钻完井大数据与人工智能-5-钻井工程方面的应用1

钻井工程方面的应用2钻井自动化现状钻井智能化趋势无人化钻井前景课程导学钻井自动化现状钻井信息化地面自动化井下自动化

钻井自动化主要由地面自动化、井下自动化、钻井信息化构成。1.地面自动化陆地自动化钻机：（1）一体化司钻控制室；（2）没有钻台工和井架工；（3）每个班通常只需三个操作人员；（4）实时数据可传输到多个地方。一体化司钻控制室铁钻工钻井自动化现状1.地面自动化

宝石机械：“一键式”人机交互7000米自动化钻机钻井自动化现状1.地面自动化

NaborsPace-R801全自动陆上钻机钻井自动化现状2.井下自动化井下

自动化MWD、LWD、近钻头地质导向仪、WPD自动垂直钻井系统旋转导向钻井系统随钻地震（井下“眼睛”）（井下“望远镜”，有助于实现随钻前探）（井下“方向盘”）钻井自动化现状2.井下自动化泥浆脉冲、电磁波随钻测量/测井已得到广泛应用：（1）最小外径外径1-3/4英寸；（2）传感器离钻头的最短距离0.91米；（3）最大耐温能力230℃；（4）泥浆脉冲的数据传输速率最快的达到36位/秒。钻井自动化现状2.井下自动化声波传输方法已投入商业应用：（1）声波沿钻柱传输；（2）在传输过程中，信号强度有衰减，需要每隔一段距离设一个信号放大器（水平段每隔大约600米，直井段每隔大约1800米），它相当于中继站，将信号增强后传向下一个信号放大器，直至传输到地面；（3）每个信号放大器的长度及操作与钻杆大致相同。钻井自动化现状2.井下自动化声波传输方法已投入商业应用：（1）声波沿钻柱传输，顶驱装有声波信号接收器；（2）每隔一段距离设一个信号放大器（中继站）；（3）每个信号放大器的长度及操作与钻杆大致相同。钻井自动化现状2.井下自动化声波传输方法优点：（1）数据传输速率较快：最大可达33位/秒；（2）数据传输不受钻井液类型、井深的限制；（3）全井筒实时监测。缺点：（1）中继站需要用高能锂电池供电，电池寿命有限；（2）任何一个中继站出了故障，都可能影响声波信号的传输。钻井自动化现状2.自动垂直钻井系统自动垂直钻井系统能够自动钻成垂直井眼，已成为钻高陡构造的杀手锏。PowerV系统VertiTrak系统V-Pilot系统ZBE系统钻井自动化现状2.自动垂直钻井系统“十二五”期间，中石油自主成功研发了自动垂直钻井系统。。钻井自动化现状3.旋转导向钻井系统尖端自动化钻井技术，代表了当今世界钻井技术发展的最高水平。钻井自动化现状3.旋转导向钻井系统斯伦贝谢PowerDriveOrbit旋转导向系统。

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信息化钻井工程软件包远程实时作业中心井下实时信息地面实时信息多学科专家团队

钻前方案设计

钻中决策支持通过远程实时分析，实时优化调整作业方案，比如实时优化地质导向；预判即将发生的井下复杂情况或钻井事故，及时采取措施防患于未然，降低作业风险，减少非生产时间，缩短钻井周期；对已发生的井下复杂情况或钻井事故进行及时、正确的处理；减少专家长途奔波，提高决策效率和质量，减少现场作业人员，提高作业安全性。

钻后评估

降低综合成本钻井自动化离不开钻井信息化。钻井信息化贝克休斯壳牌在全球有6个远程实时作业中心斯伦贝谢在全球共建了10多个远程实时作业中心。这是一个工厂化钻井专家团队哈里伯顿国际油公司和技术服务公司在全球建立了多个远程实时作业中心。1.贝克休斯贝克休斯公司在其远程作业中心开展实时数据分析，指导地质导向，不但可以提高决策效率和质量，还可减少现场