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德州A&M研究人员创建了先进的钻探咨询系统,为自动钻探打开了大门,中网信息,ChinaNews360.com
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德州A&M研究人员创建了先进的钻探咨询系统,为自动钻探打开了大门
2020年01月10日    阅读量:1127    新闻来源:中网信息 ChinaNews360.com  |  投稿

钻入地球以挖掘储能器既昂贵又冒险。基于准确信息的快速决策可以减少设备故障或事故,并缩短钻井时间。但是,当前的井成像技术只能为钻井操作员提供有限的静态地下环境图片涂料在线coatingol.com

德州A&M研究人员创建了先进的钻探咨询系统,为自动钻探打开了大门 中网信息,ChinaNews360.com

为了提高安全性并降低成本,美国能源部小企业创新研究计划已向E-Spectrum Technologies和德克萨斯A&M大学Harold Vance石油工程系副教授Eduardo Gildin博士授予了第一阶段的资助,创建先进的咨询系统,在钻井作业期间实时准确地实时描述地下状况。


E-Spectrum具有可安装在钻头后面的硬件软件包。它中的软件当前使用Gildin提供的算法来收集和过滤来自钻头振动,速度或声音变化以及温度或压力变化的数据。但是,尽管电子光谱仪可以快速评估地下条件并完善数据,但它不能做更多的事情。


Gildin说:“井眼中的系统坚固耐用,但存储和处理传感器收集的所有数据的空间和内存有限。” “借助我们的新算法,它可以处理孔中的信息,并将检测到的异常钻头行为实时传输到地面,以供查看和存储。这样一来,地面部队就可以完善信息,从360度的鸟瞰图查看孔中的情况,并更好地预测问题,以便司钻能够在问题发生之前采取行动。”


在没有来自地下环境的实时数据的情况下,钻井操作员可能以比钻头设计处理时更高的速度将钻头压入硬岩层中,从而造成危险且代价高昂的反应。为了解决这个问题,E-Spectrum和Gildin提出了两种系统的解决方案。除了由E-spectrum开发的可在深地球中运行的系统(温度可高达水的沸点的两倍半)之外,Gildin还开发了一种表面绑定检测系统。因此,地下单元在过滤并处理有关钻头振动,转速和其他测量值的信息并将其无线传输到地面以上单元的同时,处理穿过岩石的剧烈运动。


表面上的功能障碍检测系统使用公开开放的软件。Gildin对其进行了编程,以筛选信息并查找钻井操作员需要迅速了解的异常情况。例如,如果在穿过特定的岩石时有一点剧烈振动,则系统会警告操作员,这将降低钻头速度并减少设备故障的机会。  在其他时候,钻头可以顺利切入,这意味着可以提高速度。由于编程是基于机器学习的,因此表面系统会记录振动和钻头行为的这些模式并从中学习。


Gildin指出,与当前系统相比,他的软件可以更快,更准确地查明钻头位置和异常行为。


在第一阶段成功完成之后,E-Spectrum和Gildin计划申请额外的资金,以在2020年2月进行第二阶段。在第二阶段,Gildin将不仅准备地面系统,以监视地下发生的事情,而且还将准备如果出现问题,请为钻井操作员提出建议。此更新的咨询系统将旨在帮助操作员,以便在不损失准确性的情况下更快地做出决策。


 吉尔丁说:“现在,这是一个开环咨询系统,可以告诉钻井者正在发生什么,可能发生什么以及为什么。” “这使钻工有机会在钻进期间手动调整他们的进攻计划。接下来是闭环自动化系统,尽管仍由人工选择并指导,但机器仍可采取行动。这也为自动钻探打开了大门,从而可以在最少的人工干预下完成操作。”


吉尔丁说,将来,随着公司收集更多数据,该开源软件可以适应许多其他钻井应用。


Gildin说:“无论井眼中使用什么硬件系统,井下算法和地面系统功能都可以使用收集的数据和机器学习来改善钻井过程。”   “这可以在任何钻探应用中提供建议,无论是在地球上还是在太空中使用钻头或喷水器。”



标签:今日头条化工应用技术中心精细化学品石油化工
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