河间格锐特公司推出国内首个智能钻头，填补了国内空白。它能够收集钻头在地下千米以下工作时的震动、转速、温度、压力等数据，实现钻头智能化运转、使用，助力国内油气产业实现集约化发展。

沧州钻头刷新亚洲纪录

日前，中国石油西南油气田的蓬深6井顺利完钻并成功固井，井深达到9026米，刷新亚洲最深直井完钻纪录。而完成此任务的钻头，正是由沧州格锐特钻头有限公司制造的。

接到传来的捷报，格锐特公司常务副总经理李春艳非常高兴。“公司生产的钻头能取得如此好的成绩，证明我们多年的努力没有白费。这颗钻头的成功，也让我们对进一步开发智能钻头产品信心大增。”

格锐特公司是一家专门从事特种钢材和金刚石材料加工生产的钻头企业，他们通过持续进行技术创新、工艺改造，在业内一直享有盛誉。公司凭着过硬的技术，从2021年起为中国石油集团川庆钻探工程有限公司川东钻探公司提供国产PDC钻头。技术团队在设计时，充分考虑四川地矿并分析地质条件、生产关键焊接工序等。

“我们在设计PDC钻头时，借鉴了很多智能钻头的设计优点，通过优化设计，保证了钻头能在复杂岩层环境下实现超长钻探。”李春艳站在智能钻头前。

“这颗钻头就是我们近年来新开发的国内首款金刚石智能钻头，它能够收集钻头在地下千米以下工作时的震动、转速、温度、压力等数据，可促使钻探企业改进施工，大幅提高石油钻探的生产效率。”李春艳的自豪之情溢于言表。

智能钻头解锁国际先进技术

作为传统的油气开采钻头企业，格锐特公司管理团队多年前就发现，产品智能化是产业发展必然趋势。此前，世界上只有4个国家具备生产智能钻头的能力，因此公司几年前就在成都组建研发团队，与西南石油大学等高校开展相关研究。

虽然出发较早，但由于国外技术封锁，格锐特公司的相关研发进展缓慢。正当公司研发团队一筹莫展之时，一位“好邻居”出现在身边，给了他们急需的技术支持。

2021年，河间市政府与北京信息科技大学的合作项目——高动态导航技术北京市重点实验室河间实验室正式运行。

高动态实验室此时已研发出实验室用智能钻头，他们正在寻找合作企业，希望通过试验使用不断改进产品设计。

怀着满腔希望，李春艳和伙伴们走进了高动态实验室，却被眼前的钻头吓到了。“体型太大了，放在地上超过1.5米高，超长的身高肯定不利于钻井操作。”

“油气开采，钻井深度超长，因此要求钻头要小巧，便于在钻进中进行控制，因此一般钻头个头不会超过0.5米，1.5米超长钻头肯定不适合生产用。”李春艳给出判断。

现有产品不能使用，就只能再次开发，为此，格锐特公司主动与高动态实验室合作，进行钻头小型化设计。

为了实现钻头小型化，首先要优化产品设计，把身高降下来。

钻头变矮小了，新问题又出现了，体积太小，没有空间安装芯片、传感器等智能设备，这又让研发人员头疼起来。“为此我们不得不重新进行设计，为安装芯片等智能设备留出足够空间，以便实现钻探时数据实时传输。”格锐特公司开始通过试验不断实现产品小型化。

与此同时，为了能让智能钻头钻得更深，还要进一步加强产品硬度和韧度，为此研发团队还不断进行新材料的实验，通过选用新材料，让钻头更耐用。

两年时间，最终格锐特公司成功推出了智能金刚石钻头，解锁了这一国际先进技术。

钻头有“感知”功能

李春艳表示，与传统产品相比，智能钻头具有“感知”功能。要知道，钻井并不是直上直下，钻到五六千米时，大家对传统钻头的工作是什么样子，操作者根本就是一无所知，完全凭操作经验判断。

智能钻头有机融合了传感器、芯片、测量系统等先进电子元器件，同时利用5G技术的高传输、低延时特性，钻头在工作时，其振动、转速、温度、扭矩、压力等数据实时收集、传输，通过数据分析，使技术人员能了解钻头与地层的适应性，获得最经济的施工参数，从而提高钻井效率。

而且，当一个区块收集的数据足够多时，即使再用普通钻头，也能优选钻头型号，提高效率、节约成本。

“在钻头的加工制造中，钻头设计是非常关键的一步。同一种类型的钻头，因所钻地层、施工条件的差异，钻井效果差别非常大。我们所研发的带有数据监测功能的智能钻头，是给钻头装了一个‘黑匣子’，记录钻头全生命周期的运动状态和工作效能。根据所记录数据优化钻头设计，优化施工参数，发挥钻头的最大效能。”李春艳介绍说。

目前，智能钻头已经升级到了第三代，并在新疆塔里木油田和阿联酋等国进行了试验使用。

“我们的智能钻头首先在新疆塔里木油田投入使用，经过一个产品生命周期使用，效果得到一线钻井企业肯定，基本达到了设计要求，十分适合新疆区域油气开采。”李春艳说，“在阿联酋等国使用后，也深受当地油气开采公司欢迎，大幅提高了他们的钻井效率，很好地降低了作业费用，希望我们能再次供应一批产品。”

“得到客户的信息反馈后，我们正在按照收集到的数据进一步完善产品设计，以便更好地适应不同区域油气开发需要，不久智能钻头将推向市场。”李春艳充满信心。