数智化转型为能源行业带来的机遇涉及地质、工程、储运、炼油、化工等诸多领域。以钻井为例,近日在新疆塔克拉玛干沙漠设计井深达1.11万米的*石油深地塔科1井,拉开了我国“万米深井”时代的序幕。作为我国初口万米科探井,它完工后将是*二口陆地垂直深度超过万米的井。在这口井的钻井过程中,就将用到一系列数智技术。
钻井领域通过大量数智技术的支持,可以提高钻井效率,降低钻井成本。这背后的逻辑中核心的就是,利用数智技术可以在钻井过程中更加顺利地钻到目的层。在深井钻井过程中,地层的温度和压力非常高,温度可达270摄氏度左右,压力可达150兆帕左右,这给井筒的作业带来了很大挑战。然而数智技术的应用,对深井、超深井复杂地层的钻探带来诸多益处。
大量地质数据、地震数据、勘探数据通过地震数据的正演和反演,不仅能够解释地层油藏的地质状况,还可以通过这些数据来解释地层的力学状况,如岩石的抗拉强度、抗剪切强度,地层的大主应力、水平主应力以及地层的破裂压力、孔隙压力、坍塌压力等力学参数。这些力学参数在过去的钻井过程中,只有钻井取芯后才能准确测量。但现在利用大数据、人工智能建模技术,就能用海量的地质勘探及地震方面的数据来给所勘探的地层做立体、三维的数据模型,俗称三维地质力学模型。基于大量的基础数据以及建模技术,结合现代运算技术,能够把地质工程领域过去某些方面“沉睡”的数据“唤醒”,为钻井提供更好的服务。
需要注意的是,钻井的成功与否,对油藏的勘探和开发至关重要。目前,钻井在油气勘探生产过程中占绝大部分比重的投资成本(在勘探过程中约占70%,在整个开发过程中占60%—70%),所以钻井效果的好坏,对于油气田的勘探开发具有决定性意义。当钻井作业完全实现数智化后,一个平台就只需要个位数的作业人员,可以解放大量的人力物力。可以说,信息技术的革命使钻井行业变得更加快速、*、环保,也更有效益。从数智化为钻井领域带来的改变,就可以对其为整个油气田勘探开发带来的革新意义窥见一二。
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