技术应用到石油钻井方面,操作人员可以结合已有工作经验,快速输入相关数据,对实际开采环境进行分析判断,指挥人员也可以结合网络技术分析目前国外所运用石油钻井技术以及设备,不断打破垄断现状,才能促进我国石油产业经济效益快速流入。构建信息化石油钻井管理系统,能够有效对施工工作进行勘测和定位,并通过GPS智能导航系统对实际勘测地点进行快速地定位,对开采量和开采深度能够有准确认知,通过计算机屏幕能够实时把控开采情况,从而节约了开采石场,提升钻井工作时效。

2.3 降低成本技术提升

石油钻井工程本身需要耗费大量经济成本,在技术革新和信息资源应用之后,能够在很大程度上节约不必要支出。比如人工成本,在传统石油钻井方面,需要大量人力物力给予支持,通过技术扶持才能够完成整个钻井工作流程,但在科技化、智能化技术辅助下,石油钻井工作可以不断地降低人工成本,通过人员操作、信息设备去完成整个钻井工作流程,这样一方面能够减少人力物力,另一方面也能够更加精准地提升石油赚钱效率,促进正经工作技术不断革新。我国未来石油钻井技术发展,既需要专业技术操作,又需要与时俱进信息技术扶持。当信息技术融入到石油钻井方面,还可以对整个勘测位置进行油量判断,这样一旦确定需要钻井作业,操作人员会尽快选择正确开采位置,提升工作效率,从而也能够从另一方面减少时间成本,提升经济效益。

2.4 整合流程智能分析

目前我国各行各业在实际发展过程中都需要信息技术有效支持,石油钻井工程也不例外。我国信息技术应用的领域比较广泛,针对石油钻井方面,既需要信息技术在操作流程上进行优化,还需要结合科研领域为石油钻井工作提供准确的信息定位和作业参数。利用目前我国卫星系统对国内各区域位置分析判断,能够找到更精准石油钻井地点,通过数据资源共享,一方面能够促进石油勘探工作效率提升,另外一方面通过信息技术应用和数据整合,各地区石油勘测企业可以结合各地优势去构建石油钻井基地。围绕着整个石油钻井工程的操作细节,有效利用信息技术去整合流程。并能够智能化分析每个基地产油量,极大地优化传统盲目作业所产生资源浪费,促进专业化性能提升。

3 现代信息技术在石油钻井中应用策略

3.1 传统弊端技术优化

现代信息技术在石油钻井工作中应用,首先施工人员要结合目前钻井工作存在弊端进行优化。比如对地下实际作业情况无法评估和判断,可以利用当前信息数据采集以及已有钻井经验,并结合产油量、质量进行数据整合,通过对不同钻井口位置分析,去评估最为接近精准率开采成果,这样既能够保证成本不被浪费,又能够有效避免因为过度开采造成环境问题[1]。另一方面,在传统钻井过程中施工难度较大,应用信息技术,通过卫星导航系统,工作人员可以对整个地域土层、岩石层距地面位置进行准确评估,并在遇到岩石层之前能够更换设备或者避开岩石层,找到土质适合开采位置,确定钻井地点。这样一方面能够避免设备损坏,另外也能够更快速地开采石油。

3.2 信息采集自动分析

石油钻井是我国石油开采企业重要实施方式,随着经济发展和科学技术不断创新,石油钻井技术也迎来了新发展阶段。为了更好地弥补传统钻井工作存在弊端,石油开采企业可以结合数字化、信息化、智能化设备,对传统设备进行优化或者替换,将已经收集到信息进行汇总、采集、整理,最后形成多方面数据,为以后开采工作提供有力参考。另外,石油钻井行业工作地点在地下,为了更好地优化现代化技术在石油钻井中应用策略,施工人员还要结合信息技术优势,对能源开发系统进行数据分析,制定更为全面化、安全化钻井流程,提升钻井工作效率。在地面操作平台上建立稳定信息操作系统,并通过对信息有效整合,在钻井过程中能够结合不同数据有效判断异常情况,自动分析在实际钻井作业过程中土质情况和能源开采情况,为地面勘探人员提供有力参考数据。

3.3 灵活定位可视系统

在信息化时代,我国能源开采信息技术研发也在不断发展,虽然石油产业在钻井和资源开发正受国外技术垄断,但未来我国一定能够创造出自主研发信息化钻井技术。目前,将信息技术应用到石油钻井工作当中,工作人员可以从降低风险、提高效率出发。结合信息资源可视性和定位系统进行有效利用,维护钻井工程安全性和稳定性,才是为企业节约成本,提升经济效益[2]。比如,在实际钻井作业之前,可以应用信息技术对整个钻井位置和施工流程进行准确定位。利用GPS导航系统,工作人员能够直观地结合整个地域地形去分析开采难度以及钻井深度。与此同时,在施工现场,技术人员还要与管理人员有效沟通交流,结合信息技术实际操作情况,更快速地做出判断并开展工作交流,通过智能化设备使用,促进石油工作远程操控。利用可视系统,指挥部人员也能够对实际勘测油量、油脂是有一定了解,并正确判断,既提高了工作效率,又能够促进信息技术发挥其应有价值。

3.4 自动调控技术应用

石油钻井工作具有动态化特点,结合不同地区石油开采情况,既要做好善后收尾工作,同时还要对下一个开采地区整个地形、油量以及实际自然环境进行充分分析,利用不同参数,确定石油钻井工作是否开启。信息技术主要应用是网络资源,但应用角度比较广泛,比如器械一体化、机电一体化、自动化等技术操作。目前石油钻井技术可以应用自动化操作系统,结合已有工作经验,改变传统钻井方法,利用智能来代替人工,有效解决人力、物力上投入问题。通过常态化智能系统应用,能够有效帮助石油企业节约成本,提高效能。信息技术在自动化调控方面有着广泛应用,实际操作人员可以结合不同自动化调节设备,通过电脑操作来制定出完整实际操控系统,并结合钻井实际情况,将问题和解决办法通过编码程序录入,这样钻井器械会自动调节位置、高度、深度,从而极大地提升钻井施工质量。

3.5 流程优化资源共享

信息技术未来会在众多领域代替人工,促进我国智能化发展时代早日到来。结合石油钻井技术方面存在问题,工作人员可以通过信息技术手段将收集来数据进行整合和传送,对未来钻井工程开发会起到一定参考价值。另外,信息技术应用还可以不断优化钻井工作流程,将不必要程序进行有效删减,更快更直接地提炼出高纯度石油。通过资源共享和数据库有效建立,能够向国内各个地区石油勘测地点进行分校,从而促进数据日益完善以及钻井工程有效发展[3]。比如整个信息数据库建立,可以从自然环境、开采位置有量输出数据,开采时间、开采流程所应用施工工艺进行全面录入。然后在其他区域如果要建立石油钻井基地,可以通过数据分析和对比参考,从而确定是否符合开采条件,极大地节省了实际勘测成本。

4 结束语

未来生存环境在不断变化,石油钻井工程复杂程度也会有一定改变。我国要加强信息技术发展和创新,既要将资金投入到提升经济流入方面,又要注重成本有效控制。利用信息技术进行钻井操作,能够有效打破传统石油钻井工作弊端,利用先进数字影像技术,能够精准地勘察实际工作情况,并制定优化施工方案。另外,结合信息技术在石油钻井工作中可利用方面进行不断探究,比如在施工方案制定、问题解决以及安全风险规避等方面,可以有效地在实际操作之前制定完善处理办法,这样既能够提高工作效率,同时又能发挥信息技术优势,更好地保护石油能源,减少环境污染,通过石油开发为我国经济发展作出应有贡献。

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