本報(bào)記者 裴龍翔 周懌 本報(bào)通訊員 李亞男

12月12日清晨五點(diǎn)半，渤海萊州灣的海面上還籠罩著一層薄霧。勝利石油工程公司70183鉆井隊(duì)的司鉆劉洪濤，像往常一樣，步入“司鉆集成控制室”。

控制室內(nèi)，有一排類似飛機(jī)駕駛艙的控制面板，幾塊液晶屏幕上，不斷跳動(dòng)著來自地下數(shù)千米和井場(chǎng)各處的數(shù)據(jù)流。劉洪濤輕輕推拉手邊的搖桿，屏幕上，一根根鉆桿被機(jī)械手精準(zhǔn)、流暢地提起、對(duì)接、送入數(shù)千米深的地下。

這個(gè)“像是在開飛機(jī)”的場(chǎng)景，已是勝利石油工程公司鉆井工作的日常。井場(chǎng)布置的傳感器、攝像頭，將工程、裝備、視頻數(shù)據(jù)通過MRO物聯(lián)網(wǎng)匯聚起來，遠(yuǎn)程決策中心實(shí)時(shí)監(jiān)控，引導(dǎo)鉆頭向地心深處進(jìn)行一場(chǎng)又一場(chǎng)精準(zhǔn)而高效的“巡航”。

數(shù)據(jù)無聲，卻標(biāo)記著變革的深度與廣度。今年以來，該公司的海洋平臺(tái)平均機(jī)械鉆速同比提高11.21%，鉆井周期同比縮短12.36%；通過數(shù)智化技術(shù)賦能，公司整體鉆井效率平均提升超20%。

鉆頭的“智慧”：從手動(dòng)攻堅(jiān)到自動(dòng)巡航

回憶起沒有智能裝備的年代，勝利石油工程公司智信中心周波感慨萬千：“那時(shí)候打一口定向井，我們這些定向工程師就像‘盲人摸象’。全靠地面儀器傳回有限的數(shù)據(jù)，加上個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來判斷鉆頭在地下走到了哪里、狀態(tài)如何?！?/p>

改變的契機(jī)，來自施工方案智能優(yōu)化與自動(dòng)定向技術(shù)的深度融合?，F(xiàn)在，鉆井工程師方案編制不再依賴人工經(jīng)驗(yàn)，更不會(huì)因?yàn)闅v史資料查找困難、新井設(shè)計(jì)任務(wù)繁重而影響方案。鼠標(biāo)輕點(diǎn)，即可快速完成鉆井周期分析、鉆頭數(shù)據(jù)一鍵查詢及鄰井風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)提示，為工程師精準(zhǔn)規(guī)劃出最優(yōu)路線，從源頭規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

在勝利熱采2井的施工中，工程師設(shè)定了目標(biāo)地層后，控制系統(tǒng)便能集成地質(zhì)數(shù)據(jù)，自動(dòng)接收指令，協(xié)同控制頂驅(qū)、泵等設(shè)備，智能地在復(fù)合鉆進(jìn)與滑動(dòng)鉆進(jìn)狀態(tài)間自主切換。當(dāng)預(yù)測(cè)到井眼軌跡即將偏離時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)預(yù)警并將修正指令發(fā)送到井下工具面進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

“過去打一口定向井，定向工程師需要全程緊盯，不斷手動(dòng)調(diào)整，精神高度緊張?，F(xiàn)在，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定向鉆進(jìn)，工程師更像一個(gè)監(jiān)督員，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，軌跡控制反而更精準(zhǔn)了?！爆F(xiàn)場(chǎng)工程師劉志剛介紹道。

高臺(tái)的“無人區(qū)”：從風(fēng)險(xiǎn)前沿到遠(yuǎn)程操控

在以往，鉆井現(xiàn)場(chǎng)有兩個(gè)地方最能詮釋“艱苦”與“高危”：一個(gè)是震耳欲聾、管匯縱橫的鉆臺(tái)面，另一個(gè)便是離地?cái)?shù)十米、冬冷夏熱的二層臺(tái)。

而如今，隨著該公司自主研發(fā)的“勝利天工”DREAM鉆井管柱自動(dòng)化系統(tǒng)全面投用，這些曾經(jīng)的“高危工作區(qū)”已實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化的“少人化”。

從地面到鉆臺(tái)，再到二層臺(tái)，整個(gè)流程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：動(dòng)力貓道如同不知疲倦的鋼鐵巨臂，將一根根鉆桿從地面穩(wěn)穩(wěn)抓起，精準(zhǔn)舉升到鉆臺(tái)面；鐵鉆工自動(dòng)完成鉆桿的上卸扣；而二層臺(tái)的機(jī)械手則像一位沉穩(wěn)的“管家”，自動(dòng)將起出的鉆桿一根根抓取、排放整齊，等待下一次下鉆時(shí)再準(zhǔn)確抓取、送出。整個(gè)流程在司鉆的“一鍵指令”下，由各個(gè)自動(dòng)化設(shè)備協(xié)同完成，行云流水，蔚為壯觀。

“這套管柱自動(dòng)化系統(tǒng)，每班可以減少23名在高危區(qū)域作業(yè)的人員?！?0183鉆井隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)高景田說道。

同樣迎來翻天覆地變化的，還有曾經(jīng)粉塵彌漫的鉆井液配漿區(qū)。過去，這里是鉆井現(xiàn)場(chǎng)“最不受歡迎”的地方之一。

而如今，在勝利頁巖油示范區(qū)，記者看到了截然不同的場(chǎng)景：“勝利天工”鉆井液自動(dòng)混配裝置安靜運(yùn)行，僅需1名操作員在集控室內(nèi)，通過電腦設(shè)定好所需的鉆井液密度和配方，系統(tǒng)便開始自動(dòng)工作。料倉中的粉料通過密閉管道，由壓縮空氣精確輸送至混合漏斗；水和化學(xué)添加劑按預(yù)設(shè)比例自動(dòng)計(jì)量、注入；高剪切混漿裝置瞬間將其混合成均勻的鉆井液。整個(gè)過程全密閉、自動(dòng)化，現(xiàn)場(chǎng)幾乎看不到粉塵逸散。

經(jīng)驗(yàn)的“進(jìn)化”：從“打一口井”到“打一批井”

在位于山東東營基地的科學(xué)鉆井遠(yuǎn)程決策支持中心，巨大的屏幕墻上，數(shù)十個(gè)窗口實(shí)時(shí)顯示著遍布國內(nèi)與海外各個(gè)工區(qū)的鉆井參數(shù)、視頻畫面和三維模型。這里沒有鉆機(jī)的轟鳴，只有鍵盤敲擊聲和數(shù)據(jù)分析師們的低聲交流，仿佛鉆井現(xiàn)場(chǎng)的“最強(qiáng)大腦”。

系統(tǒng)接入了周邊數(shù)十口鄰井的測(cè)錄井、鉆井、地質(zhì)等海量歷史數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析和AI算法，在幾分鐘內(nèi)就能生成包含鉆頭選型、鉆具組合、鉆井參數(shù)、水力參數(shù)、風(fēng)險(xiǎn)提示等在內(nèi)的最優(yōu)施工方案模板，為工程師提供強(qiáng)大的決策支持。

完鉆后，一口井從設(shè)計(jì)到完井的所有施工參數(shù)、遇到的每一個(gè)細(xì)微工況、采取的所有技術(shù)措施及其效果，都會(huì)被系統(tǒng)自動(dòng)采集、結(jié)構(gòu)化地沉淀下來，匯入不斷壯大的“鉆井知識(shí)庫”。當(dāng)下一口相似地質(zhì)條件的井需要設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)能快速調(diào)用這些經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的“智慧結(jié)晶”，生成更加精準(zhǔn)、高效的方案。

“這意味著，我們不再是‘打一口井，積累一份經(jīng)驗(yàn)’，而是將個(gè)體、零散的經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化為了可復(fù)制、可迭代、可優(yōu)化的‘打一批井’的群體智慧?！敝切胖行闹魅螏煶晒阽鞅硎尽?/p>

效果是檢驗(yàn)技術(shù)最好的標(biāo)準(zhǔn)。在埕北208B-P4井，從智能生成優(yōu)化方案，到現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備的高效協(xié)同執(zhí)行，僅用3天便完成鉆井施工，較設(shè)計(jì)提前了8天。