Cómo los equipos inteligentes de perforación y producción están transformando las operaciones en los yacimientos petrolíferos

Cómo los equipos inteligentes de perforación y producción están transformando las operaciones en los yacimientos petrolíferos

En el pasado, los trabajadores de la perforación petrolera a menudo se asociaban con condiciones "sucias, agotadoras y peligrosas" — empuñando grandes llaves y empujando tuberías de perforación bajo el sol abrasador, cubiertos de petróleo y polvo. Hoy en día, con la rápida adopción de equipos inteligentes de perforación y producción, esa imagen tradicional está siendo fundamentalmente reescrita.

1. De la "Fuerza Bruta" a la "Inteligencia": Un Cambio Fundamental en los Modelos Operativos

El cambio más profundo que aportan los equipos inteligentes de perforación y producción es el paso de operaciones de perforación impulsadas por la experiencia a operaciones impulsadas por datos.

En mayo de 2025, el Sistema Inteligente de Perforación "Changlong" 1.0, desarrollado de forma independiente por CNPC Greatwall Drilling, entró oficialmente en funcionamiento en un sitio de petróleo de esquisto en el yacimiento petrolífero de Liaohe. Este es el primer sistema de perforación inteligente de China con derechos de propiedad intelectual totalmente independientes. Integrando equipos inteligentes, sitios de pozos inteligentes y una plataforma de toma de decisiones inteligente, el sistema logra por primera vez en China el control automático en circuito cerrado de todo el proceso de perforación. A través del intercambio de datos en tiempo real entre las redes de sensores de fondo de pozo y las plataformas inteligentes de superficie, el sistema realiza automáticamente operaciones clave como la adquisición de parámetros geológicos, la optimización de la trayectoria de perforación y el monitoreo del estado del equipo.

La capacidad de datos del sistema es sorprendente —recopila automáticamente 150 conjuntos de datos de condiciones de trabajo de fondo de pozo y de superficie por segundo y optimiza iterativamente los parámetros de perforación cada 5 segundos. Las tres áreas operativas principales — el piso de perforación, el fingerboard y el área de preparación — pueden operar sin personal. Como dijo un perforador: "Nuestra industria finalmente se ha deshecho de la vieja etiqueta de ser 'sucia, agotadora y peligrosa'. Realmente hemos pasado de usar la fuerza bruta a usar la inteligencia."

En julio de 2026, el sistema de perforación inteligente "Qineng·IDOS" de CNPC Chuanqing Drilling se desplegó con éxito en Sichuan. Es el primer sistema de perforación inteligente totalmente autocontrolable de China. A través de una actualización de "reemplazo de cerebro", el sistema modernizó 12 equipos de perforación convencionales. El perforador ahora solo necesita tocar la pantalla, y el equipo realiza automáticamente las operaciones de perforación — un proceso que solía requerir decenas de minutos de prueba y error para encontrar los parámetros óptimos ahora toma solo cinco o seis minutos, con una mejora de la velocidad de perforación de hasta el 20%.

2. De la "Mano de Obra" a la "Operación con un Clic": Ganancias Exponenciales de Eficiencia

El cambio más visible de los equipos inteligentes de perforación y producción es el drástico aumento de la eficiencia operativa.

Tomemos como ejemplo la operación central de subir y bajar tuberías. En las operaciones convencionales, el subir y bajar tuberías requiere un trabajo en equipo intensivo y de alta resistencia de múltiples trabajadores y consume mucho tiempo. La función de "subir y bajar tuberías con un clic" de los sistemas inteligentes ha transformado completamente esto. El sistema "Changlong" mejora la eficiencia de subir y bajar tuberías dentro de la sarta de revestimiento en un 66% y reduce el trabajo físico pesado en un 95%. El sistema "Qineng·IDOS" aumenta el número promedio de tramos subidos por viaje de 15-18 a 19-21, mejorando la eficiencia general en un 20%, con pozos de prueba estableciendo nuevos récords para el ciclo operativo más corto en sus bloques.

El sistema de control inteligente de equipos de perforación iROS, desarrollado de forma independiente por Baoshi Machinery, también ha arrojado resultados impresionantes. En la plataforma LK5 en el norte de Shaanxi, yacimiento petrolífero de Changqing, el equipo inteligentemente mejorado logró la operación de tuberías con un clic y sin supervisión — en el momento en que se emitió la orden, el manipulador agarró con precisión la tubería de perforación, el roughneck automático enroscó la conexión, y el bloque viajero bajó con precisión y suavidad. Un conjunto completo de tareas de alta intensidad que solían requerir atención manual a tiempo completo e intensa se completó de forma autónoma en un circuito cerrado con cero intervención humana. Simultáneamente, la eficiencia de subir tuberías aumentó en más del 10%.

En el campo ultrprofundo, los equipos inteligentes también se han destacado. El primer equipo de perforación automatizado ultrprofundo del mundo de 12.000 metros, respaldado por un sistema de control asistido por IA, ayudó al pozo Shendi Take-1 a completar con éxito la perforación a 10.910 metros, convirtiéndose en el pozo vertical más profundo de Asia. Los algoritmos de IA analizaron el par, la velocidad de rotación, la estratificación geológica y otros parámetros en tiempo real, ajustando dinámicamente la trayectoria de la broca a través de un modelo geológico 3D, mejorando la eficiencia de perforación en un 30% y controlando el error de la trayectoria del pozo a menos de 5 centímetros.

3. De la "Exposición a Alto Riesgo" a la "Monitorización Remota": Una Mejora Integral de la Seguridad

La seguridad es una prioridad eterna en las operaciones de los yacimientos petrolíferos, y los equipos inteligentes de perforación y producción están construyendo una nueva línea de defensa.

En la perforación tradicional, los trabajadores están expuestos a entornos de alto riesgo durante largos períodos. La aplicación de sistemas inteligentes reduce la exposición del personal en áreas de alto riesgo en un 95%. El perforador ya no necesita operar directamente en el piso de perforación; en cambio, simplemente toca la pantalla en la sala de control para completar las operaciones de manejo y conexión de tuberías. Los trabajadores de perforación han evolucionado de "operadores" a "supervisores".

Las capacidades de seguridad y control de riesgos de los sistemas inteligentes son igualmente impresionantes. El sistema "Qineng·IDOS" presenta una función de escariado inteligente — tan pronto como la broca se acerca a una zona de posible atasco, el sistema ajusta automáticamente el par y la fricción en milisegundos, controlando de manera constante el riesgo. El botón de "cierre de pozo con un clic" en el panel del perforador, una vez activado, proporciona una advertencia de segundo nivel y ejecuta automáticamente el procedimiento de cierre.

El primer equipo de perforación inteligente desatendido de China operó en formaciones complejas en el bloque Weidong, acumulando casi 934 horas de perforación inteligente, con una producción total de más de 7.633 metros y una tasa de utilización de perforación inteligente de hasta el 96%. Frente a formaciones propensas al colapso y al control difícil de la trayectoria del pozo, el equipo evitó con éxito los riesgos de atasco controlando con precisión el par y los parámetros y corrigiendo automáticamente la trayectoria. El equipo también completó 13 operaciones de cierre con un clic que cubrieron cuatro tipos de condiciones operativas.

Yu Jiansheng, Gerente General del Departamento de Información de Ciencia y Tecnología de Chuanqing Drilling, comparó el sistema de perforación inteligente con "conducción autónoma de nivel L2 a L3 para automóviles" — las operaciones rutinarias se ejecutan automáticamente, mientras que las condiciones anormales requieren intervención manual, liberando productividad y manteniendo la seguridad.

4. De "Obreros" a "Profesionales": Optimización Estructural de los Recursos Humanos

Los equipos inteligentes de perforación y producción no solo han cambiado los métodos operativos, sino que también han remodelado profundamente las condiciones de trabajo y la perspectiva profesional del personal de perforación.

En el centro de comando digital-inteligente para sitios de perforación y completación de Chuanqing Drilling, el operador Xu Bowen monitorea el nivel de líquido del tanque de circulación en la pantalla. "En el pasado, tenía que sentarme junto al tanque — sudando todo en verano, congelándome en invierno. Ahora trabajo de forma remota con solo un clic del ratón, y mi ropa se mantiene limpia toda la semana." De condiciones exteriores duras a entornos interiores cómodos, los trabajadores de equipos de perforación "obreros" se han convertido realmente en profesionales "de cuello blanco".

A través de la integración de roles habilitada por sistemas inteligentes, puestos como ingenieros de lodos, administradores económicos y personal de logística han sido reentrenados y reasignados a nuevos roles como patrullaje de equipos y monitoreo remoto. El "Proyecto 332" de Chuanqing Drilling establece explícitamente objetivos de "30% menos personal por sitio de pozo y 20% más rápido por pozo de perforación."

Los trabajadores de perforación han pasado de la "mano de obra física" a la "experiencia técnica". Como dijo el perforador Wang Zhiqiang: "La perforación inteligente realmente permite que las máquinas hagan el trabajo mientras las personas supervisan. Solo necesito monitorear las pantallas y observar las condiciones del equipo — no más operaciones manuales extenuantes. La presión de trabajo es mucho menor, y las operaciones son más estandarizadas y estables."

5. De "Reemplazos Nuevos" a "Actualizaciones de Flota Existente": Haciendo la Inteligencia Accesible

La transformación impulsada por equipos inteligentes de perforación y producción no se limita a equipos completamente nuevos; también beneficia a un gran número de equipos antiguos existentes.

Baoshi Machinery diseñó soluciones de modernización inteligente personalizadas para cuatro equipos antiguos en el yacimiento petrolífero de Changqing, equipándolos con el sistema de control inteligente de equipos iROS completamente desarrollado. Este "cerebro" inteligente de producción nacional integra funciones centrales como el reconocimiento autónomo de estado, la operación de tuberías con un clic y el control supervisado por el perforador, rompiendo con éxito el monopolio de la tecnología extranjera de larga data.

Este modelo de "actualización de flota existente" es de gran importancia — no solo revitaliza los recursos de equipos existentes en los yacimientos petrolíferos y resuelve eficientemente los desafíos de producción en primera línea, sino que también reduce sustancialmente la barrera de costos para la transformación inteligente. Según los planes, solo de 2026 a 2027, Chuanqing Drilling completará actualizaciones inteligentes en 30 equipos, realizando gradualmente la inteligencia de cadena completa.

Desde pozos ultrprofundos de 10.000 metros hasta yacimientos petrolíferos marinos, desde regiones polares hasta el interior de los desiertos, los equipos inteligentes de perforación y producción están remodelando cada faceta de las operaciones de los yacimientos petrolíferos a un ritmo sin precedentes. Como han señalado los expertos de la industria, la tecnología de IA puede reducir los costos de producción de petróleo y gas en aproximadamente un 30% y aumentar las tasas de recuperación en 10 a 20 puntos porcentuales. La digitalización y la transformación inteligente se han convertido en los impulsores principales para la mejora de la tecnología de equipos de petróleo y gas. Para los profesionales de adquisiciones de equipos y herramientas de petróleo, prestar mucha atención a las tendencias de desarrollo de equipos inteligentes de perforación y producción no solo es fundamental para tomar decisiones de compra informadas, sino también esencial para mejorar la eficiencia operativa y la competitividad futuras.