受火星探測器啟發(fā) 石油鉆井機(jī)器人出爐

　　探索火星與開采石油之間會發(fā)生聯(lián)系嗎?至少在挪威機(jī)器人鉆井系統(tǒng)公司(RoboticDrillingSystem)看來，答案是肯定的。這聽起來有些不可思議，但美國國家航空航天局(NASA)的火星探測器確實給石油行業(yè)的自動化帶來了全新靈感。

　　受“漫游者”火星探測器工作原理啟發(fā)，挪威機(jī)器人鉆井系統(tǒng)公司日前開發(fā)出了一套全自動的石油鉆井平臺，該平臺能夠通過衛(wèi)星坐標(biāo)定位作業(yè)地點，自動豎起14層高的鋼鐵加固物、自動開掘油井，然后在衛(wèi)星的導(dǎo)航下移動到下一個工作地點……如果這種機(jī)器人在后續(xù)的推廣中能夠得到商業(yè)化應(yīng)用，人類將從重復(fù)、危險而又耗時的油田作業(yè)中解放出來，石油行業(yè)的自動化也將不再遙遠(yuǎn)。

　　目前挪威機(jī)器人鉆井系統(tǒng)公司已經(jīng)與NASA簽署了信息共享協(xié)議，按照協(xié)議，這家挪威公司將獲得授權(quán)，進(jìn)一步對“好奇”號火星探測器進(jìn)行研究，以推動機(jī)器人在能源行業(yè)的應(yīng)用。

　　石油行業(yè)的自動化是當(dāng)下很多科學(xué)家努力的方向。目前正在領(lǐng)導(dǎo)一項石油鉆井自動化項目研發(fā)的前殼牌高管埃里克·范·沃特認(rèn)為，油氣開采的自動化將成為一個充滿希望的新興產(chǎn)業(yè)。“大家很快就會看到這個行業(yè)的快速進(jìn)步，這將是一次自動化技術(shù)的大爆發(fā)。”

　　除了專業(yè)的自動化技術(shù)公司，一些石油公司也已啟動了相關(guān)研究，其中包括美國第三大獨立石油公司阿帕奇(Apache)、美國最大油井設(shè)備生產(chǎn)商國民油井華高公司(NOV)、挪威國家石油公司等。“同汽車組裝、巡航導(dǎo)彈系統(tǒng)等高度自動化的領(lǐng)域相比，鉆井平臺的自動化安裝聽起來有些超現(xiàn)實，但它確實在發(fā)生。”機(jī)器人鉆井系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)營銷的副總裁桑德維克表示。

　　國民油井華高公司鉆井解決方案部門主管里斯指出，直到最近，業(yè)界才開始關(guān)注機(jī)器人，之前的石油開采活動從未脫離人的參與。“很長時間以來，我們這個行業(yè)都有一種觀念，即我們需要更多有經(jīng)驗的人，認(rèn)為這是完成油氣開采的唯一方式。”

　　但是2010年的BP墨西哥灣漏油事故改變了很多人的看法，11名工人的喪生促使石油公司開始思考更安全的工作方式。挪威國家石油公司曾預(yù)測，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，海上石油開發(fā)所需的人力將至少減半，同時工作效率將至少提高25%。

　　作為這個領(lǐng)域的開拓者，挪威機(jī)器人鉆井系統(tǒng)公司正在設(shè)計一系列取代普通工人的機(jī)器人。其中一款可固定的藍(lán)色機(jī)器人已進(jìn)入現(xiàn)場試驗階段，這種高10英尺、重1噸的機(jī)器人擁有一個可延展10英尺的機(jī)械手臂，此外還擁有15種不同尺寸的可拆卸機(jī)械手。

　　除此之外，這家公司還在繼續(xù)研發(fā)可用于高精度復(fù)雜作業(yè)的機(jī)器人，其中與斯坦福大學(xué)合作開發(fā)的一種三指機(jī)器人，能夠在精確傳感設(shè)備的協(xié)助下，在不破壞蛋殼的前提下，平穩(wěn)地拿起一顆雞蛋。

　　NASA送到火星的探測器能夠捕獲周邊環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過自身的推理程序作出合理反應(yīng)，很多公司正在以此為研發(fā)方向，設(shè)計制造更加智能、能夠作出實時反應(yīng)的機(jī)器人。

　　國民油井華高公司就曾與世界最大油服公司斯倫貝謝合作，研發(fā)出一種外部覆蓋高速數(shù)據(jù)傳輸線的鉆桿，它能夠?qū)⒕聰?shù)據(jù)準(zhǔn)確而及時地回饋給位于地面的工人。而阿帕奇打算更近一步，讓這種鉆桿能夠進(jìn)行“思考”，直接對周邊環(huán)境作出反應(yīng)，而不是等待地面指揮中心發(fā)出指令，地面工作人員只是個“替補”。

　　阿帕奇鉆探部主管布拉德認(rèn)為，這將是油氣行業(yè)自動化的標(biāo)準(zhǔn)工作模式。“類似于一架擁有自動駕駛儀的飛機(jī)，但是飛行員也會坐在飛機(jī)里，大多數(shù)時間飛機(jī)能夠自行飛行，但在必要時能夠換成人工駕駛。”

　　在陸上油氣開采方面，自動化的突破也在不斷上演，特別是在美國的頁巖氣行業(yè)，已經(jīng)有人做出嘗試。美國國際鉆井制造公司日前開發(fā)出了一種遠(yuǎn)程遙控設(shè)備，這種大小與汽車蓄電池相當(dāng)?shù)目刂破髂軌驕?zhǔn)確控制一個1800馬力的引擎，在無需起重機(jī)的情況下豎起一座167英尺高的鉆機(jī)。

　　只需要按動控制器上的幾個按鈕，鉆機(jī)就能在四個巨大支架的支撐下緩緩升起。據(jù)美國國際鉆井制造公司副總裁里維拉介紹，這套總價2000萬美元的控制設(shè)備平均每分鐘能夠移動1英尺。“只是動動手指就能夠舉起那些上百萬磅的大家伙，這種感覺很好。”