石油圈
本期技术动态，共更新7项国际前沿技术信息。
编辑 | 大安
地球不停转，技术不停更。10月份有哪些值得关注的最新技术呢？
1、联合开发2D与3D井眼实时可视化技术
威德福国际公司与上游数据可视化服务商INT公司合作，提供2D和3D井眼实时可视化服务。威德福将把INT公司的IVAAP框架嵌入到Weatherford Centro油井数字交付软件中，以提升其数据可视化能力。油井数字交付软件能够集成运营商油井各个要素的工作流程数据，使散布在全球各地的团队可以随时访问、共享和存储任何重要的项目资料。
2、技术助力加速石油泄漏后的土壤恢复
一旦发生石油泄漏，必须迅速采取有效补救措施。如果石油已经渗入土壤中，科学家需要快速评估渗入量以及扩散范围，着实耗财费时。内布拉斯加州立大学林肯分校的一个研究小组新近研究得出一种新方法——可见光-近红外光谱学技术（以下简称Vis-NIR技术），速度更快、成本更低。
传统上，土壤分析工作需在实验室中进行，完成多个步骤。首先，从泄漏现场收集土壤样本，然后对它们进行实验分析。Vis-NIR技术的工作原理是向样品发送不同波长能量的光束，然后测量被吸收或反射的能量。不同的化学物质会根据自身构成而做出不同反应，所以它能告诉科学家关于样本的诸多信息。科学家通过技术接收到的数据需要与模型进行比较，后来发现可在实验室中构建出精确的模型样本，这意味着只需要从泄露的地点收集少量样本即可，而无需完全依赖它们，这被称为“尖峰”过程。利用这种新型技术处理石油泄露事故，快速高效、成本低廉。
在“尖峰”过程中，将现场样本的数据添加到原始模型中，这有助于模型的自定义化，从而对特定位置的实验结果更加精确。
基于Vis-NIR技术，每个样本的实验成本只需几美元，而传统方法则需50美元。此外，获取实验结果的时间大幅缩短，不再需要花费数天甚至数周的时间。该工具还可以直接在现场应用，从而加快了项目的整体进程。
图1 研究人员利用光谱学技术快速而廉价地分析土壤样本。用于扫描土壤样本的工具包括定位器、样品罐和接触探针。（资料来源：内布拉斯加州立大学—林肯分校Nuwan Wijewardane）
3、在井下使用量子重力传感器
研究量子冷原子传感器的专家们目前正在攻关一个地下应用项目，目的是把量子重力感应技术应用在条件恶劣的地下井筒中。由Innovate UK资助的重力研究项目，汇聚了来自英国传感器与时序量子技术中心的学者，该中心由伯明翰大学和Nemein公司领导，旨在研究在井下应用量子重力传感器的优势与挑战。基于原子干扰量度法的量子重力传感器已经在石油与天然气行业崭露头角。在地面应用的量子冷原子传感器，在探测和监测地下流体方面将PK掉目前在用的各类技术体系。Nemein公司正在研发井筒部署设备，主要用于能源采集和环境遥感。这项新技术将使由伯明翰大学开发的量子传感器技术走出实验室，步入极端恶劣的井下环境。
备注：Innovate UK，英国技术战略委员会的“创新英国”项目。Innovate UK是由英国政府构建的数字经济战略，旨在发现和推动科技创新，促进经济增长。
该项目的研究应用领域包括碳捕获和储存（以下简称CCS）以及油气或地热储层的开发。现有的储藏优化技术包括常规微重力测井、电测井和放射性测井，但这些技术受到灵敏度、分辨率与成本等诸多方面的限制。重力研究中心正在探究如何用一款商业化的量子设备来改进或替代现有技术，进而优化储层CCS过程，实现油气开发过程对环境影响的最小化，并促进化石燃料向可再生能源（如地热）的过渡。该项目将研发一种井下量子冷原子重力传感器工艺技术，包含应对严苛环境的封装和辅助设备。据项目负责人表示，这将催生首款经济有效的深井量子传感器部署技术。
4、企业联盟提供集成开放式的软件架构，实现资产潜力的最大化
哈里伯顿和霍尼韦尔高科技公司联合开展了一项合作，旨在最大化资产潜力，降低执行风险，并降低油气运营商的总负担成本。此次合作将联合应用哈里伯顿里程碑式的DecisionSpace 365 E&P云应用软件和霍尼韦尔Forge工业分析软件，为运营商提供资产的潜力洞察。两家公司在地下和地面运营方面拥有深厚的专业底蕴，通过结合最新的数字化创新技术，帮助运营商提升运营效率、资产生产力，降低业务风险。运营商可以在一个集成开放式的软件架构上创建一个数字孪生，连接和模拟从油藏到销售的全套供应链，进而实现资产价值最大化。他们还可以简化从井下到地面控制的流程，包括提升井下洞察力的数字化解决方案来提高产量，最小化运营成本/资本支出，降低运营风险。此外，该次协作可以通过实时监控和远程操作提高总资产的生产力，并提升企业运营绩效。
5、App服务洞悉市场动态、提升透明度
VesselsValue（简称VV）是全球第一家集在线船舶估值、船舶搜索、市场情报、船舶跟踪、贸易信息以及船位列表服务为一体的航运大数据公司，新近发布了第一款免费官方应用App，旨在帮助用户能够快速洞察市场动态，强化公司的自主性，即让市场变得透明和可访问。该应用程序允许用户查看每艘船的当前市场、拆除和新建价值，包括数据库中的公司船队价值，用户可以搜索VesselsValue全球化的海量数据。该App提供了一个互动图表，显示历史价值和船舶交易。用户还可以查看每艘船的具体细节（如建造者、旗帜、尺寸、特点等）。VesselsValue计划在未来几个月里继续扩展这款应用的功能。App覆盖了VesselsValue平台上的所有船舶类型，包括货船、海洋工程船和客船等，可在iOS与Android平台下载使用。
6、性能卓越的新型钻井旋转导向系统
贝克休斯发布了新型的Lucida钻井旋转导向系统，集成了硬件、软件、自动化和远程连接，可以帮助运营商提高钻井效率，使井眼轨迹更精准、质量更高。该服务集成了先进的电子设备和近钻头传感器，使司钻能够更精确地引导井底钻具组合(BHAs)，从而最大限度地提高定向钻井性能和单井产能。Lucida系统集成化BHA包含一个定制的钻头和高强度连接，以最大限度地提高钻进速度。BHA还包括用于收集井下动态数据的近钻头传感器和多芯片模块电子器件，这些器件已在204.4℃的高温下完成了多轮次测试工作，从而能在要求更高的钻井环境下提供更加可靠的性能。该公司的16个扇区伽马射线传感器位于钻头附近，能够提供实时地层数据，从而能够更快速、更准确地进行储层钻进导航。Lucida的自动化井眼轨迹控制系统集成了方位角、井斜角保持模式和连续性比例导向功能，从而根据储层走向自动修正钻进轨迹。
图2 贝克休斯的Lucida钻井旋转导向系统集成了硬件、软件、自动化和远程连接，帮助运营商更快速、更精确地钻井。（来源：贝克休斯）
7、为极端工况设计的新型直流—直流变换器
为应对极端工况条件，WAGO公司发布了新型12~24 VDC（电压—数字变换器）滑轨可安装式变换器。该XTR直流-直流变换器具有保形涂层，可提高在恶劣工况下的工作效率。它的设计温度阈值很宽泛，从40~70多℃，其他功能包括反极性和短路保护，防止发生误接线，满负载情况下效率值高达95%。这降低了能量损失，并提供了充足的载流容量，还不会降低定额值。这些变换器在需要极端测试程序的工况中用处很大，可以提供高达3安培的电流。
图3 XTR直流变换器具有保形涂层。（来源：WAGO）
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