AI 如何推动石油钻井自动化并削减 75% 人力
石油自主钻井技术已从未来愿景转变为全球油田的运营现实。全球Zui大陆上钻井公司纳博尔斯(Nabors Industries)宣布,计划利用配备人工智能的自动化钻机,将每个油井的工人数量从 20 人减少至 5 人。这一举措意味着单井人力成本将降低 75%,仅在美国市场,预计每年可节省数十亿美元薪资支出。与此同时,由 Transocean、Nekkar 旗下 Intelilift 和 Viasat 组成的 Inteliwell 联盟,已开发出能实现从规划到执行全流程自动化的系统,彻底改变了传统钻井作业模式。
除了钻井核心环节,机器人技术也在全面渗透。波士顿动力(Boston Dynamics)的 Spot 四足机器人已在炼油厂和海上平台执行例行巡检、安全巡逻及数据采集任务,无需人员进入高危区域。此外,休斯顿大学的研究团队开发了配备 SmartTouch 传感器和扫描声呐的自主水下航行器(ROV),能够替代潜水员在深海海底检测输油管道故障,显著降低了作业风险。
智能系统如何实现从设计到执行的无人化闭环
纳博尔斯的“铁钻工”(Iron Roughneck)机器人由国家石油钻探设备公司(National Oilwell Varco)开发,已能自动化完成钻杆连接任务,将原本需要三名高风险作业人员的工序缩减为两人。BP 勘探与生产技术总监 Ahmed Hashmi 进一步指出,未来的自动化将延伸至平台之前的所有环节:工程师在办公室即可完成油井设计,系统自动识别设备、生成 3D 模型并下发指令至现场。
Inteliwell 联盟推出的三大集成系统构成了这一闭环的核心。InteliPlan 负责生成可被人类理解的自动化钻井程序;InteliAutomate 直接将指令发送至钻机控制器,无需人工干预;InteliAssist 则实时监控参数并运行工程模拟。Viasat 旗下的 Intelie 公司通过收购 RigNet 积累了深厚的运营经验,为这些系统提供了关键的 AI 与实时数据分析能力,使其适用于陆上和海上各类钻机。



巴西及全球市场如何加速拥抱自动化浪潮
作为全球第七大石油生产国,日产量达 530 万桶的巴西正积极布局这一领域。巴西工业服务局(SENAI)与巴西国家石油公司(Petrobras)合作开发的“安尼莉达”(Annelida)项目,专门针对深海盐下层(Pré-sal)的极端环境,研发了用于管道疏通的专用机器人。在巴西,每提升 1% 的自动化效率,都意味着数十亿雷亚尔的生产力增长,这对该国能源经济具有战略意义。
尽管技术前景广阔,但完全替代人类仍需时间。目前,Iron Roughneck 等技术已相对成熟,而 Spot 机器人和深海 ROV 仍处于测试或试点阶段。专家指出,硬件成本与转型费用可能短期内超过效率收益,且行业法规与操作习惯的惯性使得全面自动化需数年而非数月。未来更可能呈现人机共存模式,工人角色将从一线操作转向系统监控与维护。
对于中国能源装备企业而言,这一趋势既是挑战也是机遇。随着全球能源巨头对降本增效的迫切需求,具备自主导航、智能感知及远程操控能力的国产机器人及控制系统,有望在“一带一路”沿线国家及南美市场找到新的增长点。中国企业在新能源与智能制造领域的积累,可快速迁移至传统油气自动化场景,通过提供高性价比的“软硬一体”解决方案,参与全球能源基础设施的智能化升级。