期刊信息
创办日期:1985年
刊 期: 月刊
主管部门:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油集团安全环保技术研究院西安石油大学
执行主编:黄永场
电 话: 029-88382389/88382384
Email:syjd@xsyu.edu.cn
国内统一刊号(CN):CN 61-1222/TE
国际标准刊号(ISSN):ISSN 1004-1346
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智能化设计方法在大位移井钻井提速中的研究与应用进展
王伟军;王蓉;关皓纶;刘晓民;周传义;罗沛琪;针对大位移井钻井效率受高摩阻与大扭矩、井眼轨迹控制难、井眼清洁不畅、钻井液性能要求苛刻、钻具磨损严重及作业安全风险等多重因素制约的问题,系统分析传统技术瓶颈,并梳理与整合智能化钻井提速技术的发展趋势及应用逻辑。首先通过系统综述与案例分析,梳理了钻井参数优化、轨迹设计、钻具组合及摩阻扭矩控制等方面的核心技术难点与局限性。在此基础上,重点总结了近年来基于机理与数据融合、智能优化算法与深度学习模型的发展,探讨了智能提速技术在钻井参数优化、智能轨迹控制、钻具组合设计及摩阻扭矩预测与控制中的应用进展。研究表明,相较于传统方法,智能化方法能够有效提升钻进效率、降低钻具磨损、增强井眼稳定性,为大位移井实现安全、高效、经济钻进提供了可靠的理论支撑与解决方案。
基于Stacking集成学习算法的直井井斜角预测
汪俊松;严昊;熊梦园;为提高直井钻井过程中井斜角的预测准确性,研究利用新疆某油田的历史钻井数据,构建了一种基于Stacking集成学习的井斜角预测方法。该方法以支持向量机(SVM)、随机森林(RF)和K近邻算法(KNN)为基础学习器,采用遗传算法对各模型超参数进行优化,并通过Stacking策略融合多模型预测结果。研究结果表明,优化后的Stacking模型在油田数据集上的预测性能最佳,井斜角±0.01°区间内的命中率达到95.3%,显著优于单一模型及未经优化的传统Stacking方法。研究提出的模型可满足油田现场对井斜角预测精度的要求,为直井井斜风险预判提供了一种有效的技术手段。
基于大型离心泵节电的效率监测智能分级评价系统与方法
侯玉杰;刘本壮;针对海洋石油海上各生产单元注水泵、外输泵等大型高耗能设备随着运转时间增长,效率逐渐降低导致不满足现场实际需求及电能浪费等一系列问题,通过采用多种检测方法及智能监测系统,采集设备运行四项基本参数,依托“泵效监测智能分级评价系统”实施每季度设备效率摸排制,设备运行工况周报跟踪、反馈制,形成了一套集大泵泵效滚动摸排、动态跟踪调整、科学管理决策为一体的泵效智能监测系统与指导方法,以便及时指导并调整设备运行处于最佳状态,实现设备提质增效、深度节电。通过全覆盖式对海上各生产单元高耗能大型离心泵进行智能评价,实施前后结果表明:预计每年可减少电力消耗1 850×10~4kW·h,平均节电率5.6%,节电效果显著。
基于热失重法评估聚乙烯热收缩带基材的热老化寿命
周新超;李爱贵;李宁;耿建昭;韩冰;针对热收缩带基材聚乙烯材料的热老化寿命评估问题,采用热失重分析法(TGA),结合阿伦尼乌斯(Arrhenius)模型建立了快速评估方法。通过测定10、15、20℃/min 3种升温速率下的热失重曲线,分析了5%和10%失重率对应的热分解温度;基于非等温动力学模型,计算得到材料的热分解活化能分别为103.79 kJ/mol(5%失重)和19.1 kJ/mol(10%失重)。结果表明:该方法可有效缩短传统加速老化试验周期,为热收缩带材料的工程应用提供了科学的寿命预测依据。
基于多尺度耦合数值模拟的深部储层压裂裂缝扩展机理研究
徐天宇;深部储层水力压裂裂缝扩展行为复杂,传统模拟方法难以准确预测,为此提出一种基于多尺度耦合的数值模拟方法,以揭示裂缝从微观起裂到宏观网络扩展的全过程。该方法基于地质力学与流体力学理论,建立储层岩体损伤演化模型与压裂液流动方程;其次通过嵌入黏聚力单元与流固耦合算法,实现多尺度耦合模拟。以某深部储层为例,分析不同地质与施工参数下裂缝长度、宽度、复杂度等形态参数的变化规律。结果表明,地应力差异系数、压裂液黏度、施工排量对裂缝扩展形态影响显著,多尺度耦合模型能更真实地反映裂缝在非均质储层中的非对称扩展行为,为压裂优化设计提供科学依据。
油田井下作业工序质量监督平台研究与应用
钟晓萌;针对目前井下作业视频监控主要依靠人工进行监督的局限性,设计了一套基于视频智能识别的井下作业工序质量监督平台,平台利用深度学习算法对关键工具及工序状态进行识别与智能分析,构建“算法识别-智能判断-异常预警”的闭环监督模型,实现了自动识别井下作业工具、记录起下管柱次数,并达到作业数据自动化管理和作业报表的自动生成。
海上油气生产突发事件应急处置机制分析
王斌;周雄;基于“环境-设备-管理”三元风险熵的综合评估与优先级排序,构建了一套系统化、全过程覆盖的海上油气生产突发事件应急处置机制,该机制包括监测预警、分级响应与终止评估3个核心环节,并引入了数字孪生驱动的动态迭代优化框架。通过在南海某油田开展的实际应急演练验证,优化后的应急处置流程使平均响应时间缩短了22%,同时系统误报率成功控制在5%以下,有效提升了应对突发事件的效率与准确性,验证了该应急处置机制在实际应用中的有效性与先进性。