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隨著油氣勘探開發(fā)逐漸轉(zhuǎn)向非常規(guī)、深水、深層、極地，資源品質(zhì)劣質(zhì)化和作業(yè)環(huán)境惡劣化進(jìn)一步加劇，通過(guò)智能鉆井技術(shù)實(shí)現(xiàn)油氣勘探開發(fā)持續(xù)提質(zhì)降本增效已成為能源行業(yè)的廣泛共識(shí)。將大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、信息工程、控制工程等理論與技術(shù)應(yīng)用于鉆井過(guò)程，使其具有感知、學(xué)習(xí)、傳輸、操作和反饋等功能，科技感“拉滿”的智能鉆井技術(shù)不僅能大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可促進(jìn)鉆井效率提升，具有良好的發(fā)展前景，對(duì)于提升石油天然氣的鉆探水平具有重要意義。目前，我國(guó)智能鉆井技術(shù)處于開發(fā)攻關(guān)前期階段。預(yù)計(jì)國(guó)外2025年能初步實(shí)現(xiàn)半自主控制作業(yè)模式的智能鉆井，2050年有望實(shí)現(xiàn)無(wú)人化全自主控制鉆完井作業(yè)施工模式。

勝利石油工程 “智能監(jiān)護(hù)”打造AI泥漿工程師

□王 寧 李 琰

日前，在勝利油田國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油示范區(qū)井場(chǎng)，我國(guó)首套基于人工智能技術(shù)的“勝利天工”鉆井液監(jiān)護(hù)系統(tǒng)在勝利石油工程公司黃河鉆井兩支鉆井隊(duì)試點(diǎn)應(yīng)用?！爸悄芑?自動(dòng)化”的先進(jìn)設(shè)備，讓捉摸不定的鉆井液變得服服帖帖。

“‘勝利天工’鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，是中國(guó)石化‘十條龍’科技攻關(guān)項(xiàng)目‘頁(yè)巖油開發(fā)全自動(dòng)鉆井裝備研制及示范應(yīng)用’子課題‘環(huán)保型自動(dòng)化循環(huán)系統(tǒng)’的智能擔(dān)當(dāng)?！眲倮凸こ坦拘畔⒅行慕?jīng)理何洪濤介紹，“該系統(tǒng)已部分實(shí)現(xiàn)鉆井液智能分析處理及施工過(guò)程的自動(dòng)化作業(yè)，可大幅降低工程師勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率、提升現(xiàn)場(chǎng)施工安全水平，是實(shí)現(xiàn)鉆井現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要突破。”

鉆井液俗稱泥漿，外觀看上去像是泥巴兌水，一向被石油人奉為鉆井的“血液”。在入井出井的循環(huán)過(guò)程中，鉆井液發(fā)揮了清潔井底、攜帶巖屑、平衡井下壓力和潤(rùn)滑鉆具等關(guān)鍵作用。及時(shí)有效地維護(hù)鉆井液性能，對(duì)鉆井提速、鉆井安全至關(guān)重要。

長(zhǎng)期以來(lái)，鉆井液處理以人工為主，不管是檢測(cè)鉆井液性能、判斷鉆井液是否溢漏，還是現(xiàn)場(chǎng)配制鉆井液，都十分依賴泥漿工程師的豐富經(jīng)驗(yàn)和嫻熟操作，也不可避免存在效率低、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，在一定程度上影響了鉆井效率。

自20世紀(jì)80年代起，國(guó)外開始探索信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等在鉆井行業(yè)的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已在鉆井液加料、預(yù)警、固控、存儲(chǔ)、輸送，以及廢棄物處理等全過(guò)程形成了成熟產(chǎn)品。而我國(guó)在這一領(lǐng)域則起步較晚。

黨的十九大以來(lái)，勝利石油工程公司加快建設(shè)創(chuàng)新型企業(yè)，緊跟數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，依托鉆井工藝研究院組建了智能信息技術(shù)研究所，瞄準(zhǔn)鉆井液監(jiān)護(hù)人工智能技術(shù)，向世界前沿發(fā)起挑戰(zhàn)。

“研發(fā)鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)就像為鉆井現(xiàn)場(chǎng)打造了一個(gè)AI泥漿工程師，它不知疲倦，能24小時(shí)精準(zhǔn)無(wú)誤地工作，隨時(shí)解決鉆井液出現(xiàn)的難題，助力鉆井‘四提’?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人、勝利工程鉆井院智能信息技術(shù)研究所副所長(zhǎng)高楊說(shuō)。

為加快研發(fā)腳步，勝利工程鉆井院制定項(xiàng)目化管理辦法，積極吸納專業(yè)人員，并采取周例會(huì)制、節(jié)點(diǎn)匯報(bào)制等管理模式，倒排計(jì)劃、壓實(shí)責(zé)任，經(jīng)過(guò)5年潛心攻關(guān)，相繼研制出鉆屑識(shí)別、智能坐崗等系統(tǒng)樣機(jī)。

鉆井振動(dòng)篩返出的鉆屑是反映井下狀況最直接的證據(jù)。鉆屑識(shí)別系統(tǒng)就像是工程師的“眼睛”，依托視覺(jué)感知技術(shù)，能準(zhǔn)確識(shí)別巖屑的數(shù)量和形狀，通過(guò)與鉆井參數(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)井下工況預(yù)警。“鉆屑識(shí)別系統(tǒng)搭建了鉆屑形狀分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型，通過(guò)對(duì)大量巖屑進(jìn)行特征標(biāo)記和機(jī)器學(xué)習(xí)，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95.45%，采集鉆屑輪廓分辨率達(dá)亞毫米級(jí)別?！表?xiàng)目骨干成冠琪介紹，“勝利工程鉆井院早先成功研制的鉆井液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)在線測(cè)量10項(xiàng)鉆井液參數(shù)，未來(lái)二者融合，我國(guó)鉆井液智能分析技術(shù)將達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平?！?/p>

“勝利天工”鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)各子系統(tǒng)已具備配套井隊(duì)使用、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，但在智能聯(lián)動(dòng)上還要進(jìn)一步完善“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”模式，才能真正實(shí)現(xiàn)人工智能與科研生產(chǎn)深度融合。

2022年，勝利石油工程公司加大勝利油田國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油示范區(qū)建設(shè)力度，在鉆井現(xiàn)場(chǎng)集成了一大批自主研發(fā)的“勝利天工”技術(shù)產(chǎn)品，為鉆井液智能監(jiān)護(hù)技術(shù)發(fā)展開辟了寶貴的“試驗(yàn)田”。

同年，勝利石油工程公司建設(shè)完成石油工程數(shù)據(jù)資源中心，搭建起人工智能的底層數(shù)據(jù)支撐。下一步，鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)各子系統(tǒng)將登錄井筒業(yè)務(wù)一體平臺(tái)，在面臨井下突發(fā)情況時(shí)，可智能聯(lián)動(dòng)、快速響應(yīng)，有力保障施工安全，促進(jìn)高效開發(fā)。

聚焦高質(zhì)量完成中國(guó)石化“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目，勝利工程鉆井院研發(fā)團(tuán)隊(duì)在不斷升級(jí)完善鉆井液智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的同時(shí)，也著手研發(fā)鉆井液性能自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)及自動(dòng)倒?jié){系統(tǒng)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制一鍵式完成物料的定量添加，自動(dòng)控制泥漿罐區(qū)域各閘、閥、泵的開關(guān)，并實(shí)時(shí)展示閘閥狀態(tài)及鉆井液流向，不斷推動(dòng)智能監(jiān)護(hù)技術(shù)向智能循環(huán)技術(shù)延伸。

華北石油工程 “智能提速”助刷新鉆井紀(jì)錄

□張 均 王 軍

“這感覺(jué)和坐在辦公室上班一樣，真好。”4月9日，80133HB鉆井隊(duì)司鉆張?jiān)椒遄跍嘏蓛舻牟僮鏖g內(nèi)，嫻熟地使用設(shè)備集成控制和無(wú)線遙桿控制等自動(dòng)化設(shè)備，安全高效地完成了接單根作業(yè)。

近年來(lái)，華北石油工程公司按照集團(tuán)公司“四提”“五化”要求，加快推進(jìn)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備迭代升級(jí)，相繼配備龍卷風(fēng)自動(dòng)配漿系統(tǒng)、網(wǎng)電、燃?xì)鈩?dòng)力機(jī)組，推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)安全環(huán)保水平進(jìn)一步提升。2022年以來(lái)，該公司為加快裝備電動(dòng)化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展，又分別在鄂北、新疆工區(qū)投用50DB、80D兩臺(tái)自動(dòng)化智能鉆機(jī)，組建50841、80133兩支鉆井隊(duì)，并配備國(guó)內(nèi)先進(jìn)的動(dòng)力貓道、鐵鉆工、二層臺(tái)機(jī)械臂、液動(dòng)卡瓦、液動(dòng)吊卡等設(shè)備設(shè)施。

在現(xiàn)場(chǎng)施工中，該公司進(jìn)一步強(qiáng)化自動(dòng)化智能鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)管理，組織設(shè)備廠商技術(shù)人員駐井指導(dǎo)，縮短設(shè)備調(diào)試時(shí)間，并按照“一井一案、一段一策”模式，安全高效地推進(jìn)鉆井施工。他們根據(jù)實(shí)際施工情況，繪制“四表一圖”（施工周期節(jié)點(diǎn)計(jì)劃表、生產(chǎn)運(yùn)行節(jié)點(diǎn)控制對(duì)比表、施工節(jié)點(diǎn)保障措施表、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)表和鉆井施工進(jìn)度圖），強(qiáng)化生產(chǎn)組織銜接，鉆井施工提速提效明顯。2022年，50841HB鉆井隊(duì)承鉆的華北工區(qū)首口“示范井工程”J30-6-P2井，以28.93天、全井平均機(jī)械鉆速15.67米/小時(shí)的成績(jī)，刷新東勝氣田新召氣區(qū)水平井鉆、完井周期最短和機(jī)械鉆速最快紀(jì)錄，為鄂北工區(qū)效益開發(fā)作出了積極貢獻(xiàn)。

“鉆機(jī)自動(dòng)化程度高了，對(duì)員工綜合素質(zhì)也提出了更高要求。”80133井隊(duì)長(zhǎng)李紅偉介紹，該公司組織安全、技術(shù)、生產(chǎn)、設(shè)備專家，開辦“智能鉆機(jī)大講堂”，利用生產(chǎn)間隙進(jìn)行專題授課，并組織設(shè)備廠商技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，進(jìn)一步提升員工標(biāo)準(zhǔn)化操作水平。

投產(chǎn)近一年來(lái)，50841HB鉆井隊(duì)使用50DB鉆機(jī)，相繼刷新東勝氣田四項(xiàng)鉆井施工紀(jì)錄，并在華北油氣2022年度鉆井工程施工隊(duì)伍業(yè)績(jī)考核評(píng)價(jià)中名列第一。

石化機(jī)械四機(jī)公司 自動(dòng)化裝備圓“以機(jī)代人”夢(mèng)

□劉 爽

坐在裝有空調(diào)的司鉆操作房里，只需點(diǎn)擊觸摸屏、操作按鈕手柄，就可以完成復(fù)雜的鉆井施工任務(wù)——這個(gè)把石油鉆井工人從高頻率高強(qiáng)度勞動(dòng)中解放出來(lái)的神兵利器，正是鉆機(jī)上安裝的管柱自動(dòng)化處理裝備。

石油鉆機(jī)是打通地下油氣通道的核心裝備，其技術(shù)先進(jìn)性直接決定著我國(guó)油氣資源勘探開發(fā)的能力和水平。近年來(lái)，隨著科技的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的自動(dòng)化設(shè)備在石油鉆機(jī)上登臺(tái)亮相。中石化四機(jī)石油機(jī)械有限公司自2012年開始研制鉆機(jī)自動(dòng)化裝備，經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)，已掌握了鉆機(jī)管柱自動(dòng)化處理、自動(dòng)化鉆機(jī)集成配套等核心技術(shù)，開發(fā)的系列鉆機(jī)管柱自動(dòng)化處理設(shè)備成功應(yīng)用于川渝工區(qū)、塔里木油田等區(qū)塊，為我國(guó)油氣高效勘探開發(fā)提供了有力的設(shè)備支撐。

該公司開發(fā)的鉆機(jī)管柱自動(dòng)化處理裝備由管柱自動(dòng)輸送系統(tǒng)、鉆柱自動(dòng)排放系統(tǒng)、井口機(jī)械化工具、單/雙司鉆集成控制系統(tǒng)等四部分組成，可通過(guò)司鉆集成控制系統(tǒng)，控制動(dòng)力貓道、緩沖機(jī)械手、鐵鉆工、動(dòng)力吊卡和動(dòng)力卡瓦等多個(gè)自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鉆柱輸送、建立根、立根排放等作業(yè)的自動(dòng)化，形成了自動(dòng)安全的鉆柱自動(dòng)處理模式，能有效改善工作環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，圓了石油鉆井人的“以機(jī)代人”夢(mèng)。

專家視點(diǎn)

繼水平井和水力壓裂技術(shù)之后

智能鉆井有望成為下一個(gè)顛覆性技術(shù)

□王敏生 光新軍

智能化是世界科技發(fā)展的大趨勢(shì)，正引領(lǐng)新一輪科技及產(chǎn)業(yè)變革、催生重大顛覆性創(chuàng)新。隨著自動(dòng)化鉆井技術(shù)不斷完善，以及與大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)融合發(fā)展，鉆井技術(shù)正在由自動(dòng)化轉(zhuǎn)向智能化。智能鉆井技術(shù)配備具有學(xué)習(xí)、記憶和判斷功能的人工智能機(jī)器人，集成智能化、精細(xì)化、小型化的智能地面鉆井系統(tǒng)和井下控制系統(tǒng)，以及高精度傳感器和高速傳輸系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)部分鉆井作業(yè)的自主決策和控制，減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，大幅提高作業(yè)效率和安全性。

國(guó)外在智能鉆井技術(shù)研究方面組建了聯(lián)合研發(fā)機(jī)構(gòu)，搭建了智能鉆井架構(gòu)體系，研發(fā)的部分關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，預(yù)計(jì)2025年能初步實(shí)現(xiàn)半自主控制作業(yè)模式的智能鉆井，2050年有望實(shí)現(xiàn)無(wú)人化全自主控制鉆完井作業(yè)施工模式。工程師可不在井場(chǎng)，從遠(yuǎn)程作業(yè)中心控制和管理多臺(tái)鉆機(jī)，將鉆井設(shè)計(jì)加載到鉆井裝備上，再將工具放入井下，讓鉆機(jī)自動(dòng)鉆進(jìn)。

我國(guó)智能鉆井技術(shù)目前仍處于開發(fā)攻關(guān)前期階段，個(gè)別單項(xiàng)技術(shù)處于商業(yè)應(yīng)用或現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證階段，但整體上與國(guó)外還有較大差距。地面裝備方面，管柱自動(dòng)化處理系統(tǒng)、鉆機(jī)集成控制系統(tǒng)、自動(dòng)控壓系統(tǒng)已現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。井下系統(tǒng)方面，系列井下測(cè)量系統(tǒng)等已經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用；自動(dòng)垂直鉆井、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)突破，有纜鉆桿等還處于試驗(yàn)階段。軟件平臺(tái)方面，遠(yuǎn)程鉆井作業(yè)支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，并不斷完善；鉆井過(guò)程仿真軟件正在開發(fā)，人工智能、大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)還處于起步階段。

智能鉆井技術(shù)以大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、高速傳輸和有效挖掘?yàn)榛A(chǔ)。我國(guó)智能鉆井目前主要存在四方面的問(wèn)題。一是缺乏智能化鉆井技術(shù)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。智能鉆井技術(shù)需整合行業(yè)力量，由企業(yè)牽頭，聯(lián)合科研院所構(gòu)建統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，實(shí)現(xiàn)智能鉆井各系統(tǒng)之間的通用性和可操作性，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有建立相關(guān)組織來(lái)協(xié)調(diào)各方共同推動(dòng)智能鉆井技術(shù)的發(fā)展。二是隨鉆數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、高速大容量傳輸和控制系統(tǒng)等核心技術(shù)研發(fā)不系統(tǒng)，井下傳感器、芯片的耐溫性及工具的可靠性難以滿足要求，還沒(méi)有打通“地層—井筒—地面”數(shù)據(jù)高速獲取與傳輸鏈路，不能實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同的自動(dòng)化閉環(huán)控制鉆進(jìn)。三是對(duì)目前鉆井過(guò)程中已采集的歷史數(shù)據(jù)和能夠?qū)崟r(shí)采集傳輸?shù)牡厣系叵聰?shù)據(jù)流，還不能通過(guò)智能化手段進(jìn)行有效融合、快速處理和高效分析，需要深入挖掘這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的價(jià)值以優(yōu)化鉆井和生產(chǎn)過(guò)程。四是地面作業(yè)系統(tǒng)、井下控制工具和決策軟件系統(tǒng)的智能化程度低，各裝備、工具、系統(tǒng)之間的融合程度低，還沒(méi)有產(chǎn)生集成效應(yīng)。

鉆井智能化代表了下一代鉆井技術(shù)發(fā)展方向，有望成為繼水平井和水力壓裂技術(shù)之后具有顛覆效應(yīng)的技術(shù)。企業(yè)應(yīng)充分利用數(shù)字、數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，提高鉆井儀器、設(shè)備和操作的智能化水平，通過(guò)傳統(tǒng)專業(yè)技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆井技術(shù)的智能化。結(jié)合智能鉆井關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)智能鉆井技術(shù)應(yīng)圍繞以下六個(gè)方面開展攻關(guān)研究。

一是框架規(guī)劃與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。建立智能鉆井技術(shù)頂層到末端的等級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)，并確定各個(gè)子系統(tǒng)之間如何整合及如何互相聯(lián)動(dòng)，包括各系統(tǒng)之間的通信、標(biāo)準(zhǔn)化程序、人機(jī)一體化。搭建公開的行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，使各方能夠統(tǒng)一在該協(xié)議下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；建立統(tǒng)一的鉆機(jī)控制標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)鉆井智能化集成解決方案提供保障。

二是數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)。開展高精度井下動(dòng)態(tài)參數(shù)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)研究，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下鉆柱及井筒動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，包括井底鉆壓、扭矩、橫向振動(dòng)、軸向振動(dòng)、黏滑振動(dòng)、水眼及環(huán)空壓力、溫度、轉(zhuǎn)速等。開展多維多參數(shù)隨鉆測(cè)井與智能解釋技術(shù)研究，實(shí)時(shí)測(cè)量地層巖性、地層界面、油層特征等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多維遠(yuǎn)探測(cè)和前探測(cè)，使鉆頭沿著儲(chǔ)層最優(yōu)位置鉆進(jìn)。針對(duì)深層超深層油氣勘探開發(fā)，通過(guò)加強(qiáng)耐高溫橡膠、耐高溫電子元器件、智能芯片、高精度傳感器、精密儀器等的基礎(chǔ)研發(fā)，提高耐溫175攝氏度以上井下測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性。

三是信息高速傳輸技術(shù)。研發(fā)高速隨鉆無(wú)線傳輸技術(shù)，通過(guò)聲波、電磁波傳輸技術(shù)和泥漿脈沖傳輸技術(shù)相結(jié)合，滿足不同地層鉆井測(cè)量和傳輸需要。開展智能鉆桿與智能連續(xù)管傳輸技術(shù)研究，包括與測(cè)量?jī)x器對(duì)接的數(shù)據(jù)接口短節(jié)、井下信號(hào)放大器、有纜鉆桿、頂驅(qū)數(shù)據(jù)線旋轉(zhuǎn)接頭、地面數(shù)據(jù)接口控制器等，提高井下數(shù)據(jù)傳輸速率。開展井下信息智能存儲(chǔ)與微芯片高速傳輸技術(shù)研究，將采集的大量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分類壓縮存儲(chǔ)、智能分發(fā)，或通過(guò)智能微芯片分批傳輸大容量數(shù)據(jù)。

四是自動(dòng)控制系統(tǒng)。研發(fā)自動(dòng)化鉆機(jī)裝備，配備鉆臺(tái)機(jī)器人、自動(dòng)控壓系統(tǒng)、自動(dòng)送鉆系統(tǒng)、鉆井液連續(xù)循環(huán)系統(tǒng)、鉆井液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)設(shè)備的全自動(dòng)化。完善現(xiàn)有常規(guī)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，開發(fā)下一代高造斜率旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的高效、精準(zhǔn)控制。研發(fā)智能井下控制工具，智能識(shí)別診斷井下工況，聯(lián)動(dòng)減震穩(wěn)扭工具減少井下沖擊和振動(dòng)等不利影響。在鉆頭上安裝智能微芯片，實(shí)時(shí)識(shí)別鉆遇地層特性，調(diào)節(jié)鉆頭性能和切削特性。

五是鉆井智能決策分析系統(tǒng)。構(gòu)建云-邊協(xié)同的智能化分析決策平臺(tái)，對(duì)鉆井過(guò)程中鉆頭破巖機(jī)理、鉆柱力學(xué)、井筒環(huán)空水力學(xué)等進(jìn)行仿真模擬；采用人工智能技術(shù)進(jìn)行鉆井參數(shù)優(yōu)化、故障智能診斷、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)測(cè)；采用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行鉆完井參數(shù)優(yōu)化、KPI尋優(yōu)，建立學(xué)習(xí)曲線等。通過(guò)智能化司鉆操控系統(tǒng)將司鉆部分職責(zé)交給智能系統(tǒng)自動(dòng)完成，同時(shí)智能系統(tǒng)協(xié)助司鉆做出基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的決策。

六是智能鉆井技術(shù)集成與工程應(yīng)用。通過(guò)研發(fā)部門和應(yīng)用單位的協(xié)作，集成鉆井裝備、井下工具儀器和軟件平臺(tái)，形成智能鉆井技術(shù)集成與控制系統(tǒng)解決方案，開展智能鉆井技術(shù)集成地面聯(lián)調(diào)測(cè)試、智能鉆井試驗(yàn)井聯(lián)調(diào)測(cè)試，實(shí)施智能鉆井技術(shù)的示范應(yīng)用，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益、產(chǎn)生集成效應(yīng)。

（作者單位：中石化石油工程技術(shù)研究院有限公司）