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自动化、大数据…油气未来靠哪些技术来改变

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油气行业从本质上来讲就与科技息息相关,勘探环节利用3D地震技术,钻井和生产环节中借助遥控机器人可进入海底数千米,烃类还可以开发成各种各样的产品,从抗生素到喷气燃料均是。

地质学家ParkeA. Dickey 准确地对这一关系进行了总结:“我们经常可以在新区块采用旧想法开采天然气,有时,也可以采用新想法在老区块开采天然气,但是却很难在老区块采用旧想法开采大量的天然气。过去很多时候,我们认为天然气已经枯竭了,但是事实上只是我们的想法枯竭了。”

就新想法和技术进步这一话题,TWA论坛主编采访了油气行业两个领域内的技术专家,这两个领域内技术有显著发展,即:钻井自动化和深海油气开发。哈里伯顿钻井部门的首席技术咨询RobelloSamuel就自动化和遥控钻井这一主题发表了自己的观点。

自动化钻井的主要驱动因素是什么?

钻井自动化包括两部分:地面自动化和井下自动化。地面自动化提高了操作的效率,而井下自动化确保了井位的精确度,并可以提高采收率。除此之外,地面自动化可以使得技术工人空闲下来聚焦于更复杂的任务,同时也可以让技术得以更合理地应用。

自动化钻井的主要效益包括哪些?

在绝大多数情况下,自动化是为了提高效率,继而降低成本。为了达到这一目标,需要保证自动化技术的精确度和可重复性。

自动化钻井系统将来是否可以解决目前行业所面临的所有挑战?

这个问题对于地面自动化和井下自动化要区别对待。我们在地面自动化上取得了巨大的进步,但是井下自动化的黄金时代还未到来。有线钻杆和高速调制双向遥测技术作为一个潜在的颠覆性技术,可辅助井下自动化中模型和模拟器的使用。虽然有线钻杆遥测技术功能强大,但是还未从根本上改变现状,并且可能不会有明显进步。

大数据可以承担什么样的角色?

对于油气行业而言,模型建造过程复杂且涉及大量的数据。由于数据应用上的固有困难,我们需要建立数据和基于物理学的工程模型两者之间强烈的耦合关系。采用足够带宽的数据接收管线,结合高级工程学,确定钻头自动化模型。

在不久的将来,自动化系统的应用范围会有增长吗?

宽带遥测的应用范围需要得到扩张,在井下自动化全面实现之前,宽带遥测对于油气行业而言是必须的。我感觉我们现在处于突破的边缘,如果投入精力和智慧成本,就可以获得这个机会。这将会极大程度地改变我们设计和钻井的方式。

为了能够实现这一前景,我指导的研究生正在从事钻头数据分析研究,因此,可以迅速地确定钻头自动化模型。我对于未来的设想是建设“DEEPMantle”原型—一个自动化自动导引系统,其包含人工智能钻井,可以重塑井下自动化概念。

其他行业批评油气行业接受新技术的能力弱,但是其实并不是。我们尝试解决的问题和向外太空发送“漫游者”号一样复杂,甚至可采用的传感器更少。虽然最近数据可用性有所提升,但是在井下恶劣的环境中仍然能正常工作的传感器和电池依旧很少。将新技术应用于钻井系统中的进程依然是缓慢的。

但是,自动化不仅是一个流行词而已,它将会慢慢改变钻井过程。在未来一段时间内,我们将会继续看到更多的地面自动化系统,而不是井下自动化系统,这两者之间的结合应用还需要一定的时间。

版权声明 | 文章来自国际石油论文,版权归原作者所有,原标题:油气行业与技术进步

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甲基橙
石油圈认证作者
毕业于中国石油大学(华东),化学工程与技术专业,长期聚焦国内外油气行业最新最有价值的行业动态,具有数十万字行业观察编译经验,如需获取油气行业分析相关资料,请联系甲基橙(QQ:1085652456;微信18202257875)

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