計算機軌跡控制在鉆井施工中的應用及前景

摘 要：計算機軟件應用與鉆井工程當中，是鉆井史上的一個重大創(chuàng)新，采用這種技術(shù)，極大程度的解決了在鉆井過程中出現(xiàn)的人為技術(shù)差錯。利用計算軌跡控制鉆井技術(shù)，采用已經(jīng)編程好的軟件程序，根據(jù)計算機自帶計算功能，足不出戶便能得到鉆井過程中成型的模型，利用該模型，企劃出進行鉆井工程的策略方法。與此同時，在利用計算機編程軟件控制鉆井軌跡控制的過程中，也出現(xiàn)了諸多技術(shù)問題，為此筆者將對鉆進過程中計算軟件出現(xiàn)的問題以及其未來發(fā)展的前景做出自己的見解。

關(guān)鍵詞：計算機；鉆井工程；應用及前景

中圖分類號：TE242

自從計算機應用于鉆井生產(chǎn)以來，已得到了較為普遍的應用。將計算機軟件應用于鉆井工程中，利用計算機軟件的高精度功能，及時準確的協(xié)助技術(shù)工作人員處理鉆井機反饋的數(shù)據(jù)，并利用計算機網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給第一生產(chǎn)線上，這樣既節(jié)省了額外的開支成本，又加快了鉆井工程的工程進度，可謂“兩全其美”。隨著時代的推移，計算機的功能也在不斷的得到增強，這樣開發(fā)的計算機軟件也愈來愈高端，也加大計算機在鉆井工程中的應用率，是高科技手段逐步取代人工，成為鉆井工程的“主角”。近年來，PC機的應用及鉆井生產(chǎn)有關(guān)程序的開發(fā)，已由DOS模式轉(zhuǎn)變到WINDOWS模式，而且計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建立，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊與資源共享。中國石油企業(yè)網(wǎng)目前也已建立起來，使該公司鉆井信息的傳輸與共享成為可能。

1 鉆井工程軟件的發(fā)展現(xiàn)狀

十幾年來，鉆井系統(tǒng)計算機應用搞得最多的就是鉆井工程數(shù)據(jù)庫方面的研究，開發(fā)了一些優(yōu)秀的應用軟件，但從整個鉆井系統(tǒng)來看，重復開發(fā)造成的各種資源的浪費，比應用這些軟件取得的成效要大的多。必須總公司出面組織，選擇優(yōu)秀的鉆井工程應用軟件。加以完善和包裝，形成商品化的產(chǎn)品系列，并成立固定的軟件維護隊伍，而節(jié)省下來的人員則可以去搞其他方面的應用研究工作。

科學家在進行計算機鉆井軟件的研發(fā)時，充分調(diào)動了計算機的各種功能，通過運用C++、Basic等軟件編程工具，以及計算的顯卡、內(nèi)存等硬件對計算機鉆井軟件進行調(diào)試。傳統(tǒng)的計算機是運用老式內(nèi)存卡來儲存，新型的鉆井計算機是運用大容量的內(nèi)存條來儲存的，應用這種儲存方法，可以有效解決大量鉆井數(shù)據(jù)沒有足夠容量來儲存的窘境，極大程度的擺脫了這一劣勢。由于各種配頂尖的計算機的推出，傳統(tǒng)的計算機逐漸退出了歷史的舞臺，由于老式計算機的數(shù)據(jù)處理能力無法對當代高密度的鉆井數(shù)據(jù)進行精密的處理，與此同時，這種老式的計算機無法利用網(wǎng)絡(luò)來將數(shù)據(jù)傳輸給下一個作業(yè)的鉆井施工人員，這種缺點是造成老式計算湮滅的主要原因。

2 計算機應用于鉆井工程的主要方法

2.1 采用計算機開發(fā)的軟件的轉(zhuǎn)速軟件，分析出在鉆井過程中，鉆機的鉆頭每秒的轉(zhuǎn)動頻率和轉(zhuǎn)速，分析鉆頭在鉆井過程中承受的壓力，利用這種計算機軟件可以根據(jù)鉆頭的壓力以及轉(zhuǎn)速，判斷出鉆機的可行性，避免前方的土層狀況過于復雜，又盲目的施工而導致的對鉆機的損害，也為后面的鉆井施工作業(yè)打下夯實的基礎(chǔ)。

2.2 利用計算機開發(fā)的鉆機質(zhì)量評估軟件，準確分析鉆機的主要特性，通過軟件的構(gòu)造出立體的鉆機模型，根據(jù)計算的模擬能力，模擬鉆機是否適用于復雜多變的鉆井地段。如果，計算機模擬出的這套鉆機各個零部件存在質(zhì)量問題，會及時做出提醒，并提供有效的解決措施來彌補這一缺點，實現(xiàn)鉆機也能“智能化”。

2.3 通過計算機開發(fā)的井部攝影功能，通過物理模型實時模擬出井里面的實際狀況。應用這一軟件，通過物理模型轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像，生動的投影出了井里面的各種情況，從而制定了對應的解決對策。通過這一計算機軟件能模擬多種地形，為施工人員制定多種途徑的施工方法，解決了鉆井過程中作業(yè)難題。該軟件提供了井眼軌跡控制功能，用戶可據(jù)此在早期軌跡設(shè)計及施工軌跡跟蹤過程中發(fā)現(xiàn)問題，幫助現(xiàn)場決策，從而加快鉆井速度，降低鉆井成本。

3 采用計算機控制鉆井軌跡技術(shù)對我國鉆井行業(yè)造成的積極與負面的影響

3.1 利用計算機鉆井軟件不僅能很好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時傳輸，還對鉆井隊在施工過程中反饋的數(shù)據(jù)有了有效的歸納和統(tǒng)一。在原來沒有計算機鉆井軟件的時候，鉆井隊的工作人員對生產(chǎn)線上反饋的數(shù)據(jù)沒有及時的記錄，零零散散的一些數(shù)據(jù)，反而會對整個鉆井施工的過程造成干預。另一方面，在有了計算機鉆井軟件后，不論是何種信息，計算機的自動存儲功能都會第一時間做出記錄，也可以對生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題做出參考建議，這樣不僅解決了人工統(tǒng)計數(shù)據(jù)過程中的疏忽大意，又保證了數(shù)據(jù)能有效的被保留下來，對施工作業(yè)的有效保存，對后續(xù)開展其他更加復雜的施工項目奠定了基礎(chǔ)。

3.2 另一個方面，由于鉆井行業(yè)得到快速有效的發(fā)展，結(jié)合我國的實際國情來講，我國采用的大部分計算機軟件鉆井技術(shù)大多都依賴于國外進口。我國自主開發(fā)的計算機鉆井軟件少之又少，在與國外鉆井企業(yè)的競爭下，完全要依賴高科技的計算機鉆井軟件，這一局限嚴重縮短了我國自主開發(fā)計算機鉆機軟件開發(fā)的時間，沒有集中注意力來開發(fā)研究，這是阻礙我國鉆井行業(yè)向前發(fā)展的“絆腳石”。為了解決這一阻礙，我國應當加大對計算機鉆井軟件的投資成本，多培養(yǎng)這方面的研究人才，把我國的鉆井事業(yè)推到一個更高的平臺。

4 我國計算機鉆井軟件在未來的發(fā)展趨勢

當前，我國自主開發(fā)的計算機鉆井軟件與國外在鉆井行業(yè)開發(fā)的計算機鉆井軟件比起來可謂是“小巫見大巫”，因此，我國政府以及國家科學院應該多加關(guān)注計算機鉆井技術(shù)的開發(fā)工作，鉆井行業(yè)對我國自然能源的勘探以及交通運輸?shù)缆返慕ㄔO(shè)都有十分重要的作用。如果，鉆井行業(yè)得不到穩(wěn)定的發(fā)展，我國的各項重工業(yè)也會停滯不前，從而嚴重影響我國的工業(yè)化向更高層的發(fā)展和壯大。

加大對計算機鉆井軟件的科技投入，能讓我國能在全世界的重工業(yè)領(lǐng)域謀得一席之地。計算機鉆井軟件是對鉆井事業(yè)起到很大推進作用的一項高新技術(shù)，不僅為鉆井施工人員解決許多技術(shù)上的問題，更多的為我國的鉆井企業(yè)節(jié)約一大筆毫無作用的投資。采用計算機軟件鉆井技術(shù)可以高效率和高質(zhì)量的完成多種復雜的鉆任務，為實現(xiàn)我國自然能源的勘探事業(yè)以及道路建設(shè)事業(yè)都起著不可估量的作用。

5 結(jié)束語

計算機鉆井軟件的出世，對全世界的鉆井行業(yè)來說，是一件可喜可賀的事情，計算機鉆井軟件作為一種新型的協(xié)助工具，廣泛的應用各大鉆井工程當中，為鉆井工程省下了一大筆金錢和時間。計算機鉆井軟件作為一中高科技的產(chǎn)品，已經(jīng)受到了全世界各大石油公司和路橋公司的爭相追捧，我國的石油公司和路橋公司也因為擁有它而得到了比較不錯的發(fā)展。但是，在這個只有依靠自主創(chuàng)新，才能在這個強手如林的世界立足的時代，一定要擺脫這種依賴思想，只有開發(fā)出具有我國特色的計算機鉆井軟件，才能將我國的鉆井事業(yè)推動到一個新的高峰。

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作者單位：長慶石油基地第四項目部技術(shù)辦，陜西榆林 718600