油气建井阶段实现自主的愿景在于实现完全的自主导向 井底钻具组合 (BHA)钻进井筒的每一段. 这种自主的BHA可以:
- 不断分析其位置、地层特征和条件
- 持续跟踪井眼轨迹，优化转向和井眼布置
- 积极管理能源，保护环境 钻 优化钻井性能.
其核心是, 自主定向钻井(ADD)可以帮助油气行业降低每英尺钻井成本，并实现最佳井位，从而提高产能指数. 实现这一点意味着摒弃孤立的、独立的工作流. ADD使用一个完全集成的数据架构来协调所有需要的任务，以最有效和一致的方式实现运营商的目标 场, 钻井平台，或轨迹. 它通过利用最近的计算机技术进步来实现这一目标，我们在生活的其他方面都很欣赏这些技术进步.
完全自主仍在前方, 当然, 但我们已经在发展实现这一目标的关键能力. 例如, 钻进连接井筒垂直段和水平段的曲线是一个复杂的过程，也是实现完全自主的障碍之一. 我们最近尝试通过10次运行实现自动曲线构建来克服它. 也就是说，在建立曲线的同时，实质上消除了对下行链路的需求. 这招奏效了. 这些井是在现场的实际井中进行的, 陆上和海上, 分布在从北海到中东到北美的盆地, 井眼范围从小井眼到14又3/4英寸.
从我们现在所处的位置到完全自主的道路
我们的开发和路线图是围绕六个关键级别的自主能力构建的. 该框架与其他行业的框架保持一致，以帮助地面技术开发实现和部署切实可行的步骤.
自主等级0-2
初始级别(0到2)关注由监视驱动的功能, 协助, 单一的自动化功能定义了每天使用的已知定向钻井工作流程. 它们包括轨迹监测和投影, 以及井下奇异自动化算法，如倾斜控制.
自主级别3
Level 3结合了多种支持功能，并将它们统一在一个“智能”系统中, 通过转向过程的物理自动化来支持分析决策. 在这里，系统可以完全了解定向钻井工作流程，并帮助管理所有决策. 这就是我们目前所达到的水平.
自治级别4
第4级包括多学科建井工作流程和钻井自动化，在油井交付过程中完全协调一致. 这就是自主解决方案的亮点所在，因为它可以本地嵌入到钻机自动化系统中.
自治级别5
第5级利用地下 logging-while-drilling (LWD)数据将彻底改变地质导向和地层评价，并实时定位井. 系统变得完全自主, 超越我们目前的作战能力现状.
实现底部钻具组合自治需要做些什么?
显然需要合适的技术来支持这个过程的各个方面, 而不仅仅是井下钻具组合或井场发生的事情. 自主需要明智的计划和执行, 与地面自动化一起，补充了井下技术的功能(最终将成为整个BHA的功能)。. 一种取得巨大进步的方法是将自动曲线与变革性远程操作相结合. 高效数据流和本地云工作流程的结合使您可以在协作环境中连接数百口井，甚至更多.
数据驱动的智能与地面自主性相结合，甚至可以帮助作业者避免拔出井眼.
我们已经在100多口井中实现了零轨迹失效. 如何? 智能规划解决方案利用机器学习模型分析规划的轨迹，并对规划的轨迹进行优化 狗腿 严重程度(DLS)反应和 渗透速度 (ROP). 在一个案例中，该系统帮助作业者避免了可能发生的严重事故 pull-out-of-hole 事件通过推荐和调整轨迹和钻井参数, 在将ROP提高一倍的同时，实现了成功的轨迹.
正如你所看到的，未来的油井建设不是在进行中，而是已经在这里了.
“智能”规划的价值
一切都从计划阶段开始. 在广泛的规划能力之上, 现在有了利用云计算和机器学习模型的预测性转向工作流程. 该方法集成了从过去的执行数据中学习到的所有知识，以确保BHA的最佳趋势响应, 同时绘制出计划轨道的能力和需求. 这相当于谷歌地图根据历史交通模式优化你的路线，让你知道你是否会在你想要的时间范围内到达目的地. 它甚至有同样的用户友好的方便，只需点击几下.
对于那些对功能细节感兴趣的人, 像上面描述的那样的ADD工作流结合了一个集成的, 具有数据管道的动态设计分析平台. 它利用当今的增强技术，提供自动化分析，使钻井工程师能够优化他们的BHA和轨迹. 然后将优化输出以数字格式传递给执行，从而驱动地面和井下自动化工作流程.
明智的计划需要明智的执行
智能执行是ADD的第二个支柱. 集成数字钻井程序来驱动ADD系统. 例如, 简化了传统定向司在转向和实施井眼轨迹时的分析任务. 该系统可以监控钻井环境, 从地面和井下捕获实时数据, 并确定井筒的当前位置和投影位置. 目标轨迹, 预期底部钻具组合趋势, 操作参数将决定实现下一个目标所需的转向变化，同时确保所有未来的目标和 总深度 感到满意.
请记住，像这样的系统也可以与工具或孔尺寸无关.
此外, 并行运行的本地云工作流不仅可以支持远程操作，还可以透明地提供一致性, 向所有利益相关者提供可重复的性能结果. 毕竟, 主要的主题是效率, 一致性, 透明度, 可持续发展将我们所有人联系在一起. ADD已经提供了提升定向钻井水平所需的技术进步, 最终, 建筑整体好.
