Page 191 - 现代工业绿色技术创新研究

第七章 钻井中先进工艺技术及发展

劳动组织结构和工艺流程结合，逐步替代传统劳动力，推进工程技术数字化转型、
智能化发展是石油钻井行业降本增效、低碳化发展的必由之路。智能钻完井是一
种全新的钻完井模式，以大数据分析为基础，软件系统为核心，将人工智能方法

应用于钻完井各环节，发挥装备、工具、仪器的最大潜能，解放人力，实现建井
全过程智能、安全、高效。结合智能钻完井关键技术发展现状，聚焦“颠覆性”
技术攻坚行动，赋能工程技术变革应围绕以下 4 个方面开展攻关研究。
（一）钻完井智能装备

突破连续送钻、连续下套管、管柱自动化操作、智能化安全高效钻井控制等
核心技术瓶颈，将钻台机器人路径规划系统、自适应压力闭环控制钻井系统、钻
机集成控制平台等工控软件系统融合机器学习、深度学习算法，与钻机联动，实
现高精度钻台机器人代替机械化工具及人工作业；自动调控破岩参数，提高钻井

效率；井筒压力闭环控制，井下环境全面感知，全方位满足勘探开发需求。
1. 智能化钻机配套装备
以实现钻井装备关键设备测、控、管一体化小闭环自动控制为核心，重点攻
关高精度电驱动钻台机器人、钻井协同优化控制系统、智能化钻机集成控制平台、

顶驱在线监测服务系统等，融合机器学习算法，形成多设备参数智能化匹配技术，
提升钻井装备作业效率；建立大数据分析模型，实现钻机设备运行参数最优规划。
2. 自动化连续管钻井装备
通过对连续管钻完井技术与装备的控制方式、故障诊断、井下工具、作业决

策等展开攻关，解决连续管钻井装备安装和控制的自动化、维修保护和故障诊断
的智能化，实现装备和井下钻井工具的互联互通和智能控制钻井、可视化作业等，
形成自动化、智能化连续管钻井技术与装备，缩短钻井周期、降低成本，实现安
全、环保、智能化连续管钻完井。

3. 安全钻井智能技术与装备
通过采集获取钻头、井底、地面数据，将传统井筒压力工程计算方法、井下
复杂智能识别预测融合，建立一体化井筒压力控制钻井技术，并最终形成自适应
智能控制安全钻井技术及自动化闭环固控、配浆与废弃物处理系统，为智能钻井

技术的发展提供有力支撑。
4. 智能化压裂装备和智慧压裂施工作业平台
大幅度提高压裂设备的自动化、智能化程度，提高施工效率，并融合大数据、

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