智能坐岗，够AI！

李亚男 江川

苦心孤诣研发，胜利石油工程公司钻井液智能坐岗系统获得了外部市场的认可。

2月26日凌晨4时，位于四川乐山的金山105H井顺利完钻。中国石化胜利石油工程公司智能信息技术支持中心钻井液智能坐岗系统研发团队收到了西南石油工程公司重庆钻探的反馈：“胜利天工的这套钻井液智能坐岗系统真的管用，帮我们解决了大问题！”

2022年立项，历经一年多的研发，钻井液智能坐岗系统已经在胜利石油工程公司内部工区进行了应用。金山105H井是它第一次走出去。获得外部市场的认可，是这个新产品趋于成熟的重要标志。

小荷才露尖尖角

2022年8月25日，中国石化胜利济阳页岩油国家级示范区揭牌。牛页一区成为行业关注的焦点。

在这里，胜利石油工程公司拿出了看家本领。自动猫道、铁钻工、机械臂、自动排管机等自动化产品悉数上阵，精细控压、旋转导向、高效PDC钻头等高科技产品一一亮相。钻井液智能坐岗系统也在这里崭露头角。

牛页一区井下地层极为复杂，对压力极为敏感。钻井液密度高于2.15g/cm?发生漏失，低于2.14g/cm?则发生严重油气侵，密度窗口极窄。

“这就要求泥浆工加大测量频率。平常15分钟测量一次钻井液参数，在钻遇复杂地层时要3～5分钟测量一次。有些数据不能直接测得，还要经过计算。经常这一次的结果还没出来就得测量下一组数据了。”智能信息技术支持中心主任师成冠琪说。

如果还用传统的测量方法必然影响识别溢流漏失的效率，错失发现井控风险的时机。

此时，钻井液智能坐岗系统就体现出了优势。它以传感器代替人工采集方式，以智能化算法替代人工测量和计算，避免了迟报、误报、漏报问题。

“它像是AI泥浆工程师，展现出了超预期的功能。通过及时精准提示溢流漏失量，它为现场精细倒浆、压水眼、替浆作业提供了可靠的数据支持，保障安全快速钻进，助力70169SL钻井队创下29.5天的钻井周期纪录。”成冠琪说。

系统研发“四剑客”

钻井液智能坐岗系统一战成名。背后是研发团队的苦心孤诣。

成冠琪是钻井液智能坐岗系统研发项目的主要负责人，化学专业出身，又从事过石油工程信息化工作。李玉红在团队中负责功能设计和软件开发工作。刘明坤有丰富的现场实践经验，在仪器仪表设计上颇有心得。后来加入的宋文文是电气自动化编程高手。

这四个人成为研发团队的“四剑客”，软件、硬件、现场各有所长，而且都对钻井作业流程有相当深入的了解。他们有一个共同的信念，那就是做真正对现场有价值的科研，为现场解决实际问题。

他们先从数据收集入手，尽可能多地收集数据。采用更先进的测量仪器，他们选择了超声波仪器测量液位。此外，把地质录井的测量数据集成进来，加大数据采集量，保证一定的数据冗余度，从而提高系统的可靠性。

数据有了，如何让数据说话，把数据变成现场施工人员看得懂的语言至为关键。

宋文文每天的工作就是写代码、跑现场测程序。面对海量的数据，他要找出数据与现场业务间的逻辑关系，让它们以最直白、最可靠的形式呈现在操作界面上。

“仅人工灌浆量计算这一条功能就要519条代码，整套程序有不下3万条代码。程序运行一遇到算法推演结果与现场数据对不上，我就要在这3万条代码里找出原因、修改、再运行、再修改。”宋文文说。

程序核心算法开发完，宋文文觉得可以到现场应用了，刘明坤却成为第一个提出问题的人。他有丰富的现场经验，往往会根据现场可能发生的工况对系统提出更复杂的需求，以确保系统的应对能力。

比如起下钻环空里的液位变化，他们设计了3大类工况4个成熟业务共计70多种场景，几乎涵盖了泥浆工现场作业能遇到的所有常见的业务状况。

先后改过100多个版本，他们已记不清熬过多少个通宵。与枯燥的数据和代码反复纠缠，其中的痛苦和纠结是常人难以理解的。但当系统在现场稳定运行，操作界面清晰明朗，操作简便易学，那种内心的喜悦也是常人难以体会的。

现场应用最能说明问题

钻井液智能坐岗系统首秀就在牛页一区，安装在70169SL钻井队。

他们先要把硬件安装好。考虑到井队搬家，数据采集仪器做成即拔即插式，安装简便易学。

安装完硬件已到晚上，他们计划第二天再教泥浆工使用。没想到第二天刚到井上，泥浆组组长刘岩岩就笑着对他们说：“你们这套系统挺好用！”

“啊？已经用上了？还没教你怎么操作呢。”“这还用教？一看就会！”

很快，在同一井场施工的其他队伍眼热起来，纷纷要求安装钻井液智能坐岗系统。因为这套系统不仅能展示实时数据，而且能自动绘制曲线，并按照1min/5min/15min自动生成坐岗報表，相当于一个昼夜值守、片刻无休的泥浆工。

事实上，该系统还可以根据需要启用自动灌浆功能，井筒灌满返浆后自动停泵，避免灌浆不及时发生溢流风险。在下钻时提供自动倒浆功能，避免计量罐满罐后钻井液溢出罐面。对泥浆工来说，它大大降低了劳动强度，提高了工作效率和准确性，是真真正正的好帮手。

“该系统不但可以为泥浆工提供帮助，还可以为司钻、技术员等管理人员提供数据支持。它可以发出预警，还可以勾选任一时间段生成泥浆液量和录井数据历史曲线，方便追溯，为处理井下复杂提供可靠数据。”成冠琪介绍说。

金山105H井在4200米左右钻遇断层，共发生20余次井漏。钻井液智能坐岗系统及时发出了漏失预警。井队人员立即调整钻井液泵送流量，减少了大量漏失油基钻井液造成的损失。

完钻后，施工方第一时间发来反馈，其中的感激之情溢于言表。

成冠琪难掩激动的心情：“作为一名科研人员，最开心的不就是自己研发的产品能真正用得上吗？这就是我们的价值所在！”

目前，研发团队正在进一步完善现有系统，拓展系统功能，提高数据分析利用率。他们希望这套系统能够适配更多的业务场景，希望加速产品产业化落地、规模化推广。

责任编辑：陆晓如

znluxiaoru@163.com