鉆井工程設計與工藝軟件的發展現狀

陳立震 劉作明 宋武強 許雅瀟 李瑾

摘要：鉆井工程是用來開采石油天然氣以及地下水的工程。石油，天然氣作為現在主要的能源，是現在中國主要發展的能源之一。在這些年中國經濟發展的前景下，石油的開采也使得鉆井工程在不斷的完善。鉆井工程就是把地面站成一個個巨大的孔，來開采石油和天然氣的工程，具有復雜的步驟和流程。鉆井工程根據用途可分為地質勘察和勘查鉆井等等。為此工程師們也設計出了一款款配套的工藝軟件，使得鉆井工程更加的先進化。本文對鉆井工程設計與工藝軟件的發展現狀進行討論。

關鍵詞：鉆井工程設計;工藝軟件;發展現狀

隨著中國經濟的發展，人們的生活水平在提高，人們對石油的需求也越來越多，所以人們也在不斷的對鉆井工程進行鉆研。對比于其他的施工工程，鉆井工程就需要更多更高的技術要求，鉆井工程分為初期的工程施工設計，鉆井的現場施工，后期的檢驗查收的各個步驟。因為鉆井工程需要的高技術要求，相關人員必須具備相應的技術知識，還要對相關人員進行實時的監督。因為現在科技的發達，鉆井工程已經具備了很多的專業設備。施工人員應該根據鉆井施工的實際情況，來選擇合適的鉆井設備進行鉆井施工。

一、探析發展現狀

從很早開始，市場上就出現了很多用來鉆井的專業軟件，各種軟件之間也形成相應的競爭，漸漸的這種軟件也變的商業化?，F在市場上的軟件都是有很大區別的，主要具有含金量的軟件，有Paradigm、Schlumberger、Landmark。相比較市場上大部分軟件而言，這些軟件的質量是相對的優良的，同時也更適用于鉆井開發。

1.1Paradigm的工藝軟件軟件

它是一款功能強大的，而且可以跨越各個平臺使用，并且快捷鍵豐富的一款用于鉆井行業的軟件，解決了當前鉆井行業如何進行信息化作業的漏洞。在當前信息化時代，又由于鉆井工程的特殊性，它能夠有效的整合全面的設計性能，從而對鉆井行業的施工人員來說，它能快速完成施工作業的模型策劃。

1.2Schlumberger的工藝軟件軟件

它源于法國，是法國的兩個兄弟在1927年設計出來的一款軟件。相對于其他軟件來說，它能夠在計算機的輔助上能夠更直觀的進行鉆井的設計。由于鉆井工作的特殊性，對鉆井的洞窟的大小的測量、設計井眼軌跡、三維模型要求極高。然而他又能有效的完成這些模塊的整合，對于工程師來說，在業內是非常受歡迎的。

1.3Landmark的工藝軟件

相對于上面兩款軟件來說，這款軟件是更具有專業性的，因為它是專門為鉆井行業而設計出來的。它具有更智能的技術，它能自主學習，對鉆井行業進行不斷的探索，能夠省去鉆井工程師很多麻煩。因為鉆井行業具有極大的危險性，所以測量時是需要十分的精確的，有了他的出現，工程師們就能準確的對鉆井的洞口大小進行設計。

二、工藝軟件的各模塊性能

隨著鉆井工程的發展，工藝軟件也變得越來越多。這些軟件也具有各自的特性，應用于不同的工程，為現代工業的發展做出巨大的貢獻。本文主要講的就是鉆井工程的相關的工藝軟件，這些軟件具有諸多的插件，不同的插件也有不同的性能，也可以進行隨時的刪除，也可以隨時的進行添加，各個插件之間都是相互獨立的，相互不影響的，如果某個插件出現問題，那么只需要對這個插件進行維修就行了。從鉆井工程應用到的工藝軟件，他們的插件有控壓模塊，有監測地層壓力的相應模塊，也有進行力學分析的相關模塊。

2.1控壓模塊

從字面分析就很好理解，它是一個控制壓力的模塊。在進行鉆井過程中，因為要用大型機器挖不同的井，而不同的地方的土地硬度也是不一樣的，所以在挖井過程中需要的壓力也是不一樣的，對此就要進行壓力的測算，而控壓模塊正是工作于這個方面，它能實時的進行數據的分析計算，從而對機器進行實時的調控，保證施工的安全性，高效性。就當前科技發展水平來看，它的出現是屬于科技前沿的。

2.2監測地層壓力的相關模塊

由于不同地方的土質硬度不同，有的地方比較疏松，有的地方比較堅硬，所以在鉆井過程中，要用不同的壓力進行鉆井。這時候就應用到了我們監測土地壓力的相關模塊。但它在工作過程中需要借助相關的資料。比如說這個地方以前發生過地震，那么就需要這個地方的之前地震資料。比如說這個地方之前挖過井，那么就需要之前挖井的資料。它能對之前的資料進行整合、分析、計算，從而得出相應的壓力結果。得到這個結果后，對之后的施工過程就會大大減少不必要的麻煩，施工效率也會大大增加。

2.3力學分析的相關模塊

之前說的模塊都是一個一個的單獨的模塊，而現在說的就是把之前得到的數據進行整合分析的一個模塊。大家都知道數據是不能單獨分析的，而是需要統觀整體數據從而進行受力分析，如果只是對單獨一個地方的力量進行分析，那么其他方面就會出現紕漏。這個模塊就包含了震動分析，扭矩分析，強度分析等專業的分析，能夠提供給后

期鉆井施工中重要的數據。有了這些模塊的相互配合，工藝軟件在發展過程中更適用于實際。

三、工藝軟件在鉆井設計中的優勢

經過了實際施工的檢驗，我們知道工藝軟件對施工來說是非常重要的。相對于人工而言，它能得到更準確的數據。鉆井施工是極具危險的，我們必須保證數據的正確性，精確性，嚴密性。只有這樣我們才能保證工人的安全性。工藝軟件的適用范圍是非常廣的，它不僅能適用于鉆井工作，它還適用于建筑工作，設計師能夠快速的畫出圖紙。它還適用于油氣勘探的工程。大家都知道油氣勘探作業是非常困難的，能夠快速找到一個油田并進行開發，這時候工藝軟件就發揮出了它的優勢：準確性，精確性。它的出現為現代工程解決了無數難題，是現代工程行業的福星。

結論

由于鉆井行業的特殊性，所以它比其他行業更需要軟件進行輔助設計。相對于以前的工作環境來說，現在有了工藝軟件，人們擺脫了在鉆井過程中的技術難題，人們之間也能有效的進行溝通，為鉆井行業的發展做出巨大的貢獻。工藝軟件能夠有效聯系各個方面，讓學科和部門之間進行溝通，從而減少設計成本。在未來，工藝軟件的應用，我相信會更加廣泛。因為它的高效性，精確性，不僅能夠高效的服務于鉆井行業，還能服務于其他諸多的工程類行業，為施工過程減少很多不必要的過程，大大減少了施工的成本。在以后我相信鉆井行業對工藝軟件的依賴會越來越強，這并不是壞事，因為公益軟件在鉆井行業上的應用，能夠大大提高施工的安全性，這是最重要的。

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