近日，航天科工九院所屬遠方公司研發的井下石油供電與信號雙向高速實時傳輸系統（又稱“智慧鉆桿測控系統”），在新疆溫宿油田的鉆探現場順利完成生產井實鉆試驗。此次成功，標志著我國在石油天然氣勘探技術領域實現重大突破：首次實現地面系統與井下儀器之間的全程供電與高速數據雙向實時傳輸，打破國外在智能鉆井核心技術上長期壟斷局面。
試驗成功后，試驗人員在井場合影
當今世界，油氣勘探鉆井技術正加速邁向人工智能新階段。融合大數據與人工智能等前沿技術的智能鉆井技術，能讓鉆頭在地下“透視地層、自主導航”，實現高效精準勘探，破解傳統鉆井中“看不見、拿不準、控不住、效率低”的行業難題。
試驗人員在連接鉆井多參數儀器
據介紹，實現地面與井下連續供電與高速通信，是石油行業長期追求的重要技術目標，在鉆桿高速旋轉、承受地下數千米高溫高壓及復雜力學環境的嚴苛工況下，在鉆桿每個“關節”處，實現電力和數據的穩定高效傳遞，技術難度極大。此前，我國技術人員經過多年研究，經歷了多個技術方案都未能成功實現產業化應用。
遠方公司的突破性創新，核心在于鉆桿連接處采用自主研發的“硬連接”技術。該技術在每節鉆桿接頭處安裝特制的“電滑環”精密部件，確保了節與節之間線纜的穩定連接。
電信鉆桿在進行鉆井作業
“即使在鉆桿高速旋轉時，這些觸點也能在高溫高壓下始終保持接觸，穩定實現‘電力+數據’的一體化同步傳輸。該技術既能為井下設備持續供能，又能讓井上井下信息傳得又快又準。”遠方公司技術負責人說。
當前，油氣勘探領域廣泛采用的泥漿脈沖傳輸技術，傳輸速率有限，國內多為1-5bps，國外最高12bps，如同只能偶爾發送“短信”，傳輸少量關鍵數據，導致大量井下數據無法實時上傳，只能事后研判，難以滿足智能鉆井對實時數據的迫切需求。
據了解，在本次實鉆試驗中，智慧鉆桿測控系統累計鉆井1086米，全程供電穩定，并實現高達60kbps速率的數據雙向高速傳輸。這一速率，使得系統實現從“發短信”到“通電話”級別的技術質變，能夠有效支撐鉆井過程的實時精準調控，可顯著提升勘探效率，降低成本。
“這套系統是AI技術在石油行業應用的‘基礎設施’，將推動國產裝備整體升級，并以更綠色、高效的方式助力行業低碳轉型，全面增強我國在全球油氣工程領域的競爭力。”該技術負責人介紹，該系統一旦投入商業應用，將如同為鉆井裝備了“智慧中樞”，能夠秒級預警井下風險，顯著提升鉆探的精準性與效率，徹底改變以往依賴人工經驗的傳統作業模式。
當前，遠方公司正致力于補全超深井作業工具鏈，全力打造“全套智能裝備”。
“智能鉆井系統涵蓋智能鉆機、隨鉆測井設備、旋轉導向系統等多個環節，資源協同跨度大、技術集成難度高、資金投入需求大。產業鏈各方應共同投入、協同創新，實現我國在智能鉆井領域的整體突破。”該技術負責人說。（來源/湖北日報）
