چگونه تجهیزات هوشمند حفاری و تولید در حال تغییر عملیات میدان نفت است
2026/08/12
چگونه تجهیزات هوشمند حفاری و تولید در حال تغییر عملیات میدان نفت است
در گذشته، کارگران حفاری نفت اغلب با شرایط " کثیف، خسته کننده و خطرناک" مرتبط بودندپوشیده از روغن و گرد و غبارامروز، با پذیرش سریع تجهیزات حفاری و تولید هوشمند، این تصویر سنتی به طور اساسی بازنویسی می شود.
1از "برون" به "براین پاور": یک تغییر اساسی در مدل های عملیاتی
عمیق ترین تغییر که توسط تجهیزات حفاری و تولید هوشمند به وجود آمده، تغییر از عملیات حفاری مبتنی بر تجربه به عملیات مبتنی بر داده است.
در ماه مه سال 2025، سیستم حفاری هوشمند "چانگ لونگ" 1.0 که به طور مستقل توسط CNPC Greatwall Drilling توسعه یافته بود، به طور رسمی در یک سایت نفت شیل در میدان نفت لیاوه به کار گرفته شد.این اولین سیستم حفاری هوشمند چین با حقوق مالکیت معنوی کاملا مستقل استبا ادغام دستگاه های هوشمند، سایت های چاه هوشمند و یک پلت فرم تصمیم گیری هوشمند، این سیستم برای اولین بار در چین کنترل اتوماتیک حلقه بسته بر کل فرآیند حفاری را به دست می آورد..از طریق مبادله داده در زمان واقعی بین شبکه های سنسور پایین و سیستم های هوشمند سطح، سیستم به طور خودکار عملیات کلیدی مانند جمع آوری پارامترهای زمین شناسی،بهینه سازی مسیر حفاری، و نظارت بر وضعیت تجهیزات.
قابلیت داده های این سیستم قابل توجه استآن به طور خودکار 150 مجموعه از داده های وضعیت کار سوراخ پایین و سطح را در ثانیه جمع آوری می کند و هر 5 ثانیه به طور مکرر پارامترهای حفاری را بهینه می کند.. سه منطقه اصلی کار - کف دستگاه، نوار انگشت و منطقه قرار دادن - همگی می توانند بدون سرنشین کار کنند."صنعت ما بالاخره برچسب قدیمی " کثیف بودن را رها کرده استما واقعاً از استفاده از عضلات به استفاده از قدرت مغزی تغییر کرده ایم".
در ژوئیه 2026، سیستم حفاری هوشمند "Qineng·IDOS" CNPC Chuanqing Drilling در سیچوان با موفقیت مستقر شد. این اولین سیستم حفاری هوشمند کاملاً کنترل شده در چین است.از طريق ارتقاء "تعويض مغز"، این سیستم 12 دستگاه معمولی را مجهز کرده است.و این دستگاه به طور خودکار عملیات حفاری را انجام می دهد یک فرآیند که قبلاً ده ها دقیقه آزمایش و خطا را برای پیدا کردن پارامترهای مطلوب طول می کشد اکنون فقط پنج یا شش دقیقه طول می کشد، با سرعت حفاری تا 20 درصد بهبود یافته است.
2از "کار دستی" به "کار با یک کلیک": افزایش افراط در کارایی
قابل مشاهده ترین تغییر از تجهیزات حفاری و تولید هوشمند افزایش چشمگیری در بهره وری عملیاتی است.
به عنوان مثال، عملیات اصلی ورود/خرید را در نظر بگیرید. در عملیات های معمولی، خروج نیاز به کار گروهی فشرده و قوی از چندین کارگر دارد و زمان بر است.عملکرد "یک کلیک کردن" سیستم های هوشمند به طور کامل اینسیستم "چنگلونگ" کارایی حفاری لوله های داخل محفظه را 66٪ بهبود می بخشد و کار فیزیکی سنگین را 95٪ کاهش می دهد.سیستم "Qineng·IDOS" میانگین تعداد استیشهای که در هر دوره از 15-18 به 19-21 افزایش می یابد، بهبود بهره وری کلی 20٪ با چاه های آزمایش رکوردهای جدیدی را برای کوتاه ترین چرخه کار در بلوک های خود ایجاد می کنند.
سیستم کنترل هوشمند دستگاه iROS Baoshi Machinery که به طور مستقل توسعه یافته است نیز نتایج چشمگیری را به دست آورده است.دستگاه هوشمندانه ارتقا یافته با یک کلیک، بدون نظارت لوله در حال اجرا در لحظه ای که دستور صادر شد، دستکاری به دقت لوله حفاری را گرفت، سخت گیر آهن به طور خودکار اتصال را ایجاد کرد،و بلوک سفر به دقت و به آرامی پایین آورده شده استمجموعه ای کامل از وظایف پر فشاری که قبلاً نیاز به زمان تمام و توجه دستی شدید داشتند، به صورت مستقل و بدون دخالت انسان، در یک حلقه بسته انجام شد.بهره وری از محرک با بیش از ۱۰ درصد افزایش یافته است.
در زمینه فوق عمق، تجهیزات هوشمند نیز برجسته شده اند. اولین دستگاه حفاری خودکار فوق عمق 12000 متری در جهان، که توسط یک سیستم کنترل با کمک هوش مصنوعی پشتیبانی می شود،کمک کرد که چاه شندی تاک ۱ به طور موفقیت آمیز حفاری را در 10،910 متري که عميق ترين چاه عمودي در آسيا است الگوریتم هاي هوش مصنوعي در زمان واقعي گشت و گذار، سرعت چرخش، پوشش ژئولوژيکي و پارامترهاي ديگري را تحلیل کردندتعدیل پویا مسیر بیت ها از طریق یک مدل ژئولوژیکی سه بعدی، بهبود بهره وری حفاری 30٪ و کنترل خطا مسیر چاه تا 5 سانتی متر.
3از "عرض به خطر بالا" به "مراقبت از راه دور": ارتقای جامع ایمنی
ایمنی یک اولویت ابدی در عملیات میدان نفت است، و تجهیزات حفاری و تولید هوشمند خط دفاعی جدیدی را در حال ساخت است.
در حفاری سنتی، کارگران برای مدت طولانی در معرض محیط های پرخطر قرار می گیرند. استفاده از سیستم های هوشمند قرار گرفتن پرسنل در مناطق پرخطر را تا 95٪ کاهش می دهد.حفاری دیگر لازم نیست به طور مستقیم در کف دستگاه کار کنددر عوض، آنها به سادگی به صفحه نمایش در اتاق کنترل برای انجام عملیات دستکاری لوله و اتصال ضربه می زنند. کارگران حفاری از "کارفرما" به "مشاوران" تکامل یافته اند.
قابلیت های ایمنی و کنترل ریسک سیستم های هوشمند نیز به همان اندازه قابل توجه است.سیستم "Qineng·IDOS" دارای یک عملکرد هوشمند ریمینگ است به محض اینکه بیت به یک منطقه چسبندگی بالقوه نزدیک می شود، این سیستم به طور خودکار در عرض میلی ثانیه، گشتاور و اصطکاک را تنظیم می کند و به طور مداوم خطر را کنترل می کند. دکمه "یک کلیک برای بسته شدن چاه" در پانل حفاری، هنگامی که فعال می شود،هشدار سطح دوم را ارائه می دهد و به طور خودکار روش خاموش کردن را اجرا می کند.
اولین دستگاه حفاری هوشمند بدون نظارت در چین در بلوک ویدونگ در تشکیلات پیچیده ای کار می کرد و تقریباً 934 ساعت حفاری هوشمند را با مجموع فیلمبرداری بیش از 7633 متر و بهره برداری هوشمندانه حفاری تا 96٪با توجه به تشكيلات مستعد سقوط و کنترل دشوار مسیر چاهدستگاه با موفقیت از خطر چسبیدن با کنترل دقیق تورک و پارامترها و اصلاح خودکار مسیر جلوگیری کرداین دستگاه همچنین 13 عملیات یک کلیک را در چهار نوع شرایط عملیاتی انجام داد.
يو جيان شنگ، مدير کل بخش اطلاعات علم و تکنولوژي در چوانچينگ دريلینگسیستم حفاری هوشمند را با "L2 به L3 رانندگی مستقل برای اتومبیل ها" مقایسه کرد، در حالی که شرایط غیرطبیعی نیاز به مداخله دستی دارند، در حالی که ایمنی را حفظ می کنند.
4از "طاقب آبی" به "طاقب سفید": بهینه سازی ساختاری منابع انسانی
تجهیزات هوشمند حفاری و تولید نه تنها روش های عملیاتی را تغییر داده است بلکه شرایط کاری و چشم انداز حرفه ای پرسنل حفاری را نیز به طور عمیق تغییر داده است.
در مرکز فرماندهی هوشمند دیجیتال برای حفاری و تکمیل سایت های حفاری Chuanqing، اپراتور Xu Bowen سطح مایع مخزن گردش را بر روی صفحه نمایش نظارت می کند.مجبور بودم در تابستان کنار مخزن بنشینم و عرق کنمحالا من با یک کلیک از ماوس از راه دور کار می کنم و لباس هایم تمام هفته تمیز هستند".کارگران برگه ي "قلو آبي" واقعاً به حرفه اي هاي "قلو سفيد" تبديل شدند.
از طریق ادغام نقش ها که توسط سیستم های هوشمند امکان پذیر می شود، موقعیت هایی مانند مهندسان خاک، مدیران اقتصادی،و کارکنان لجستیک آموزش داده شده اند و به نقش های جدیدی مانند گشت و گذار تجهیزات و نظارت از راه دور اختصاص داده شده است."پروژه 332" "چوانچینگ دریلینگ" به طور صریح اهداف "30 درصد کمتر پرسنل در هر چاه و 20 درصد سریعتر در هر چاه" را تعیین می کند.
کارگران حفاری از "کار جسمی" به "تجربه فنی" تغییر کرده اند. همان طور که وانگ ژیچیانگ، حفاری می گوید: "حقیقتاً حفاری هوشمند به ماشین ها اجازه می دهد تا کار را در حالی که افراد نظارت می کنند انجام دهند.من فقط باید صفحه نمایش را کنترل کنم و شرایط تجهیزات را مشاهده کنمفشار کار بسیار پایین تر است و عملیات استاندارد و پایدارتر است. "
5از "تعویضات جدید" به "توسعه دادن ناوگان موجود": دسترسی به اطلاعات
تحول ناشی از تجهیزات حفاری و تولید هوشمند محدود به دستگاه های جدید نیست؛ همچنین به تعداد زیادی از دستگاه های قدیمی موجود نیز سود می رساند.
Baoshi Machinery راه حل های بازآفرینی هوشمند را برای چهار دستگاه قدیمی در Changqing Oilfield طراحی کرده و آنها را با سیستم کنترل هوشمند iROS کاملاً خود توسعه یافته مجهز کرده است.این "مغز" هوشمند تولید شده در داخل کشور، توابع اصلی مانند تشخیص وضعیت مستقل را ادغام می کندو کنترل تحت نظارت حفاری، با موفقیت انحصار طولانی مدت فناوری خارجی را شکست.
این مدل "به روزرسانی ناوگان موجود" بسیار مهم است، نه تنها منابع موجود در میدان های نفتی را احیا می کند و به طور موثر چالش های تولید در خط مقدم را حل می کند.اما همچنین به طور قابل توجهی مانع هزینه برای تحول هوشمند را کاهش می دهدبر اساس برنامه ها، تنها از سال 2026 تا 2027، چوانچینگ دریلینگ ارتقاء هوشمند در 30 دستگاه را به طور تدریجی به دست خواهد آورد.
از چاه های فوق العاده عمق ۱۰ هزار متر تا میدان های نفتی در سواحل، از مناطق قطبی تا مناطق بیابان،تجهیزات حفاری و تولید هوشمند در حال تغییر هر جنبه ای از عملیات میدان نفت در سرعت بی سابقه ای استهمانطور که کارشناسان صنعت اشاره کرده اند، فناوری هوش مصنوعی می تواند هزینه های تولید نفت و گاز را حدود 30٪ کاهش دهد و نرخ بازیابی را 10 تا 20 درصد افزایش دهد.دیجیتالی شدن و تحول هوشمند تبدیل به محرک اصلی ارتقاء تکنولوژی تجهیزات نفت و گاز شده اندبرای حرفه ای های خرید تجهیزات و ابزار نفت keeping a close eye on the development trends of smart drilling and production equipment is not only critical for making informed purchasing decisions but also essential for enhancing future operational efficiency and competitiveness.
