计算机轨迹控制在钻井施工中的应用及前景

摘 要：计算机软件应用与钻井工程当中，是钻井史上的一个重大创新，采用这种技术，极大程度的解决了在钻井过程中出现的人为技术差错。利用计算轨迹控制钻井技术，采用已经编程好的软件程序，根据计算机自带计算功能，足不出户便能得到钻井过程中成型的模型，利用该模型，企划出进行钻井工程的策略方法。与此同时，在利用计算机编程软件控制钻井轨迹控制的过程中，也出现了诸多技术问题，为此笔者将对钻进过程中计算软件出现的问题以及其未来发展的前景做出自己的见解。

关键词：计算机；钻井工程；应用及前景

中图分类号：TE242

自从计算机应用于钻井生产以来，已得到了较为普遍的应用。将计算机软件应用于钻井工程中，利用计算机软件的高精度功能，及时准确的协助技术工作人员处理钻井机反馈的数据，并利用计算机网络将数据传输给第一生产线上，这样既节省了额外的开支成本，又加快了钻井工程的工程进度，可谓“两全其美”。随着时代的推移，计算机的功能也在不断的得到增强，这样开发的计算机软件也愈来愈高端，也加大计算机在钻井工程中的应用率，是高科技手段逐步取代人工，成为钻井工程的“主角”。近年来，PC机的应用及钻井生产有关程序的开发，已由DOS模式转变到WINDOWS模式，而且计算机互联网络的建立，实现了数据通讯与资源共享。中国石油企业网目前也已建立起来，使该公司钻井信息的传输与共享成为可能。

1 钻井工程软件的发展现状

十几年来，钻井系统计算机应用搞得最多的就是钻井工程数据库方面的研究，开发了一些优秀的应用软件，但从整个钻井系统来看，重复开发造成的各种资源的浪费，比应用这些软件取得的成效要大的多。必须总公司出面组织，选择优秀的钻井工程应用软件。加以完善和包装，形成商品化的产品系列，并成立固定的软件维护队伍，而节省下来的人员则可以去搞其他方面的应用研究工作。

科学家在进行计算机钻井软件的研发时，充分调动了计算机的各种功能，通过运用C++、Basic等软件编程工具，以及计算的显卡、内存等硬件对计算机钻井软件进行调试。传统的计算机是运用老式内存卡来储存，新型的钻井计算机是运用大容量的内存条来储存的，应用这种储存方法，可以有效解决大量钻井数据没有足够容量来储存的窘境，极大程度的摆脱了这一劣势。由于各种配顶尖的计算机的推出，传统的计算机逐渐退出了历史的舞台，由于老式计算机的数据处理能力无法对当代高密度的钻井数据进行精密的处理，与此同时，这种老式的计算机无法利用网络来将数据传输给下一个作业的钻井施工人员，这种缺点是造成老式计算湮灭的主要原因。

2 计算机应用于钻井工程的主要方法

2.1 采用计算机开发的软件的转速软件，分析出在钻井过程中，钻机的钻头每秒的转动频率和转速，分析钻头在钻井过程中承受的压力，利用这种计算机软件可以根据钻头的压力以及转速，判断出钻机的可行性，避免前方的土层状况过于复杂，又盲目的施工而导致的对钻机的损害，也为后面的钻井施工作业打下夯实的基础。

2.2 利用计算机开发的钻机质量评估软件，准确分析钻机的主要特性，通过软件的构造出立体的钻机模型，根据计算的模拟能力，模拟钻机是否适用于复杂多变的钻井地段。如果，计算机模拟出的这套钻机各个零部件存在质量问题，会及时做出提醒，并提供有效的解决措施来弥补这一缺点，实现钻机也能“智能化”。

2.3 通过计算机开发的井部摄影功能，通过物理模型实时模拟出井里面的实际状况。应用这一软件，通过物理模型转变为图像，生动的投影出了井里面的各种情况，从而制定了对应的解决对策。通过这一计算机软件能模拟多种地形，为施工人员制定多种途径的施工方法，解决了钻井过程中作业难题。该软件提供了井眼轨迹控制功能，用户可据此在早期轨迹设计及施工轨迹跟踪过程中发现问题，帮助现场决策，从而加快钻井速度，降低钻井成本。

3 采用计算机控制钻井轨迹技术对我国钻井行业造成的积极与负面的影响

3.1 利用计算机钻井软件不仅能很好的实现数据的及时传输，还对钻井队在施工过程中反馈的数据有了有效的归纳和统一。在原来没有计算机钻井软件的时候，钻井队的工作人员对生产线上反馈的数据没有及时的记录，零零散散的一些数据，反而会对整个钻井施工的过程造成干预。另一方面，在有了计算机钻井软件后，不论是何种信息，计算机的自动存储功能都会第一时间做出记录，也可以对生产中出现的问题做出参考建议，这样不仅解决了人工统计数据过程中的疏忽大意，又保证了数据能有效的被保留下来，对施工作业的有效保存，对后续开展其他更加复杂的施工项目奠定了基础。

3.2 另一个方面，由于钻井行业得到快速有效的发展，结合我国的实际国情来讲，我国采用的大部分计算机软件钻井技术大多都依赖于国外进口。我国自主开发的计算机钻井软件少之又少，在与国外钻井企业的竞争下，完全要依赖高科技的计算机钻井软件，这一局限严重缩短了我国自主开发计算机钻机软件开发的时间，没有集中注意力来开发研究，这是阻碍我国钻井行业向前发展的“绊脚石”。为了解决这一阻碍，我国应当加大对计算机钻井软件的投资成本，多培养这方面的研究人才，把我国的钻井事业推到一个更高的平台。

4 我国计算机钻井软件在未来的发展趋势

当前，我国自主开发的计算机钻井软件与国外在钻井行业开发的计算机钻井软件比起来可谓是“小巫见大巫”，因此，我国政府以及国家科学院应该多加关注计算机钻井技术的开发工作，钻井行业对我国自然能源的勘探以及交通运输道路的建设都有十分重要的作用。如果，钻井行业得不到稳定的发展，我国的各项重工业也会停滞不前，从而严重影响我国的工业化向更高层的发展和壮大。

加大对计算机钻井软件的科技投入，能让我国能在全世界的重工业领域谋得一席之地。计算机钻井软件是对钻井事业起到很大推进作用的一项高新技术，不仅为钻井施工人员解决许多技术上的问题，更多的为我国的钻井企业节约一大笔毫无作用的投资。采用计算机软件钻井技术可以高效率和高质量的完成多种复杂的钻任务，为实现我国自然能源的勘探事业以及道路建设事业都起着不可估量的作用。

5 结束语

计算机钻井软件的出世，对全世界的钻井行业来说，是一件可喜可贺的事情，计算机钻井软件作为一种新型的协助工具，广泛的应用各大钻井工程当中，为钻井工程省下了一大笔金钱和时间。计算机钻井软件作为一中高科技的产品，已经受到了全世界各大石油公司和路桥公司的争相追捧，我国的石油公司和路桥公司也因为拥有它而得到了比较不错的发展。但是，在这个只有依靠自主创新，才能在这个强手如林的世界立足的时代，一定要摆脱这种依赖思想，只有开发出具有我国特色的计算机钻井软件，才能将我国的钻井事业推动到一个新的高峰。

参考文献：

[1]高德利.21世纪油气钻井技术展望[J].石油化工动态.2000（02）.

[2]高兴坤，孙正义，李红宣.钻井计算机模拟技术在钻井工程中的应用及展望[J].石油钻探技术，2007（05）：118-121.

[3]桓冠仁.油藏数值模拟新技术―计算机在油田开发中的应用[N].计算机世界报，1994.

作者单位：长庆石油基地第四项目部技术办，陕西榆林 718600