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期刊信息/Journal information
石油钻探技术
石油钻探技术

马开华

双月刊

1001-0890

syzt@vip.163.com

100083

北京海淀区学院路31号

石油钻探技术/Journal PETROLEUM DRILLING TECHNIQUESCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《石油钻探技术》创刊于1973年，经国家科委批准，1979年在全国发行，1988年对国内外公开发行。《石油钻探技术》的办刊宗旨是：面向石油钻探科研和生产，促进钻井技术水平和管理水平的普遍提高，加速科研向现实生产力转化之进程，坚持为油气钻探系统各专业工程技术人员、经营管理人员和高校有关专业师生服务。本刊选题注重指导性、先进性和适用性，坚持理论与实践相结合，以多刊快刊应用性文章为特色。主要报道国内石油钻探工程(包括钻井、泥浆、固井、完井、开采等专业)以及钻探机械设备与自动化方面的科技进展和现场经验，适当介绍国外石油钻探技术发展的水平和动向。栏目众多，内容丰富，版面紧凑。适合于石油、海洋、地矿行业广大钻井工程技术人员、高等院校师生和经营管理者阅读。
正式出版
收录年代

    中国石化智能钻井技术进展与展望

    曾义金王敏生光新军王果...
    1-9页
    查看更多>>摘要：智能钻井具有自感知、自学习、自决策、自执行和自适应等功能,有望大幅度提高钻井效率,降低钻井成本.为加速推动智能钻井技术发展,中国石化针对实时感知、智能决策及集成控制等方面存在的关键技术难点,开展了自动化钻机及关键装备、随钻工程地质参数感知、智能钻井分析决策和智能钻井系统集成等的攻关研究,进行了现场集成与示范应用,实现了钻井参数智能优化、井筒风险智能预警、井眼轨迹智能导航等应用场景的多目标协同优化,达到了咨询模式下智能辅助-人工决策的闭环控制水平,支撑了重点油气领域勘探开发的降本增效.为更好地发展智能钻井技术,在分析所存在问题的基础上,梳理、总结了中国石化近些年在智能钻井关键技术研究取得的进展,提出应进一步加强全自动钻机装备、高性能测传控系统和数字孪生决策系统等关键技术研究,加大技术迭代升级,推动智能钻井由咨询模式向半自主、自主控制模式转变.

    智能钻井自动化钻机随钻测量智能决策闭环控制技术进展中国石化

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    钻井数字孪生技术研究现状及发展趋势

    宋先知李根生祝兆鹏马宝东...
    10-19页
    查看更多>>摘要：在第四次工业革命技术浪潮的推动下,油气钻井行业正朝着信息化、数字化、智能化方向快速发展,钻井数字孪生技术成为行业前沿与热点.钻井数字孪生技术是将真实钻井工程映射到虚拟空间,建立集成多学科、多物理量、多尺度的钻井过程全生命周期虚拟仿真模型,实现钻前演练、钻中优化、钻后分析等功能,保障安全、高效、低成本钻进,提高复杂油气储层钻井效率.在分析数字孪生技术在钻井工程中的应用现状的基础上,将钻井数字孪生分为钻机数字孪生和井筒数字孪生,并提出钻井数字孪生五维系统架构;同时,分析了钻井数字孪生未来发展趋势,包括钻井数据实时高效传输、地质模型精细表征、多领域一体化建模与仿真、仿真模型动态自适应更新、机理与数据融合建模、安全高效的人机交互及云边协同软件系统架构,并提出我国钻井数字孪生技术发展的相关建议.研究结果可为钻井数字孪生技术体系的构建提供参考,对于推动钻井行业智能化革新具有一定的指导意义.

    钻井工程数字孪生系统架构技术现状发展趋势

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    海洋钻完井智能感知关键技术研究与现场应用

    李中
    20-25页
    查看更多>>摘要：海洋油气开发远离陆地,通信和布网面临巨大挑战,智能感知技术是发展海洋智能钻完井必须解决的难题之一.海洋智能钻完井技术是海洋钻完井工程与人工智能、大数据、云计算等先进技术的有机融合,可实现海洋油气钻完井过程的精细表征、决策优化和闭环调控,大幅提升钻完井效率和油气采收率.分析了目前海上智能钻完井在基础建设、智能钻井、智能井筒等方面的技术难点,从地层、工具、流体和装备等 4 个方面研究了海洋钻完井智能感知领域的关键技术,建成了海洋钻井智能监控系统,实现了海洋钻完井全生命周期的全面感知.现场应用海洋智能钻井监控系统后,使用的平台自开钻起至首批开发井完成,全程未发生任何安全事故.海洋钻完井智能感知关键技术作为建设海上智能钻完井的基础,为推动海洋油气田的数字化转型和智能化发展提供了技术支撑.

    海洋钻井海洋完井智能感知智能井筒现场应用

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    数字孪生技术在油气钻完井工程中的应用与思考

    冯定王健刚张红孙巧雷...
    26-34页
    查看更多>>摘要：数字孪生技术在数据实时分析、工程设计优化和设备健康诊断等方面已展现出巨大潜力,成为油气行业数字化转型发展、加速油气行业新一代技术创新的关键技术,但受钻完井工程中软硬件不完善与研究方法不明确的制约,目前尚处于起步阶段.在论述油气田钻完井工程数字孪生技术的概念和技术特点的基础上,重点介绍了数字孪生技术在钻完井工程的钻前设计、过程监控、作业培训方面的最新应用进展,提出了数字孪生技术在钻完井工程中的应用构成方案,探讨了数字孪生的关键技术方法;并分析了数字孪生技术在钻完井工程及其相关行业应用中存在的问题,提出了油气行业数字孪生技术发展建议.这可为数字孪生技术在油气行业的应用提供理论基础与方法指导,加速油气行业数字化进程,提升油气田开发效率,推动智慧油田全面构建.

    油井气井钻井完井数字孪生技术现状发展思考

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    井筒密封完整性监测与智能感知技术进展与展望

    周仕明陆沛青
    35-41页
    查看更多>>摘要：油气井生产过程中的井筒密封完整性演化信息是保障油气资源安全效益开发的基础,传统测井技术难以满足井筒全生命周期完整性的监测需求,实现井筒、地层信息感知与数字技术的高效融合势在必行.为此,国内外以井筒完整性原位感知技术为主要突破口,在声波监测、光纤传感、自感知水泥浆和永久井下测试装置等方面进行了探索.在总结国内外井筒密封完整性监测与智能感知技术进展的基础上,分析了存在的不足与难题,从声波监测技术、分布式光纤传感监测技术、智能水泥浆体系和井下永久测试装置等 4 方面进行了发展展望,并提出了发展建议,以推动构建智能井筒,实时精准掌握油气井井筒健康状况,促进油气工程技术安全、高效、智能化升级.

    井筒完整性全生命周期智能感知智能井筒技术进展发展建议

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    智能控压钻井关键技术研究进展与展望

    刘伟付加胜郭庆丰赵庆...
    42-50页
    查看更多>>摘要：随着油气勘探开发快速向深层、深水、非常规等复杂难动用领域发展,涌、漏、塌、卡等井下风险显著增加,亟需研发自动化程度更高、且具有智能化操控能力的精细控压钻井技术与装备,加速由半自动化、自动化到智能化的发展进程,实现早期精准复杂工况预测,更快、更准地控制并消除钻井风险.在调研国内外控压钻井技术与装备的智能化发展现状的基础上,阐述了智能控压在智能控制、数据采集与处理等装备方面,以及井下复杂深度学习识别方法、智能决策分析软件等关键技术的研究进展,试验初步验证了其显著的技术优势,但仍有待现场充分验证与完善.建议进一步加速控压钻井技术与智能技术的跨界融合,建立支撑复杂油气高效勘探开发的智能控压钻井技术体系,助力我国油气工程技术高水平自立自强.

    控压钻井智能化关键技术装备软件

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    智能录井技术研究进展及发展展望

    王志战
    51-61页
    查看更多>>摘要：录井具有样品条件及制样工序复杂、采集项目多而离散、人工经验依赖性强且人均产值低等特点,亟需加强智能化转型,但相比于其他石油工程技术,智能录井技术进展缓慢,且局限于应用层面.为此,从智能钻井的进展与成效入手,分析了国内外智能钻井在硬件系统、控制系统、应用系统方面的进展与差距;然后,从地质录井、工程录井、智慧平台 3 个方面分析了智能录井的主要技术进展,包括"数据+"驱动和视觉驱动的岩性识别、流体识别、井下与地面风险识别及预警等.通过对比智能钻井与智能录井的现状,提出智能录井应强化井下智能录井、智能录井机器人等硬件系统及多场数字孪生、多元采集智能控制、多模态录井大模型、智能解释评价等软件系统的研发.同时强调,既要高度重视,又要理性看待智能录井的发展,要在回顾评价、横向对比的基础上,做好战略定位与研发流程优化,实现进度追赶与作用发挥.这些分析与观点,对推动智能录井实现良性、快速发展具有指导意义.

    智能录井智能钻井机器人数字孪生大模型智能控制

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    胜利工程智能钻井关键技术探索与建议

    裴学良黄哲
    62-68页
    查看更多>>摘要：随着深层和非常规油气资源开采需求增加及人口老龄化加剧的影响,油气钻探工程面临结构性缺员和高风险、高成本、低效率的问题.为了应对这些问题与挑战,智能钻井技术成为行业发展的关键.首先,概述了智能钻井的数据采集、传输、决策和控制等 4 个关键环节,介绍了中石化胜利石油工程有限公司(胜利工程)在地面自动化装备、井下测量与控制工具及信息化建设 3 个方面的技术探索情况;然后,提出了智能钻井的实施路线图,详细讨论了关键技术;最后,针对胜利工程在智能钻井实施层面的挑战,提出了一系列建议,包括提高井下与地面的数据通讯能力、增强系统的融合度和业务逻辑的交叉融合及深入挖掘数据,以提升理论研究的深度.研究认为,智能钻井技术的发展不仅需要技术上的突破,还需要对传统钻井理论进行深入理解和创新.

    智能钻井数据采集数据传输智能决策自动控制

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    基于物理信息神经网络的CO2羽流分布预测方法

    马先林刘朕之湛杰潘晓甜...
    69-75页
    查看更多>>摘要：为了提高CO2 地质封存的有效性和安全性,需要准确预测地层中CO2 羽流的分布和迁移规律.为此,利用自动微分技术,将多相渗流偏微分方程约束嵌入模型的损失函数中,建立了多相渗流力学约束的CO2 羽流分布深度神经网络预测模型,以确保模型预测结果既符合训练数据样本的分布规律,又严格遵守偏微分方程描述的流体渗流物理规律.为了验证模型的有效性,以枯竭油藏封存CO2 的实际案例为研究对象,分别应用多层感知器和长短期记忆深度神经网络构建了 2 个物理信息深度神经网络(PINNs)模型.研究表明,与纯数据驱动模型的预测结果相比,基于PINNs的模型具有更高的预测精度.研究结果不仅为CO2 地质封存项目的设计与实施提供了技术支撑,也为该技术的实际应用提供了理论依据.

    深度神经网络物理信息神经网络CO2地质封存CO2羽流分布

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    数据-知识混合驱动的压裂球座坐封有效性智能诊断方法

    盛茂范龙昂张帅张彦军...
    76-81页
    查看更多>>摘要：水平井桥塞分段压裂时的桥塞球座坐封有效性实时诊断是其关键环节,若球座坐封失效,将无法正常进行后续作业,目前主要依靠人工观察井口压力变化特征,难以快速准确判识.为此,融合专家经验定性判识和坐封数据特征挖掘定量标注,滑动窗口数据切片形成 5792 组标签数据,优选井口压力-排量二维输入的长短期记忆神经网络,建立了压裂球座坐封有效性智能诊断模型,并采用欠采样平衡数据集方式提升模型预测精度.结果表明,井口压力呈现显著的陡升—陡降—平缓上升的三阶段特征,若井口压力缺失某个阶段特征,则为坐封失效;井口压力斜率统计值分布范围较大,无法形成明确规则实现准确诊断.采用人工智能技术学习不同井口压力形态的有效/无效坐封数据特征,实现了每秒输出诊断结果,测试集准确率96.8%,验证集准确率 84.3%.研究结果为桥塞球座坐封有效性实时自动诊断提供了方法.

    水力压裂球座坐封智能诊断数据挖掘深度学习

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