近日，航天科工九院所属远方公司研发的井下石油供电与信号双向高速实时传输系统（又称“智慧钻杆测控系统”），在新疆温宿油田的钻探现场顺利完成生产井实钻试验。此次成功，标志着我国在石油天然气勘探技术领域实现重大突破：首次实现地面系统与井下仪器之间的全程供电与高速数据双向实时传输，打破国外在智能钻井核心技术上长期垄断局面。
试验成功后，试验人员在井场合影
当今世界，油气勘探钻井技术正加速迈向人工智能新阶段。融合大数据与人工智能等前沿技术的智能钻井技术，能让钻头在地下“透视地层、自主导航”，实现高效精准勘探，破解传统钻井中“看不见、拿不准、控不住、效率低”的行业难题。
试验人员在连接钻井多参数仪器
据介绍，实现地面与井下连续供电与高速通信，是石油行业长期追求的重要技术目标，在钻杆高速旋转、承受地下数千米高温高压及复杂力学环境的严苛工况下，在钻杆每个“关节”处，实现电力和数据的稳定高效传递，技术难度极大。此前，我国技术人员经过多年研究，经历了多个技术方案都未能成功实现产业化应用。
远方公司的突破性创新，核心在于钻杆连接处采用自主研发的“硬连接”技术。该技术在每节钻杆接头处安装特制的“电滑环”精密部件，确保了节与节之间线缆的稳定连接。
电信钻杆在进行钻井作业
“即使在钻杆高速旋转时，这些触点也能在高温高压下始终保持接触，稳定实现‘电力+数据’的一体化同步传输。该技术既能为井下设备持续供能，又能让井上井下信息传得又快又准。”远方公司技术负责人说。
当前，油气勘探领域广泛采用的泥浆脉冲传输技术，传输速率有限，国内多为1-5bps，国外最高12bps，如同只能偶尔发送“短信”，传输少量关键数据，导致大量井下数据无法实时上传，只能事后研判，难以满足智能钻井对实时数据的迫切需求。
据了解，在本次实钻试验中，智慧钻杆测控系统累计钻井1086米，全程供电稳定，并实现高达60kbps速率的数据双向高速传输。这一速率，使得系统实现从“发短信”到“通电话”级别的技术质变，能够有效支撑钻井过程的实时精准调控，可显著提升勘探效率，降低成本。
“这套系统是AI技术在石油行业应用的‘基础设施’，将推动国产装备整体升级，并以更绿色、高效的方式助力行业低碳转型，全面增强我国在全球油气工程领域的竞争力。”该技术负责人介绍，该系统一旦投入商业应用，将如同为钻井装备了“智慧中枢”，能够秒级预警井下风险，显著提升钻探的精准性与效率，彻底改变以往依赖人工经验的传统作业模式。
当前，远方公司正致力于补全超深井作业工具链，全力打造“全套智能装备”。
“智能钻井系统涵盖智能钻机、随钻测井设备、旋转导向系统等多个环节，资源协同跨度大、技术集成难度高、资金投入需求大。产业链各方应共同投入、协同创新，实现我国在智能钻井领域的整体突破。”该技术负责人说。（来源/湖北日报）
