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中国石化钻井工程决策支持系统进展及展望 被引量：2
1
作者 杨传书 王敏生 +4 位作者 李昌盛 张洪宝 吴建军 付宣 袁多 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
自上世纪80年代开展钻井现场数据采集与远传工作以来,国内外钻井工程决策支持系统经历了四大阶段,成为数智化条件下钻井工程核心技术之一,驱动着传统技术的转型升级与业务模式变革。借鉴Gartner关于决策支持系统技术进阶的方法论,阐述... 自上世纪80年代开展钻井现场数据采集与远传工作以来,国内外钻井工程决策支持系统经历了四大阶段,成为数智化条件下钻井工程核心技术之一,驱动着传统技术的转型升级与业务模式变革。借鉴Gartner关于决策支持系统技术进阶的方法论,阐述了钻井决策支持系统技术进阶路线图,从井场实时数据实时自动清洗处理技术、钻井井下风险随钻预警预测技术、随钻井下工况实时分析技术、钻井优化技术,详细阐述了钻井工程决策关键技术,介绍了中国石化石油工程决策支持系统PEAdviser3.0,并将这些关键技术进行软件载体落地应用,在钻井提速提效、风险防控等方面取得了六大应用效果,从钻井数智技术快速发展的驱动力等方面对该技术未来发展进行展望。 展开更多
关键词 钻井 实时分析 井下风险防控 钻井优化技术 钻井决策支持系统
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基于动态更新的钻井参数实时优化方法 被引量：4
2
作者 宋先知 张瑞 +4 位作者 祝兆鹏 李根生 效世杰 潘涛 颜志 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期21-28,共8页
当前,钻井参数的优化主要依赖于钻井专家经验或者传统预测与优化模型,这些方法在面对复杂波动环境下的钻井施工精细指导具有较大的局限性,尤其是随着人工智能在钻井系统中的发展,对智能模型的稳定性、实时性和参数优化随机性方面具有限... 当前,钻井参数的优化主要依赖于钻井专家经验或者传统预测与优化模型,这些方法在面对复杂波动环境下的钻井施工精细指导具有较大的局限性,尤其是随着人工智能在钻井系统中的发展,对智能模型的稳定性、实时性和参数优化随机性方面具有限制。针对上述问题,文章提出了一种动态更新下的钻井参数实时优化方法,并研发了钻井参数智能优化系统。该方法考虑了钻井参数与多个响应参数的动态关联,建立了扭矩智能预测模型、机械钻速智能预测模型和机械比能计算模型;其次,基于现场实时数据流和模型实时更新机制,实现了扭矩、机械钻速和机械比能的动态智能表征;最后,基于平稳提速策略设定提速目标,利用改进的鲸鱼优化算法,综合考虑参数波动和能量损耗进行最优方案决策,实现钻井参数实时优化和平稳有效提速。现场应用表明:机械钻速实时预测具有较高精度,有效满足钻井现场实时需求;且平稳提速策略下的优化效果可观,关键层段平均提速可达30%,机械比能降低15%;此外,通过量评价优化后的钻井参数,该提速策略下的参数均值方差波动较小,可减小井下复杂工况发生概率,更符合现场钻井工艺,具有良好应用前景。 展开更多
关键词 机械钻速 动态更新 智能表征 参数优化 最优决策
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基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测 被引量：1
3
作者 郑双进 江厚顺 +4 位作者 熊梦园 孟胡 詹炜 程荣升 王立辉 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期78-87,共10页
为准确预测复杂工况下的机械钻速,提出了一种基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测方法。首先对收集的8000余条钻井数据进行斯皮尔曼和曼特尔特性分析,筛选出有效施工参数,采用变分模态分解算法(VMD)进行数据降噪,然后构建时序卷积网... 为准确预测复杂工况下的机械钻速,提出了一种基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测方法。首先对收集的8000余条钻井数据进行斯皮尔曼和曼特尔特性分析,筛选出有效施工参数,采用变分模态分解算法(VMD)进行数据降噪,然后构建时序卷积网络结合长短期记忆网络(TCN-LSTM)作为数据驱动模型,并融合多元钻速预测机理模型,通过物理约束增强数据驱动模型的准确性与可解释性,实验表明融合模型比单一数据驱动模型或机理模型预测精度更高。随后,为进一步提升模型性能,采用了改进的蜣螂优化算法(IDBO)对TCN-LSTM模型进行优化,通过改进种群初始化和更新策略,实现了参数的高效搜索。消融实验及现场应用结果表明,对比BP、RF、LSTM、TCN模型,TCN-LSTM-IDBO模型可以实现机械钻速的精确预测,并且具有较好的泛化能力,可为钻井施工人员提供有力参考。 展开更多
关键词 机械钻速预测 时序卷积网络 长短期记忆网络 变分模态分解 蜣螂优化算法 数据分析
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元坝气田超深井小井眼侧钻关键技术及其应用 被引量：1
4
作者 严焱诚 罗成波 +6 位作者 郭治良 胡大梁 张生军 黄河淳 房舟 江波 任茂 《天然气勘探与开发》 2025年第3期97-104,共8页
位于四川盆地东北部的元坝气田二叠系上统长兴组生物礁气藏埋藏深度介于6 300~7 200 m,气藏温度介于149~164℃,三叠系下统飞仙关组的地层压力介于118~120 MPa,硫化氢含量平均为4.64%、二氧化碳含量平均为5.72%,礁体间储层连通性较差、... 位于四川盆地东北部的元坝气田二叠系上统长兴组生物礁气藏埋藏深度介于6 300~7 200 m,气藏温度介于149~164℃,三叠系下统飞仙关组的地层压力介于118~120 MPa,硫化氢含量平均为4.64%、二氧化碳含量平均为5.72%,礁体间储层连通性较差、部分礁体天然气储量动用不充分。为了提高气藏最终采收率,利用原井眼侧钻沟通储层,以期高效动用剩余天然气储量;基于工程地质特征分析及前期钻探实践,研发形成了侧钻井眼井身结构优化设计、低密度抗高温易酸溶钻井液和超深小井眼轨迹控制配套技术,成功破解了该区上部三叠系下统嘉陵江组及飞仙关组与长兴组的地层压力系数差异大诱发漏失及喷漏同存复杂、嘉陵江组和飞仙关组发育膏盐岩诱发套变、低压力系数储层(压力系数为0.6)漏失风险高及储层保护难度大、小井眼轨迹控制难度大等难题。YB103-1H井的应用实践结果表明:①六开长兴组低压储层专层专打,既可以确保安全建井,又通过降低钻井液密度避免漏失而保护了储层;②低密度抗高温易酸溶钻井液技术能够达成稳定井壁和保护储层的目标;③钻具组合优化实现了轨迹控制和防卡钻的目标。结论认为,超深井小井眼侧钻关键技术不仅为该气田高效动用剩余天然气储量及提高气藏最终采收率提供了技术保障,而且也为后续超深井小井眼侧钻井的安全高效施工提供了技术参考。 展开更多
关键词 四川盆地东北部 元坝气田 生物礁气藏 超深井 小井眼 侧钻 提高气藏采收率
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大宁-吉县区块三气合采多目的层钻井综合提速研究
5
作者 祝效华 刘伟吉 +3 位作者 邓开创 刘洪涛 李柯 王勇 《钻采工艺》 北大核心 2025年第3期70-76,共7页
大宁-吉县区块多储层(煤层气、致密气、页岩气)共存,可在同一井筒实现3类天然气资源的开采。本文针对地层特性设计了多只PDC钻头,基于实测钻井轨迹建立考虑地层深度和岩性的钻柱动力学模型,对比机械钻速、振动和扭矩等方面表现确定最佳... 大宁-吉县区块多储层(煤层气、致密气、页岩气)共存,可在同一井筒实现3类天然气资源的开采。本文针对地层特性设计了多只PDC钻头,基于实测钻井轨迹建立考虑地层深度和岩性的钻柱动力学模型,对比机械钻速、振动和扭矩等方面表现确定最佳钻头设计方案,并对其进行水力结构优化。建立三维全井钻柱动力学模型对选用钻头开展钻井参数优化、钻具组合优选及选配套提速工具评价。最终设计研制的PDC钻头在二开井段的石盒子组至太原组地层开展钻井提速任务,累计进尺达422 m,整体机械钻速为6.62 m/h,钻头在钻遇高强度灰岩地层、致密砂岩和泥页岩地层时仍具有较高的机械钻速。文章形成了针对钻遇多气种、多目的层开展以钻井参数优化、钻头优化设计、钻具组合优化为核心的钻井提速方案。 展开更多
关键词 三气合采 PDC钻头 钻柱动力学 提速工具 钻井提速
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四川盆地深层煤岩气地质工程一体化优快钻井关键技术及认识
6
作者 范宇 《钻采工艺》 北大核心 2025年第3期56-61,共6页
中国石油先后在准噶尔盆地彩南地区、鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县和延川南区块实现高产煤岩气突破,展示了深层煤层气巨大的开发潜能。四川盆地龙潭组“超压、超饱和”煤岩气勘探潜力大,有望成为非常规油气勘探开发新领域。NT1H井是四川... 中国石油先后在准噶尔盆地彩南地区、鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县和延川南区块实现高产煤岩气突破,展示了深层煤层气巨大的开发潜能。四川盆地龙潭组“超压、超饱和”煤岩气勘探潜力大,有望成为非常规油气勘探开发新领域。NT1H井是四川盆地第一口深层煤岩气水平井,钻井过程中面临井漏风险高、煤岩易失稳垮塌、薄储层井眼轨迹控制难度大等技术难题。通过地质工程一体化协同研究,共同确定能够兼顾地质发现需求与工程风险控制的“双甜靶点”;采用“四开+备用膨胀管”井身结构拓展技术、近钻头地质探边、高效长寿命钻头与工具优选,油基钻井液等技术,顺利完成该井施工。取得的现场经验与认识可以为四川盆地煤岩勘探开发提供技术支持和优化指导,后续井可以探索开展井身结构优化和水基钻井液先导试验,进一步降低煤岩气勘探开发成本。 展开更多
关键词 非常规油气 深层煤岩气 龙潭组 探边工具 一趟钻
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基于遗传算法的深层钻井参数多目标优化方法
7
作者 闫铁 何颖 +3 位作者 许瑞 候兆凯 冯金禹 林智斌 《能源与环保》 2025年第2期89-94,100,共7页
深层钻井过程中,钻井参数优选是影响钻井成本高低、钻井速度快慢、破岩能耗大小的重要因素,合理优选钻井参数是提高油气开采效率的关键。为了有效提高深层钻井效率,以机械钻速和机械比能为优化目标,钻压、转速和排量为优化参数,综合考... 深层钻井过程中,钻井参数优选是影响钻井成本高低、钻井速度快慢、破岩能耗大小的重要因素,合理优选钻井参数是提高油气开采效率的关键。为了有效提高深层钻井效率,以机械钻速和机械比能为优化目标,钻压、转速和排量为优化参数,综合考虑机械能量、水力能量以及钻压能量损失对钻井效率的影响,建立了钻井参数综合优化模型,并通过遗传算法对模型智能求解。将模型应用于目标区域2口井的钻井参数优选,得到机械钻速最大、机械比能最低情况下钻压、转速以及排量的最优参数组合,分析评价了钻井参数优化前后目标井段机械钻速和机械比能的变化情况。研究表明,使用提出的钻井参数优化方法,目标井平均机械钻速分别提升了1.05倍和0.53倍,平均机械比能分别减小了13.11%和1.60%。该方法能够在钻井施工中对机械钻速和机械比能双目标协同优化,实时智能得到最优钻井参数组合推荐值,有效提高了钻井效率,有助于降低钻井成本。 展开更多
关键词 遗传算法 机械钻速 机械比能 钻井参数 多目标优化
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我国深层页岩气钻井技术新进展
8
作者 王健 《精细石油化工进展》 2025年第4期22-28,共7页
我国深层页岩气资源潜力巨大,但相应区块往往具有地质构造复杂、岩相变化快、应力差异大、地层温度高等特点,钻完井过程中面临复杂工况多、机械钻速低、地质导向难、钻井成本高等难题,制约了深层页岩气开发的规模效益。本文总结了近年... 我国深层页岩气资源潜力巨大,但相应区块往往具有地质构造复杂、岩相变化快、应力差异大、地层温度高等特点,钻完井过程中面临复杂工况多、机械钻速低、地质导向难、钻井成本高等难题,制约了深层页岩气开发的规模效益。本文总结了近年来我国深层页岩气钻井技术在高效防堵漏、优快钻完井、精细地质导向、瘦身井降本、超长水平段钻完井、自动化钻井技术方面取得的新进展,未来可在构建精细地质工程多属性融合模型、突破国产化工具技术瓶颈、开展“超长水平段+瘦身结构水平井”钻井技术攻关、推进智能化钻井技术和设备升级等方面开展研究,以推动深层页岩气的高效开发。 展开更多
关键词 深层页岩气 防漏堵漏 优快钻井技术 瘦身井 超长水平井 页岩气开发
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深地塔科1井安全高效钻井关键技术 被引量：4
9
作者 王春生 冯少波 +4 位作者 张志 李宁 吕晓钢 文亮 周宝 《深地能源科技》 2025年第1期110-116,共7页
深地塔科1井是部署在塔里木盆地的一口科学探索井,完钻井深10910m,钻井作业面临地层复杂、难钻地层破岩困难等挑战,以及超高温、超高压、超重载的极端恶劣井况。为应对特深复杂地层,建立了基于地质工程一体化分析和工程能力评估的井身... 深地塔科1井是部署在塔里木盆地的一口科学探索井,完钻井深10910m,钻井作业面临地层复杂、难钻地层破岩困难等挑战,以及超高温、超高压、超重载的极端恶劣井况。为应对特深复杂地层,建立了基于地质工程一体化分析和工程能力评估的井身结构设计方法,设计了五开井身结构,配套了超长裸眼超重载荷下套管及固井技术,各开次套管均创区域最深纪录。在奥陶系难钻地层经过一体化分析个性化钻头设计,成功钻穿高含硅可钻性极差地层。针对超重载荷钻柱安全风险,形成了基于本质安全提升和科学管控的钻井工具安全管控技术。研发了耐温220℃的水基聚合物钻井液,经受了万米以深恶劣工况挑战。同时,工程实施过程中产生了新的问题和需求,亟须开展特深层钻柱动力学理论研究、成熟可靠的耐高温工具仪器研发,加快推进钻完井工程技术向数智化转型,为保障深层、超深层油气高效勘探开发和加快技术升级转型提供工程技术支撑。 展开更多
关键词 深地塔科1井 井身结构 超深 超重载荷 钻具安全 耐高温
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川西南部大兴场构造深井超深井钻井工艺优化研究 被引量：1
10
作者 范生林 王锐 +4 位作者 肖振华 刘宝军 吴坷 肖啟福 陆俊 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期235-240,共6页
大兴场构造地层压力系统复杂且断层发育,钻井易发生漏、垮、卡及盐水侵等故障复杂,钻井周期居高不下,影响区块油气开发进度。文章根据地层三压力剖面计算模型及邻井资料建立了三压力剖面,确定了DS102井必封点和风险点、开展了井身结构... 大兴场构造地层压力系统复杂且断层发育,钻井易发生漏、垮、卡及盐水侵等故障复杂,钻井周期居高不下,影响区块油气开发进度。文章根据地层三压力剖面计算模型及邻井资料建立了三压力剖面,确定了DS102井必封点和风险点、开展了井身结构持续优化,由六开备七开优化为五开井身结构;通过优选油基钻井液、优化基础盐配方、提前加入各型封堵剂等方式提高了钻井液故障复杂应对能力,DS102井与同区块同目的层的DT1井相比:钻井复杂时效由36.25%降低至7.74%,降幅78.65%;钻井周期由910 d降低至298.7 d,降幅为67.18%,上述措施成功解决了大兴场构造钻井故障复杂时效高、钻井周期长的技术难题,可为该区块后续钻井提速增效提供技术参考。 展开更多
关键词 大兴场构造 井身结构优化 钻井液性能优化 井漏 井壁垮塌 地层三压力剖面 钻井提速
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基于机械比能的钻井参数优化方法研究与应用 被引量：2
11
作者 宫臣兴 董易凡 +2 位作者 何涛 孙栋 雷宇 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期85-94,共10页
为进一步提高苏里格南国际合作区定向井钻井速度,通过分析定向井井下钻柱受力情况,确定了井口测量参数与井底实际参数的转换关系,明确了螺杆钻具输出特性,建立了定向井复合钻井修正机械比能模型,并基于该模型分析钻井效率、优化钻井参... 为进一步提高苏里格南国际合作区定向井钻井速度,通过分析定向井井下钻柱受力情况,确定了井口测量参数与井底实际参数的转换关系,明确了螺杆钻具输出特性,建立了定向井复合钻井修正机械比能模型,并基于该模型分析钻井效率、优化钻井参数。以SN000A井录井数据为基础,对比分析了不同机械比能模型的效果,结果表明建立的修正机械比能模型具有较高的计算精度。利用修正模型针对性地对SN000A井钻遇各地层进行钻井参数优化,优化结果对于苏里格南国际合作区定向井钻井提速具有良好的指导意义,该优化方法也可为其他区块钻井提速提供借鉴。 展开更多
关键词 钻井提速 机械比能 定向井 复合钻井 参数优化
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偏心双层套管开窗技术在江苏油田的研究与应用 被引量：2
12
作者 杨雪山 窦正道 +2 位作者 张鑫 魏秀乾 蔡多卓 《复杂油气藏》 2025年第1期117-121,130,共6页
双层套管开窗相比常规单层套管开窗难度更大。Cmin14井是一口部署在闵桥构造闵35断块的Ø244.5 mm和Ø139.7 mm双层套管开窗侧钻井,该井双层套管开窗位置井斜30.02°,具有特殊的“内软外硬”双层套管开窗特点,开窗难度大。... 双层套管开窗相比常规单层套管开窗难度更大。Cmin14井是一口部署在闵桥构造闵35断块的Ø244.5 mm和Ø139.7 mm双层套管开窗侧钻井,该井双层套管开窗位置井斜30.02°,具有特殊的“内软外硬”双层套管开窗特点,开窗难度大。为了提高双层套管开窗的效率和成功率,本井针对套管偏心的情况,建立了双层套管开窗计算模型,优选开窗位置、开窗方位、开窗工具,优化钻井参数,开窗一次成功,理论计算结果与现场实际应用基本吻合,对现场施工具有很好的指导作用。 展开更多
关键词 双层套管 开窗工艺 偏心
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中国石油工程作业智能支持中心模式改革与初探 被引量：2
13
作者 高健 汪海阁 +3 位作者 宋世贵 宋先知 杨培福 张彦龙 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
全球油气工业步入数字化转型的关键时期,物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等新兴数字化技术正助力石油企业向数字化转型,工程作业智能支持中心模式在部分国家、部分平台、部分超长水平段井和超深井等应用取得了良好的先导性示... 全球油气工业步入数字化转型的关键时期,物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等新兴数字化技术正助力石油企业向数字化转型,工程作业智能支持中心模式在部分国家、部分平台、部分超长水平段井和超深井等应用取得了良好的先导性示范效果。文章总结回顾了国内外钻井远程技术支持模式的发展历程、基本内涵、当前现状、运行模式和应用效果,介绍了中国石油工程技术远程作业支持模式发展过程中取得的一些亮点和思考,详细阐述了建设思路、规划蓝图、主要职责、组织架构和实现路径。根据探索研究指出,依托工程技术管理相关组织机构改革、理顺业务流程、配套激励政策,加快推进工程作业智能支持模式规模化应用,是中国石油工程作业迈向智能化发展的必由之路。 展开更多
关键词 智能钻井 数字化转型 智能化发展 远程支持 溢流智能报警 实时工况智能识别
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深地塔科1井万米特深井钻探关键技术进展与科学意义
14
作者 杨海军 王春生 +5 位作者 杨宪彰 张志 郭旭光 孙崇浩 吕晓钢 刘金龙 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第5期1180-1188,共9页
为进行万米特深层地球科学探索和油气勘探,实现特深钻井工程技术的迭代升级,中国石油天然气集团有限公司2023年在塔里木盆地部署了万米特深井深地塔科1井。通过该井的成功钻探,地质认识方面取得突破性进展,首次获取了万米深层岩心、测... 为进行万米特深层地球科学探索和油气勘探,实现特深钻井工程技术的迭代升级,中国石油天然气集团有限公司2023年在塔里木盆地部署了万米特深井深地塔科1井。通过该井的成功钻探,地质认识方面取得突破性进展,首次获取了万米深层岩心、测井、录井、流体、温度及压力资料,认识到万米特深层仍发育有效烃源岩、碳酸盐岩储层及可动常规油气,打破了传统的油气地质理论认识,明确了塔里木盆地万米特深层油气勘探的巨大潜力并指出了有利勘探领域。工程技术方面形成了特深井复杂压力系统安全钻井、特深井复杂难钻地层优快钻井、特深井苛刻工况井筒质量控制、特深超高温复杂地层资料录取4大关键技术体系。同时铸就了特深钻完井工程技术十大利器,顺利成功完钻了亚洲第1、全球第2垂直深井,极大促进了对万米特深层地质条件的认识,助力中国成为具备特深井钻探核心技术的少数国家。 展开更多
关键词 塔里木盆地 万米深地工程 深地塔科1井 特深钻井技术 油气地质理论 有利勘探领域
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深部地热钻探钻井工艺研究 被引量：1
15
作者 林圣明 杨忠彦 《西部探矿工程》 2025年第3期61-64,共4页
在地热能源的开采过程中,钻井质量的好坏将直接影响地热能开发的效益。在实际工程中,由于地质条件复杂,地热能的开发结果往往难以达到预期目标。因此,以实际工程为基础,在地层较硬、破碎较多、漏失严重地区使用气动潜孔锤联合气举反循... 在地热能源的开采过程中,钻井质量的好坏将直接影响地热能开发的效益。在实际工程中,由于地质条件复杂,地热能的开发结果往往难以达到预期目标。因此,以实际工程为基础,在地层较硬、破碎较多、漏失严重地区使用气动潜孔锤联合气举反循环钻井工艺,结果显示:气动潜孔锤钻井工艺钻进速度可达到1m/h以上,但深度超过200m后钻进速度快速下降,气举反循环钻井工艺可以在整个钻井过程中都保持较高的钻进速度,效率约为常规钻井工艺的1.5~3倍。 展开更多
关键词 地热钻井 气动潜孔锤 气举反循环 复杂地层
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围压和轴压对液电脉冲等离子体破岩效果影响规律的计算模型
16
作者 杨宏伟 刘科柔 +4 位作者 张辉 杨博远 马德新 杨志 刘军波 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期102-109,共8页
液电脉冲等离子体破岩是一种新型高效破岩技术,目前围压和轴压环境下该技术的破岩规律尚不明确。结合试验和应力波分布计算模型,对不同围压和轴压影响下液电脉冲等离子体破岩效果进行研究。建立液电脉冲等离子体冲击波下岩石内部应力波... 液电脉冲等离子体破岩是一种新型高效破岩技术,目前围压和轴压环境下该技术的破岩规律尚不明确。结合试验和应力波分布计算模型,对不同围压和轴压影响下液电脉冲等离子体破岩效果进行研究。建立液电脉冲等离子体冲击波下岩石内部应力波分布计算模型,分析花岗岩岩样内的应力波峰值分布特征,验证模型的准确性;耦合不同围压和轴压环境下花岗岩、页岩和砂岩岩样的超声波参数测试试验,揭示围压和轴压对液电脉冲等离子体破岩效果的影响规律。结果表明:液电脉冲等离子体冲击下,岩样内部均同时出现了压缩、剪切和拉伸应力;轴压对于破岩效果的影响更大;围压和轴压增大时,岩石内部的应力波峰值均增大,表明液电脉冲等离子体在井下应力环境下将具较好的破岩效果。 展开更多
关键词 液电效应 等离子体 应力波 计算模型 岩石破碎
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美国干热岩大斜度定向井关键技术与应用
17
作者 李宽 施山山 +2 位作者 张恒春 吴纪修 王文 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期66-73,共8页
由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械... 由美国能源部主导的FORGE项目在Milford场地部署的第一口大斜度定向井16A(78)-32井,由于花岗岩地层致密坚硬、井底温度高、井壁稳定性差等问题,定制了硬岩PDC钻头,该钻头从切削齿、切削深度控制组件、喷嘴等方面进行了优化,并结合机械比能优化钻井技术,在花岗岩地层中机械钻速达到16 m/h、单只钻头进尺330 m以上,显著提高了钻井机械钻速和钻头寿命;使用蒸发冷却式钻井液冷却装备将井底循环温度控制在135℃以内,改善井下工具工作环境;采用机械式垂直钻井工具、XBOLT双信道随钻测量仪器等测控仪器与工具,控制实钻井眼轨迹严格参照设计轨道执行;并综合采用防堵塞取心、钻柱减阻降扭等技术手段,达到花岗岩地层机械钻速大于8 m/h、单只钻头进尺超过200 m的经济指标,钻井周期缩短近60%。 展开更多
关键词 干热岩 硬岩PDC钻头 钻井液冷却 井眼轨迹测控 机械比能优化钻井 防堵塞取心系统
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面向非高斯噪声的随钻核磁共振测井仪实时滤波算法
18
作者 于会媛 王光伟 +3 位作者 赵迪 鲍忠利 范晨光 喻婷 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期90-95,共6页
核磁共振测井接收到的回波信号信噪比较低,且存在非高斯噪声的影响,对后续的核磁共振数据处理和解释工作造成干扰。文中提出了一种可用于随钻核磁共振测井仪的实时滤波算法。该算法利用全变分原理对目标函数进行优化,通过自适应优化算... 核磁共振测井接收到的回波信号信噪比较低,且存在非高斯噪声的影响,对后续的核磁共振数据处理和解释工作造成干扰。文中提出了一种可用于随钻核磁共振测井仪的实时滤波算法。该算法利用全变分原理对目标函数进行优化,通过自适应优化算法滤除噪声,通过选择正则化参数及其权重,有效保持解的平滑性和稀疏性,能够有效处理高斯及非高斯噪声的影响。实验结果表明,该算法对高斯和非高斯噪声回波信号去噪效果显著,在井下实测数据上也表现出良好的去噪效果,此外,该算法适用于实时数字信号处理,展现了在核磁共振测井领域的应用潜力。 展开更多
关键词 非高斯噪声 自适应滤波算法 实时性 随钻核磁共振测井
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延安气田深层煤层气水平井钻完井技术现状与先导试验
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作者 王波 林进 +5 位作者 吴金桥 刘刚 马振锋 杨先伦 马彤 赵正阳 《钻采工艺》 北大核心 2025年第3期77-83,共7页
鄂尔多斯盆地东南缘延安气田深层煤层气资源潜力巨大,但受煤层薄、孔隙结构复杂、微幅构造发育及井壁失稳等地质与工程难题制约,其高效开发面临挑战。文章针对延安气田本溪组8#煤与山西组5#煤储层特征,通过优化三开井身结构、井眼轨道... 鄂尔多斯盆地东南缘延安气田深层煤层气资源潜力巨大,但受煤层薄、孔隙结构复杂、微幅构造发育及井壁失稳等地质与工程难题制约,其高效开发面临挑战。文章针对延安气田本溪组8#煤与山西组5#煤储层特征,通过优化三开井身结构、井眼轨道设计、钻井提速工具组合及强封堵复合盐钻井液体系,形成了适用于深层煤层气水平井的钻完井技术体系。2024年实施的6口水平井先导试验表明,平均完钻井深3842.33 m、水平段长度937.5 m、钻完井周期75.75 d,储层平均钻遇率79.92%,固井优质率超80%。然而,随着先导试验井实施,存在二开井段钻时慢、周期长、漏失频发,水平段钻井液密度过高及体系复杂等问题,仍需进一步优化改进整体技术。研究成果为鄂尔多斯盆地深层煤层气规模开发提供了技术支撑与改进方向。 展开更多
关键词 深层煤层气 水平井 复合盐钻井液 钻时慢 漏失
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复合模型与模糊推理联合的溢流风险分级评估新方法
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作者 廖华林 屈峰涛 +1 位作者 许玉强 魏凯 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期140-151,共12页
溢流作为钻井施工过程中的井喷前兆,对其及时准确识别和评估,对于降低井喷发生概率、保障安全高效钻井具有重要意义。为解决当前数据驱动的溢流风险评估模型在复杂地质环境作业中泛化能力不足和评估结果可解释性较差的问题,构建了具备... 溢流作为钻井施工过程中的井喷前兆,对其及时准确识别和评估,对于降低井喷发生概率、保障安全高效钻井具有重要意义。为解决当前数据驱动的溢流风险评估模型在复杂地质环境作业中泛化能力不足和评估结果可解释性较差的问题,构建了具备深度特征挖掘能力的组合卷积神经网络、长短期记忆网络与随机森林算法的复合模型(CNN-LSTM-RF),提取了数据特征、计算风险概率,并采用模糊综合评价方法确定了临界风险概率阈值;然后引入模糊推理,将专家经验转化为模糊规则,优化风险分级边界,提高溢流风险评估的透明度和灵活性;最后形成了一种基于复合模型与模糊推理的溢流风险分级评估方法,并成功将其应用于海上某油田的溢流风险管理。研究结果表明:(1)卷积神经网络(CNN)有效提取了多源数据的局部特征和空间关联,长短期记忆网络(LSTM)则捕捉了数据序列的长短期依赖关系,提升了模型处理复杂数据的能力;(2)模糊综合评价结合正态分布隶属度函数和置信度,能够准确计算临界风险阈值,实现了溢流风险概率的分级标定,提高了评估的可操作性;(3)该方法在低风险和高风险井段钻井溢流识别的准确率达到97.9%,显著降低了固定阈值方法的高风险误判率(降低44.92%)。结论认为,该方法在识别和评估高风险井段及预警方面表现出色,能够提前发出预警信号,在溢流风险分级评估中更加灵活,为实际钻井溢流风险管理提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 钻井风险 复合模型 模糊推理 风险分级 溢流风险 CNN-LSTM-RF Mamdani推理 模糊综合评价
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