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摘 要随着我国经济的快速发展,国家对石油的需求量不断增多,石油钻井技术也不断先进,智能化、信息化、自动化成为其未来发展的必然趋势,本文主要阐述了智能化石油钻井技术的特点及优势,并在此基础上对它未来的发展前景进行了展望.

关 键 词智能化；钻井技术；发展前景

中图分类号TE1文献标识码A文章编号1674—6708（2012）76—0084—02

实现石油钻井技术的智能化是未来发展的必然趋势,它不但是一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志,还是进行更加专业石油开采的需要,实现技术的智能化有诸多好处,它可以提高钻井效率和质量,降低技术人员的劳动强度,控制生产成本,还可以有效降低事故发生的频率,因此实现石油钻井技术的智能化势在必行,下面我们就来进行具体的阐述.

1石油钻井技术发展的历程

上个世纪50年代之前,我国在进行石油钻井时采用的是经验钻井的技术,进入五十年代以后开始步入科学化钻井时期,这个阶段一直持续到80年代,这一阶段主要发展了喷射钻井技术、优选参数钻井技术、平衡压力钻进技术、丛式井钻井技术等多种先进技术,但是这些技术多为单项技术,80年代中后期至当前,钻井技术开始朝着信息化、智能化的方向发展,也取得了一定的成就,主要表现在：一是开发了井下导向和井下闭环钻井系统；二是发现了新油气层,提高了油田采收率和开采的技术和方法,为开采提供了便利；三是发展了随钻测量、随钻测井、随钻地震等各种井下信息实时监测技术,便于更好的掌握钻进的动态和方向.钻井技术智能化、信息化的发展不但为钻井提供了诸多便利,还可以获得更好的经济和社会效益.

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2实现石油钻井技术智能化的诸多优势

2.1智能化技术可提高钻井质量

采用智能化技术提高钻井质量主要体现在两点,一是采用导向钻井和实时数据反馈技术,可有效提高井身轨道的准确性和精确度,准确性和精确度的提高可以有效穿越油藏并提高油井质量；二是采用智能化技术,可通过放在全井长度范围的传感器来及时掌握全进各段压力情况,进而有效防止井眼失稳,有效提高了钻井的质量.

2.2可有效减轻钻井工人的劳动强度

传统的石油钻进需要消耗大量的人力,物力,对工人的劳动强度是一个不小的挑战,钻井技术实现智能化、自动化以后,钻井现场会达到一个较为理想的状态,只需要一两名工人即可,而且在劳动强度上也大大降低,比如避免了工人更换钻柱的重体力活.

2.3可以更好对钻井的动态进行实时诊断和掌握

钻井技术实现智能化以后,不但可以降低钻井的风险,还可以及时掌握油田勘探开发阶段的相应数据、模型和措施,在对这些数据和资料分析的基础上,可以为油藏的成功开采减少不确定的因素和风险.

2.4可以有效缩短钻井的周期和时间

实现智能化、自动化以后,可以及时采集、传输、处理、反馈井下的各种信息和情况,一旦出现异常,可以及时对施工工艺进行调整,从而确保施工的快速、正常进行,当施工遭遇困难的时候,也方便各领域的专家及时进行分析和解决,保障钻进工程尽快步入正轨,从而有效缩短了钻井的周期.

2.5可以降低钻井的成本

钻井信息化、智能化、自动化的实现,使钻井技术更加先进,钻井的程序也相对减少,比如电缆测井工序的取消,不但缩短了钻井的工期,还使钻井的综合成本有效降低,便于实现经济效益的最大化.

2.6使钻井的领域更加宽泛

石油钻井技术的智能化,不但可以做到快速有效的钻常规井,还可以开钻复杂地质条件下的复杂井和特殊井,比如在山地、丘陵、沙漠、海洋等地区人工开采石油是非常困难的,但是采用智能化的机械采集完全可以实现在这些地区的石油开采,这就大大拓宽了石油开采的领域和范围.

3对石油钻井技术智能化的展望

在未来国际石油钻井技术将呈现信息化、智能化和自动化的发展趋势,特别是智能化将主导石油钻井技术的发展,要实现钻井技术智能化的发展,关键是要实现计算机智能专家系统、井下智能工具、井下供电装置及提供高速双向数据传输的通讯网络系统的发展,智能化的发展具有广阔前景,它会在很大程度上提升石油开采的整体水平.

3.1智能化的计算机系统

计算机智能专家系统安装了由钻井相关的各行业专家编写的数据库,主要执行接受数据、数据分析、发送指令的任务,从而为井下的实时数据分析提供参考,计算机智能专家系统的工作流程大概是这样的,当井下传感器反馈各种钻井数据时,计算机智能专家系统会自动做出反应,对其进行分析、研究和探讨,根据不同的钻井数据做出不同的反应,主要表现在当钻井数据在数据库范围之内时,系统会自动实时反馈指令到井下,一旦钻井数据超出了数据库的范围,该专家系统会实时反馈一个参考指令给井下,并将超出数据范围的钻井数据及时传递到互联网上的专家,互联网专家会根据反馈的信息及时采取措施,一方面计算机智能专家系统会将这下指令迅速送到井下,一方面会对这些信息进行吸收演绎,迅速补充进数据库,据此一个实时、稳定、安全的智能化控制平台呈现了出来,智能化石油钻井技术集成了地质导向钻井、旋转导向钻井、随钻地震、钻井测井等技术,采用计算机智能系统可以更有效的确保钻井的安全和快速,使操作更加规范和科学.

3.2采用智能化的钻井供电系统

在进行地下石油智能化采集时,各种测量仪器会消耗大量的电能,基于这种情况,采用高效的供电系统势在必行,在当前主要有三种比较可行的供电方法,他们分别是高性能电池、井下涡轮发电机以及导线传输,而且高性能电池未来会朝向微型化、大容量、高稳定的方向发展,电力系统主要由多台柴油发电机和应急发电机组成,配电系统主要又高压配电盘、钻井配电盘、低压配电盘、井下作业用生活照明用电组成,智能化钻井供电系统可以有效管理各岗位用电,对电力系统具有保护的作用.

3.3井下智能化钻井工具的应用

在井下应用智能化钻井工具会在施工过程中发挥重要作用,它可执行数据检测、指令执行的任务,为石油钻井提供了极大的便利,在未来的发展中,在保障较高性能的基础上应该朝着微型化的方向前进,当前石油钻井工具的智能化主要体现在检测、修井、通井、冲砂修井、打捞修井等诸多工艺上,井下实施的是近钻头参数测量技术,这种技术可通过各种传感器,从而有效清晰的了解井下钻头的实际工作状况,确保安全快速的进行钻井.

3.4智能化通讯网络系统的应用

智能化通讯网络系统主要涵盖了三大技术,它们分别是信息技