Недавно в нефтяной отрасли произошла крупная новость: интеллектуальная буровая система «Чанлун» Китайской национальной нефтяной корпорации была официально введена в эксплуатацию на Ляохэском нефтяном месторождении. Однако многие до сих пор не понимают, что такое «интегрированное бурение в процессе бурения»? Как это делает буровое долото «интеллектуальным»?

Сегодня мы не будем преувеличивать; мы разберем эту технологию простым языком.

Шаг 1: Что именно подразумевается под «бурением в процессе»?

У многих людей начинает болеть голова, просто услышав о системах «интегрированного бурения в процессе». Всё сводится к трём словам: следование, в реальном времени и корректировка.

Раньше бурение скважин основывалось на ручном сборе данных, анализе на основе опыта и совещаниях для принятия решений — к моменту обнаружения проблемы буровое долото уже сильно отклонялось от курса. Основная логика системы «Чанлун» заключается в интеграции измерения, анализа, принятия решений и выполнения в автоматизированную производственную линию, корректируя и контролируя процесс по мере его выполнения с помощью замкнутого контура управления.

Как это достигается? Во-первых, система использует сеть датчиков, способных «слышать» активность в скважине. Система взаимодействует с интеллектуальной платформой на поверхности в реальном времени через сеть внутрискважинных датчиков, непрерывно передавая такие параметры, как температура, давление, вибрация и давление бурения. Она может собирать 150 наборов данных в секунду, фиксируя даже трещины в пласте и сигналы нефти и газа. Это первый шаг в интегрированном бурении в режиме реального времени — мониторинг в реальном времени.

Второй шаг — это не просто «следование потоку», ключевым моментом является «расчет».

Одних данных недостаточно; нужен еще и мозг.

Буровая установка «Чанлун» разработала семь интеллектуальных платформ для принятия решений. GW-ROS отвечает за оптимизацию параметров, а GW-AI выступает в роли инженера по бурению, повторяя оптимальные команды параметров бурения каждые 5 секунд — по сути, наделяя буровую установку «интеллектуальным мозгом». Одновременно система также обладает функциями интеллектуальной интерпретации и оценки, определяя обнаруженные пласты и нефтегазовые условия в режиме реального времени.

Проще говоря: раньше всё делалось «на глазок», а теперь «данные передаются в режиме реального времени, и ИИ рассчитывает параметры бурения». Это второй этап интегрированного бурения — принятие решений в режиме реального времени.

Шаг 3: После расчета система может самостоятельно корректировать параметры – в этом суть «интеграции».

Самое впечатляющее заключается в следующем: система не просто сообщает о необходимости корректировки, она выполняет ее автоматически.

После того, как интеллектуальная платформа принятия решений сгенерирует параметры, инструкции напрямую отправляются на интеллектуальную буровую установку для выполнения, образуя замкнутый цикл «восприятие-принятие-выполнение». Платформа цифрового двойника одновременно строит трехмерную геологическую модель в виртуальном пространстве, и буровое долото автоматически «следует за нефтяным пластом». Три основные рабочие зоны – буровая платформа, вспомогательная платформа и площадка – по сути, беспилотны; бурильщик может выполнять спусковые работы из диспетчерской. Это третий этап интегрированного бурения – выполнение в реальном времени.

От поверхности до скважины одновременно происходят три процесса: измерение в скважине, расчет на поверхности и корректировка бурового долота. Измерение непрерывно, анализ никогда не прекращается, и выполнение никогда не прекращается; эти три линии переплетены – в этом суть интегрированного бурения.

Разница между «экзаменом с открытой книгой» и «экзаменом без книги»

Почему интегрированные технологии бурения — это революция? Потому что в прошлом бурение было экзаменом без книги — каждая скважина бурилась вслепую, успех зависел от опыта, удачи и интуиции опытного бурильщика.

С интегрированными технологиями бурения бурение становится экзаменом с открытой книгой — пока вы бурите скважину А, система уже в режиме реального времени корректирует параметры на основе данных о пласте буримой скважины, и она даже может учиться на опыте скважин B и C, становясь умнее с каждой буровой установкой. Вот что подразумевается под «переходом от опыта к данным».

Чем будут заниматься бурильщики в будущем?

Кто-то спросил: «Что будут делать бурильщики, когда всё станет интеллектуальным?»

Ответ прост: они перейдут от ручного труда к управлению интеллектуальными транспортными средствами. Скорость бурения перестанет зависеть от интуиции опытного бурильщика и будет оптимизироваться в режиме реального времени с помощью ИИ — система будет вторым пилотом, а рабочий — капитаном. Рабочий отвечает за чтение карты и принятие решений, а система выполняет их. Раньше вы не могли выпрямить спину после работы; теперь вы можете после работы перекусить барбекю — разве это не здорово?

Так что перестаньте воспринимать «бурение с интеграцией» как непонятный жаргон.

Запомните эти шесть слов: «Бурите, измеряйте и корректируйте по мере необходимости».

Это самое важное направление для буровой отрасли в следующем десятилетии.