Интеллектуалды бұрғылау жабдықтарының перспективалары: сандық трансформация саланы түрлендіреді

Дүниежүзілік бұрғылау саласы терең сандық өзгерістерге ұшырауда. IoT, үлкен деректер, жасанды интеллект және басқа да жаңа буын ақпараттық технологиялар бұрғылау технологияларымен терең интеграцияланып, бұрғылау жабдықтарын интеллектуалды бағытқа дамытуда. Интеллектуалды бұрғылау жұмыс тиімділігін айтарлықты арттырып, қауіпсіздік тәуекелдерін төмендетіп, адам ресурстарына деген қажеттілікті азайтады және халықаралық мұнай-газ саласындағы стратегиялық маңыздылықты бәсекелестіктің жоғары деңгейіне көтерілді. Xi'an ShuZhiHui Energy Technology Limited сандық тенденцияларды белсенді қарсы алып, интеллектуалды бұрғылау жабдықтарын әзірлеуге және өндіріске енгізуге жылдамдық беріп отыр.

1. Интеллектуалды бұрғылаудың даму фоны

Дәстүрлі бұрғылау операциялары адам тәжірибесіне жоғары деңгейде тәуелді, операциялық параметрлерді оңтайландыру негізінен бұрғылаушының жеке бағалауы арқылы жүзеге асырылады, тиімділікті арттыру мүмкіндіктері шектеулі. Статистика бойынша, бұрғылау операцияларындағы өндіріссіз уақыт үлесі 30% асуы мүмкін, негізінен ақаулықты диагностикалау, параметрлерді реттеу, құбырларды көтеру-түсіру сияқты кезеңдерде жұмсалады. Сонымен қатар, бұрғылау қауіпсіздік оқиғалары кейде орын алып, адамдардың жарақаттануына және мүлікке зиян келтіруге әкеледі. Интеллектуалды технологиялар осы мәселелерді шешу үшін жаңа жолдар ұсынады: нақты уақыттағы деректерді жинау және талдау арқылы операция процесінің ашықтығы мен шешім қабылдаудың ғылымилығын қамтамасыз ету.

2. IoT және деректерді жинау

IoT — интеллектуалды бұрғылаудың негізі. Бұрғылау алаңдарында әртүрлі сенсорлар орнатылып, жабдықтың жұмыс параметрлерін, бұрғылау параметрлерін, қоршаған орта параметрлерін нақты уақытта жинайды. Негізгі деректер мыналарды қамтиды: бұрғылау параметрлері (бұрғылау қысымы, айналу жылдамдығы, сорғы мөлшері, момент), жабдық параметрлері (қозғалтқыш қуаты, гидравликалық қысым, діріл жай-күйі), қоршаған орта параметрлері (балшық тығыздығы, температурасы, ағыны) және т.б. Деректер сымды немесе сымсыз желілер арқылы деректер орталығына жіберіледі, бұл қашықтан бақылау мен нақты уақыттағы талдауды қолдайды. Xi'an ShuZhiHui Energy Technology Limited компаниясының бұрғылау жабдықтарының бәрі деректерді жинау интерфейстерімен жабдықталған және негізгі бұрғылау бағдарламалық платформаларымен интеграциялауды қолдайды.

3. Үлкен деректер талдауы және шешімдерді оңтайландыру

Үлкен көлемді бұрғылау деректері тазалау, біріктіру, талдау арқылы өткізіліп, құнды операциялық инсайттарға айналады. Деректер талдауды қолдану мыналарды қамтиды: бұрғылау параметрлерін оңтайландыру — тарихи деректер талдауы негізінде ең жақсы бұрғылау параметрлерінің комбинациясын тауып, бұрғылау жылдамдығын арттыру; жабдықты денсаулықты басқару — діріл, температура және басқа параметрлердің трендтерін талдау арқылы жабдық ақауларын алдын ала болжау, алдын ала техникалық қызмет көрсетуді жүзеге асыру; қабатты анықтау — бұрғылау параметрлерінің нақты уақыттығы талдауы арқылы қабаттілігін анықтау, бұрғылау бастарын таңдау мен бұрғылау стратегиясын оңтайландыру. Үлкен деректер талдауына білікті алгоритм командасы мен қуатты есептеу платформасы қажет.

4. Жасанды интеллект қолданулары

Жасанды интеллект бұрғылау деректерін талдауды жаңа деңгейге көтереді. Машиналық оқыту алгоритмдері бұрғылау процесінің болжамдық модельдерін құра алады, бейімделетін бұрғылауды жүзеге асырады — жүйе нақты уақыттағы деректерге сүйене отырып, бұрғылау параметрлерін автоматты түрде реттейді, ең жақсы бұрғылау жай-күйін сақтайды. Компьютерлік көру технологиясы бұрғылау алаңындағы қауіпсіздікті бақылау үшін қолданылады, адамдардың ереже бұзушылықтарын және қауіпсіздік жасырын қауіптерін автоматты түрде анықтайды. Табиғи тіл өңдеу технологиясы бұрғылау есептерін автоматты түрде құруға, құрылымдалған деректерді құжаттарға түрлендіруге мүмкіндік береді. AI технологиясын қолдану үшін көп мөлшерде жоғары сапалы оқыту деректерінің жинақталуы қажет.

5. Цифрлық егіз технологиясы

Цифрлық егіз — нақты жабдықтың виртуалды кеңістіктегі сандық бейнесі. Бұрғылау қондырғысы мен ұңғының сандық модельдерін құру арқылы виртуалды кеңістікте бұрғылау процесін имитациялап, жабдықтың жай-күйін және операциялық нәтижелерін болжауға болады. Цифрлық егізді қолдану аяқтары мыналарды қамтиды: бұрғылау жобалауды оңтайландыру — виртуалды ортада әртүрлі жоспарларды имитациялау арқылы ең жақсы жобалауды таңдау; жабдық ақаулығын имитациялау — жабдық ақаулығы процесін имитациялау арқылы қорғаныс логикасын тексеру; оқыту мен жаттығулар — виртуалды ортада бұрғылаушыларды оқыту, операциялық дағдыларды арттыру. Цифрлық егіз технологиясының дамуы дәл физикалық модельдер мен нақты уақыттағы деректерді жаңартуға тәуелді.

6. Автоматтандыру және жабдықсыз бұрғылау

Интеллектуалдандырудың жоғары сатысы — автоматтандыру және жабдықсыз бұрғылау. Автоматтандырылған бұрғылау жүйелері стандартты бұрғылау операцияларын орындай алады, мысалы автоматты құбыр беру, автоматты қысымды басқару және т.б., адамдық қателіктерді азайтады. Жабдықсыз бұрғылау қауіпті аймақтарда қашықтан басқаруды немесе толық автоматты операцияларды жүзеге асырып, қауіпсіздік тәуекелдерін айтарлықты төмендетеді. Rockwell Automation және басқа да халықаралық компаниялар коммерциялық автоматтандырылған бұрғылау жүйелерін шығарды, Орта Шығыстың кейбір мұнай өрістерінде қолдануға енгізілді. Ішкі автоматтандырылған бұрғылау технологиясы тез дамып келеді, бірақ толық қолдануға дейін әлі де алшақтық бар.

7. Интеллектуалды жабдық мысалдары

Интеллектуалды бұрғылау жабдықтары бірнеше салада ілгерілеуler алды. Интеллектуалды бұрғылау сорғылары денсаулықты бақылау жүйелерімен жабдықталған, сорғы цилиндрінің қысымын, клапан жай-күйін нақты уақытта бақылап, ақаулықты ертерек ескерту мен бейімделетін реттеуді жүзеге асыра алады. Интеллектуалды сақтандырғыш клапандар (BOP) жай-күйін бақылау және қашықтан басқару функцияларымен жабдықталған, ерекше жағдайларда автоматты түрде жауап беріп, ұңғы басқару қауіпсіздігін қамтамасыз ете алады. Интеллектуалды топ Drive жүйелері моментті бақылау және автоматты құбыр беру функцияларымен жабдықталған, құбырларды көтеру мен түсіру тиімділігі мен қауіпсіздігін арттырады. Бұл интеллектуалды функциялар Xi'an ShuZhiHui Energy Technology Limited компаниясының кейбір өнімдерінде қолданыла бастады.

8. Сандық трансформация қиындықтары

Бұрғылау жабдықтарының сандық трансформациясы бірқатар қиындықтарға тап болады: деректерді стандарттау деңгейі төмен, әртүрлі өндірушілердің жабдықтарының деректер форматтары әртүрлі, өзара іс-әрекет қабілеті нашар; бұрғылау алаңының желілік инфрақұрылымы әлсіз, алыс аймақтарда желінің жабылуы жеткіліксіз; біріктірілген сандық персоналдың тапшылығы, бұрғылауды да, ақпараттық технологияларды да білетін мамандар сирек; алдыңғы кезеңдегі инвестициялар үлкен, орта және шағын кәсіпорындар сандық трансформация құнын көтере алмайды. Осы қиындықтарға жауап ретінде, өнім тізбегінің жоғары және төменгі буындары бірлесіп ілгерілеуі, салалық стандарттар мен экологиялық жүйелерді бірге құру қажет.

Интеллектуалдандыру — бұрғылау саласының міндетті тенденциясы. Xi'an ShuZhiHui Energy Technology Limited сандық зерттеу мен әзірлеуге инвестицияларды жалғастырып, интеллектуалды бұрғылау технологияларының таралуы мен қолданылуын ілгерілетіп, клиенттерге үлкен құндылық жасайды.