□王 宁 李 琰
日前，在胜利油田国家级页岩油示范区井场，我国首套基于人工智能技术的“胜利天工”钻井液监护系统在胜利石油工程公司黄河钻井两支钻井队试点应用。“智能化+自动化”的先进设备，让捉摸不定的钻井液变得服服帖帖。
“‘胜利天工’钻井液智能监护系统，是中国石化‘十条龙’科技攻关项目‘页岩油开发全自动钻井装备研制及示范应用’子课题‘环保型自动化循环系统’的智能担当。”胜利石油工程公司信息中心经理何洪涛介绍，“该系统已部分实现钻井液智能分析处理及施工过程的自动化作业，可大幅降低工程师劳动强度、提高工作效率、提升现场施工安全水平，是实现钻井现代化的一项重要突破。”
钻井液俗称泥浆，外观看上去像是泥巴兑水，一向被石油人奉为钻井的“血液”。在入井出井的循环过程中，钻井液发挥了清洁井底、携带岩屑、平衡井下压力和润滑钻具等关键作用。及时有效地维护钻井液性能，对钻井提速、钻井安全至关重要。
长期以来，钻井液处理以人工为主，不管是检测钻井液性能、判断钻井液是否溢漏，还是现场配制钻井液，都十分依赖泥浆工程师的丰富经验和娴熟操作，也不可避免存在效率低、响应时间长、安全风险高等问题，在一定程度上影响了钻井效率。
自20世纪80年代起，国外开始探索信息技术、人工智能技术等在钻井行业的应用，经过几十年的发展，已在钻井液加料、预警、固控、存储、输送，以及废弃物处理等全过程形成了成熟产品。而我国在这一领域则起步较晚。
党的十九大以来，胜利石油工程公司加快建设创新型企业，紧跟数字化转型步伐，依托钻井工艺研究院组建了智能信息技术研究所，瞄准钻井液监护人工智能技术，向世界前沿发起挑战。
“研发钻井液智能监护系统就像为钻井现场打造了一个AI泥浆工程师，它不知疲倦，能24小时精准无误地工作，随时解决钻井液出现的难题，助力钻井‘四提’。”项目负责人、胜利工程钻井院智能信息技术研究所副所长高杨说。
为加快研发脚步，胜利工程钻井院制定项目化管理办法，积极吸纳专业人员，并采取周例会制、节点汇报制等管理模式，倒排计划、压实责任，经过5年潜心攻关，相继研制出钻屑识别、智能坐岗等系统样机。
钻井振动筛返出的钻屑是反映井下状况最直接的证据。钻屑识别系统就像是工程师的“眼睛”，依托视觉感知技术，能准确识别岩屑的数量和形状，通过与钻井参数相融合，实现井下工况预警。“钻屑识别系统搭建了钻屑形状分类神经网络计算模型，通过对大量岩屑进行特征标记和机器学习，识别准确率达95.45%，采集钻屑轮廓分辨率达亚毫米级别。”项目骨干成冠琪介绍，“胜利工程钻井院早先成功研制的钻井液在线监测系统，可实时在线测量10项钻井液参数，未来二者融合，我国钻井液智能分析技术将达到国际领先水平。”
“胜利天工”钻井液智能监护系统各子系统已具备配套井队使用、独立解决问题的能力，但在智能联动上还要进一步完善“数据+平台+应用”模式，才能真正实现人工智能与科研生产深度融合。
2022年，胜利石油工程公司加大胜利油田国家级页岩油示范区建设力度，在钻井现场集成了一大批自主研发的“胜利天工”技术产品，为钻井液智能监护技术发展开辟了宝贵的“试验田”。
同年，胜利石油工程公司建设完成石油工程数据资源中心，搭建起人工智能的底层数据支撑。下一步，钻井液智能监护系统各子系统将登录井筒业务一体平台，在面临井下突发情况时，可智能联动、快速响应，有力保障施工安全，促进高效开发。
聚焦高质量完成中国石化“十条龙”科技攻关项目，胜利工程钻井院研发团队在不断升级完善钻井液智能监护系统的同时，也着手研发钻井液性能自动调控系统及自动倒浆系统，通过远程控制一键式完成物料的定量添加，自动控制泥浆罐区域各闸、阀、泵的开关，并实时展示闸阀状态及钻井液流向，不断推动智能监护技术向智能循环技术延伸。