中海油能源發(fā)展股份有限公司鉆采品類部下屬的工程技術(shù)公司,就其“基于破巖能量自適應(yīng)的鉆頭扭矩模型研究服務(wù)”項(xiàng)目(編號(hào):20250103)發(fā)布了成交候選人公示。這一舉措標(biāo)志著我國海洋石油鉆采工程技術(shù)在智能化、精準(zhǔn)化領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,對(duì)提升深海及復(fù)雜地層鉆井效率與安全性具有重要戰(zhàn)略意義。
項(xiàng)目背景與核心價(jià)值
在海洋石油勘探開發(fā)中,鉆井是成本最高、風(fēng)險(xiǎn)最大的環(huán)節(jié)之一。鉆頭作為直接與地層巖石作用的“矛尖”,其工作狀態(tài)直接決定了鉆井速度、成本和安全。傳統(tǒng)的鉆頭選型與參數(shù)控制多依賴于經(jīng)驗(yàn)?zāi)P秃屯ㄓ霉剑y以精準(zhǔn)適應(yīng)不同地層巖石物理力學(xué)特性的動(dòng)態(tài)變化,尤其在深水、超深水及復(fù)雜壓力體系的地層中,容易導(dǎo)致機(jī)械鉆速低、鉆頭非正常磨損甚至井下故障。
“基于破巖能量自適應(yīng)的鉆頭扭矩模型研究”正是針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn)提出的前沿課題。該研究旨在建立一種能夠?qū)崟r(shí)感知并響應(yīng)地層巖石破碎所需能量的智能扭矩模型。其核心思想是:通過分析鉆井過程中鉆壓、轉(zhuǎn)速、扭矩、振動(dòng)等多源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),結(jié)合地層巖石的可鉆性、抗壓強(qiáng)度等特性,動(dòng)態(tài)計(jì)算并優(yōu)化破巖所需的最佳能量輸入(體現(xiàn)為扭矩與轉(zhuǎn)速的匹配),從而實(shí)現(xiàn)鉆頭工作參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
技術(shù)內(nèi)涵與研究路徑
- 模型構(gòu)建:研究將深入探究巖石破碎機(jī)理,建立破巖能量與鉆頭扭矩、鉆速、鉆壓之間的量化關(guān)系模型。該模型不僅考慮靜態(tài)的巖石力學(xué)參數(shù),更將鉆井動(dòng)態(tài)過程(如振動(dòng)、沖擊)納入分析框架。
- 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與自適應(yīng)算法:利用現(xiàn)場隨鉆測量(MWD/LWD)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室?guī)r心數(shù)據(jù),訓(xùn)練和校準(zhǔn)模型。開發(fā)自適應(yīng)算法,使模型能夠根據(jù)實(shí)鉆反饋(如扭矩波動(dòng)、機(jī)械鉆速變化)自動(dòng)調(diào)整預(yù)測參數(shù),實(shí)現(xiàn)“邊鉆邊學(xué)”。
- 工程化與服務(wù)化:最終目標(biāo)是將理論模型轉(zhuǎn)化為可供現(xiàn)場工程師使用的決策支持系統(tǒng)或軟件模塊。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)推薦最優(yōu)鉆壓-轉(zhuǎn)速組合,預(yù)警異常扭矩(如憋跳鉆),為優(yōu)化鉆井參數(shù)、延長鉆頭壽命、提高機(jī)械鉆速提供科學(xué)依據(jù)。
對(duì)鉆采工程技術(shù)服務(wù)的推動(dòng)
本次由海油發(fā)展工程技術(shù)公司牽頭推進(jìn)該研究服務(wù),充分體現(xiàn)了其作為國家海洋油氣開發(fā)主力軍的技術(shù)前瞻性和服務(wù)深化能力。項(xiàng)目的成功實(shí)施將帶來多重效益:
- 提升作業(yè)效率:通過精準(zhǔn)匹配破巖能量,有望顯著提高機(jī)械鉆速,縮短鉆井周期,降低作業(yè)成本。
- 保障作業(yè)安全:實(shí)時(shí)扭矩監(jiān)控與預(yù)警能力,有助于提前識(shí)別井下復(fù)雜情況(如地層突變、鉆頭泥包),減少井下工具故障和鉆井風(fēng)險(xiǎn)。
- 促進(jìn)技術(shù)自主化:該模型是智能化鉆井、數(shù)字油田建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)組件之一,其自主研發(fā)將增強(qiáng)我國在高端鉆采技術(shù)領(lǐng)域的核心競爭力。
- 創(chuàng)新服務(wù)模式:從提供單一產(chǎn)品或作業(yè)服務(wù),向提供“產(chǎn)品+高端技術(shù)模型+智能化解決方案”的綜合服務(wù)模式轉(zhuǎn)型,為客戶創(chuàng)造更大價(jià)值。
成交候選人公示的意義
對(duì)“基于破巖能量自適應(yīng)的鉆頭扭矩模型研究服務(wù)”項(xiàng)目進(jìn)行成交候選人公示,是海油發(fā)展嚴(yán)格執(zhí)行招標(biāo)采購流程、確保科研項(xiàng)目質(zhì)量與效率的體現(xiàn)。通過公開、公平、公正的競爭機(jī)制,能夠遴選出具備最強(qiáng)研發(fā)實(shí)力、最契合項(xiàng)目目標(biāo)的技術(shù)合作方或內(nèi)部團(tuán)隊(duì),匯聚內(nèi)外部智慧,共同攻克技術(shù)難關(guān),確保研究成果的先進(jìn)性和實(shí)用性。
展望未來
隨著海洋油氣勘探不斷向深水、超深水及非常規(guī)領(lǐng)域邁進(jìn),對(duì)鉆井技術(shù)的精準(zhǔn)性和智能化要求日益迫切。海油發(fā)展工程技術(shù)公司此次啟動(dòng)的鉆頭扭矩自適應(yīng)模型研究,不僅是單項(xiàng)技術(shù)的突破,更是推動(dòng)整個(gè)鉆采工程技術(shù)服務(wù)體系向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能決策方向升級(jí)的重要探索。預(yù)期該研究成果未來可集成到智能鉆井系統(tǒng)中,為實(shí)現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)的“智慧鉆井”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為我國海洋強(qiáng)國建設(shè)和能源安全保障貢獻(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)力量。
此次公示標(biāo)志著項(xiàng)目即將進(jìn)入實(shí)質(zhì)性研發(fā)階段,業(yè)界期待其早日取得突破性成果并應(yīng)用于現(xiàn)場實(shí)踐,引領(lǐng)海洋鉆采工程技術(shù)的新一輪革新。