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针对复杂地区深井及超深井钻井基础参数难以求取的特点，近年来国内外钻井工程学者利用测井资料中蕴藏着大量的地层信息，对测井资料在钻井工程中的应用进行了深入的研究和推广。文章介绍了利用测井资料计算地层岩石力学特性参数、预测地层压力、计算地层岩石可钻性、提取钻井基础数据、进行钻头选型和预测钻井速度的原理、方法、现场应用和计算机应用软件的开发情况。并根据现场应用中反馈的信息，指出了研究就用中所存在的问题，同时展望了测井资料在钻井工程应用的发展趋势。     

深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用

深井钻录、测试技术和配套装备(二期)研发项目主要针对深井钻井关键技术瓶颈问题进行研究。经过"十二五"科研攻关,形成了精细控压钻井装备与技术、山前复杂地层超深井钻井关键技术、以气体钻井为代表的高效破岩技术、复杂地质条件下深井钻井液技术、深井高温高压固井技术、新型录井装备及智能采集系统、深井酸性气层测试及数据传输系统、旋转导向钻井系统、钻井工程设计和分析软件9项重大成果,解决了我国深井钻完井作业方面存在的部分技术瓶颈问题,使我国7000m钻井技术基本成熟、8000m钻井技术获得突破,大幅度提升了深井钻完井技术水平。     

机器学习在油气钻井工程中的应用

针对目前油气钻井工程智能化的发展趋势,阐述了机器学习技术在油气钻井领域的研究进展与应用情况,探讨并展望了未来机器学习技术在油气钻井领域的发展方向和研究重点。研究结果表明：1)相较于传统分析方法,机器学习技术在模型构建、多目标决策优化、复杂非线性关系分析以及适应拓展能力等方面具有很大优势;2)机器学习算法种类丰富,功能涵盖数据分析、文本分析以及图像分析等多个方面,可以处理多种类型的工程问题;3)目前机器学习技术在钻井工程中的优化设计、井下钻柱状态控制、风险监测评估以及辅助决策等方面都得到了初步应用,具有良好发展前景;4)未来机器学习在油气钻井领域的研究重点为现场数据的规范整合、模型与问题的契合度的提高以及集成模型的构建。该研究成果可以为油气行业升级转型、钻井智能化发展提供技术支撑。     

四川天然气深井钻井主要工程地质问题及对策

四川盆地天然气深井钻井地质条件复杂．由于不能预见的工程地质问题造成实钻与设计的差异并导致严重的钻井复杂与事故，不仅危及钻井安全和地质目标的实现，也严重制约钻井速度的提高，显著增加钻井成本．这是四川天然气深井钻井最突出的矛盾?文中分析了四川天然气深井钻井主要工程地质问题(异常地层压力、井壁不稳定、地层自然造斜和储层伤害等)及其特点，提出了预防和处理主要钻井工程地质问题的措施：在钻井设计和施工作业中做好钻井工程地质问题分析和跟踪评价．特别是处理好四个压力(地层压力、坍塌压力、漏失压力和钻井液柱压力)的关系，是提高设计质量，实现安全顺利钻井的根本保证。钻井工程是特殊的地质工程，建立《钻井工程地质学》这一新的专业基础学科对钻井技术发展和钻井效益的提高都有重要的意义。     

基于XML的多源异构钻井数据集成与共享平台

论述了钻井工程数据管理的现状和未来的应用需求,分析了传统的钻井应用软件系统的不足,提出了在计算机网络支持下将各种钻井数据进行集成与共享的方法.运用XML技术和WITSML标准构建了一个多源异构钻井数据集成与共享平台,详细描述了平台的体系结构、技术构架及其实现方法.该平台能充分利用现有的系统资源,实现钻井现场、基地或分公司以及公司总部的一体化数据集成与共享,可提高钻井工程管理与决策的效率和准确性,实现钻井工程数据的共享应用.     

钻井工程数据库的研究和设计

随着钻井技术和信息技术的飞速发展,科学合理地利用钻井信息对钻井工程管理和决策起着越来越重要的作用。建立一个全面、合理、详细、标准的钻井工程数据库是高效应用钻井信息的关键。在对钻井工程数据库的需求进行详细分析的基础上,通过概念设计、逻辑设计和物理设计3个阶段分析并设计了钻井工程数据库。设计的钻井工程数据库是钻井工程设计和工艺软件的数据存储和管理的基础,支持该软件所有的计算分析模块,达到了各计算模块之间数据共享和减少重复录入的目的;设计的钻井工程数据库符合钻井业务流程、内容全面详实、性能高效、表结构优化、具有良好的可扩展性。统一的钻井工程数据库的建立使海量钻井数据的有效存储成为可能,为进一步的钻井数据挖掘和分析奠定基础。     

案例推理技术在钻井风险预测中的应用

由于钻井过程中随钻测量工具应用的增加、随钻采集数据量的增大及钻井工程固有数据的密集性．在短时间内解释当前钻井工况愈加困难。如何高效利用这些数据来指导钻井作业,降低钻井风险,成为困扰钻井工程人员的难题。案例推理技术充分融合随钻采集数据和钻井实时分析数据,通过模拟人类的认知过程对钻遇的钻井风险进行推理分析,可以及时、准确地预测和处理钻井过程中各种各样的复杂问题．文中通过对案例推理技术原理进行研究,以井漏风险为例,详细介绍了基于案倒推理技术的钻井风险预测流程,并阐述了DrillEdge系统的工艺流程及其现场应用效果。研究结果表明,该方法简便实用,能够;住确快速地预测钻井风险,为现场作业提供一定的技术支持。     

钻井工程信息的综合开发与利用

钻井工程信息的综合开发与应用,是实现钻井工程的科学预测和决策,提高钻井管理水平和经济效益的主要途径。确立钻井工程信息资源,建立起良好的数据管理、传递及共享机制,是钻井信息综合开发与利用的前提。但是,真正实施钻井工程信息开发还面临许多问题,需要认真研究并着力解决。钻井相关信息的综合利用是钻井工程评价的基础,实现科学决策与管理,降低钻井成本,提高钻井经济效益,是综合利用钻井信息进行钻井工程评价的目的。     

基于钻柱振动的井下提速技术研究现状及展望

钻井提速技术一直是钻井工程领域的研究热点,寻找井下可用新能量并开发出配套的能量转化方法来提高破岩效率是深井超深井提速领域重要研究方向。分析了井下可获得能量特征,阐述了利用钻柱纵向振动能量提升井下钻井液喷射压力辅助破岩提速的理念,总结了已研制的井下钻柱减振增压装置、吸振式井下液压脉冲发生装置、多效协同提速钻井装置的结构及优点,并对深井提速装备未来发展方向进行了展望。井下能量的获取及合理利用是未来提速工具开发的重要研究方向。基于钻柱振动的提速技术研究成果开拓了深井提速技术新思路,为加快深部油气资源的勘探与开发提供了设备支撑,建议进一步加强井下钻柱振动基础理论、基于钻柱振动的提速技术装备、利用振动提速方法等方面的研究工作,以便将钻柱振动能量应用到钻井工程其他领域之中。     

随钻评价钻头效率技术应用

在利用R·Teale机械比能模型与钻头进给量参数进行钻头效率评价中,虽然对机械比能模型中的钻压和扭矩进行了校正,但在数据处理方面还是存在着一定的问题,致使利用传统的交会图板进行钻井工程指导的难度很大。为此,通过对校正后机械比能数据采取数据插值和数据筛选、删除以及平滑滤波步骤进行处理,绘制出机械比能与钻头进给量交会曲线,通过交会曲线的形态和面积,与钻井工况相结合,对破岩效率及钻头工况进行判断,可进行钻头泥包、钻具振动、钻头钝化、钻头选型等工程分析。在钻井现场进行钻头效率的随钻评价应用实例证实,该方法具有较好的实时性和实效性,能够减少钻井工程事故、缩短钻井周期,降低钻探成本。     

考虑数据不平衡影响的钻井复杂智能诊断方法

钻井复杂的准确识别是钻井工程顺利开展的保障,现有基于机器学习的钻井复杂诊断方法未考虑钻井资料数据不平衡的特点,可能导致将钻井复杂误判为正常工况。基于决策树分类模型,建立了考虑数据不平衡影响的钻井复杂诊断方法:从录井资料、工程异常记录等现场资料中收集原始数据,提取钻压、钩载、排量等钻井参数,并以波动值构建样本集;引入错误分类成本以修正数据不平衡的影响,建立以最小错误分类成本期望值为分类目标的决策树模型,取代以最高准确率为目标的分类模型。将新模型应用于某页岩气水平井卡钻复杂诊断,结果表明:考虑数据不平衡后,模型能识别出传统方法遗漏的卡钻样本,并将成本期望值降低85%。文中处理数据不平衡的方法不局限于决策树模型,亦可推广至其他机器学习方法,帮助解决钻井复杂识别问题。     

我国控压钻井技术应用获重大进展

2月2日,中国石油钻井工程技术研究院宣布,两支控压钻井技术服务队伍,应用PCDS-Ⅰ精细控压钻井系统分别在塔里木油田和华北油田两口井进行控压钻井作业,成效显著。这标志着我国控压钻井技术应用获重要突破,提高了深井钻井水平。     

元坝1井超深井钻井技术研究与应用

针对元坝1井超深井钻井技术难点,开展了空气钻井技术、复合钻井技术、深井钻井液技术、深井固井技术研究,并在元坝1井超漾井上进行了应用,实钻井深7170.71m,钻井周期279.17d,提前完成钻探任务,井身质量和固井质量优,取得了多项重要技术突破和区域钻探高指标.元坝1井的顺利完成,对于加快超深井钻井速度、提高质勘探成功率、推动超深井钻井技术的发展,将起到重要的指导和借鉴作用.     

岩石力学特征分析技术及其在元坝气田的应用

元坝气田超深井的钻井工程地质环境极为复杂,导致勘探前期的完钻井机械钻速低、钻井周期长。针对元坝气田的实际工程地质条件,全面分析应用地质、物探、钻井、测井、测试等资料,综合运用地球物理分析、岩石力学物理建模、地质统计等方法,细致开展了超深井岩石力学特征分析研究,明确了元坝气田的岩石力学基础参数、岩石可钻性、地应力状态、地层压力体系等多种岩石力学特征,为形成适合元坝气田的超深井钻井提速配套技术提供了准确全面的基础信息,该技术在实际应用中取得了明显的钻井提速效果。     

磨溪高石梯区块震旦系探井钻井提速技术措施与效果

针对川中磨溪高石梯区块震旦系探井钻井技术难点,开展了深井钻井提速工程研究试验,通过优化井身结构、优选和应用个性化设计的高效PDC钻头、应用复合钻井技术以及优选钻井施工参数等技术措施,大幅度提高了震旦系探井钻井速度,形成了一套适合该区块钻井工程地质条件的深井钻井提速配套技术,为加快该区块天然气勘探步伐提供了有力的技术保证。     

井壁加固技术研究进展

深井重钻井液窄安全密度（压力）窗口的钻井、钻井液技术问题是钻井工程亟待解决的重大技术难题,而井壁加固技术是目前能够有效增大钻井安全密度（压力）窗口的重要技术手段之一。国内外几种主要井壁加固技术的综合分析表明,井壁加固技术在增大钻井安全密度（压力）窗口、保证深井复杂井安全钻井方面有较大的技术潜力,迫切需要加大研究力度。成功实施井壁加固技术的关键因素是不稳定地层特性的分析、挤入压力的确定与控制、井壁加固工作液体系的选择等。井壁加固技术今后的发展方向主要是研究功能更强、与钻井液相容性较好的井壁加固工作液体系;研究随钻井壁加固工作液体系;利用深井高温高压的特性,运用物理化学方法,研究新型的井壁加固工艺技术。     

强化现场跟踪 把控钻井动态 助推南缘勘探新发现

正准噶尔盆地南缘地区地质条件复杂,钻井难度大。自2003年钻探下组合开始,钻井科研人员始终在南缘超深井钻井技术中寻求突破,先后上钻的高泉1井、独山1井、大丰1井相继失利后,对超深井钻井技术提出了更高的要求。新疆油田公司工程技术研究院钻井工程所科研人员始终秉持着"山无最高,路无尽头"的科研精神,坚     

浅谈油气钻井学术问题技术现状及发展趋势

围绕地下资源的高效勘探开发与可持续利用问题,强调了一般的工作和努力方向,指出了钻井的重要作用和地位,详细讨论了油气钻井工程中所涉及的主要学术和技术问题(包括力学问题、化学问题、工程地质问题及关键技术问题等),阐述了一些重要的钻井配套技术及前沿技术(包括水平井技术,大位移井技术,深井、超深井技术,连续管技术,小井眼钻井技术,欠平衡钻井技术,以及先进的随钻测量和钻井可视化技术等),并基于充分的调研材料,分析了国内外钻井技术现状,阐明了未来钻井的发展趋势及其需要解决的核心技术问题。     

钻井工程软件一体化数据库研发

本文介绍了钻井工程软件中一体化钻井工程数据库的体系结构、主要特点、设计方法和应用情况;一体化钻井工程数据库支持多套单项钻井专业分析软件一体化集成应用,可以使钻井工程各单项钻井专业分析软件数据得以充分共享,减少数据冗余和重复输入,提高钻井设计人员的设计效率。     

异常地层压力和岩石破裂压力的估计

(乙心)大利埃尼集团阿吉普(AGIP)公司利用声波等测井资料估计井下异常地层压力和岩石破裂压力。阿吉普公司已将该方法广泛应用于国内外海上和陆地指导深井钻井,编制钻井工程计划,特别是对气井钻探提供泥浆比重选择和钻井参数设计,扩大了测井资料的应用范围。我们对阿吉普公司介绍的这一方法进行了剖析和研究,并利用我国渤海湾油田实际声波测井资料试作了三口井,绘制出估计异常地层压力交会图(参看图3、4、5),初步掌握了这一技术。本文按照我们自己的观点编写而成,同时,准备与有关油田结合进行试用,取得成果后推广使用。