钻井液专家系统的研究与设计

讨论了将专家系统的有关理论和技术引入到钻井液设计的方法，从知识获取、知识表示、知识推理等方面来分析和建立钻井液设计专家系统的框架，并构建了基于专家经验知识和配方加量知识的推理模型。结合计算机技术，建立了开放的钻井液设计专家系统。根据对油井各阶段的地层特点、井身结构、钻井措施等具体条件的分析，为钻井工作提供非常科学的设计参数，以便正确选择钻井液类型，决定相应合理的钻井措施，提高钻井液配制效率，达到优质快速钻井的目的。     

基于知识库的焊接工艺设计的专家系统

从分析焊接工艺的特点出发,提出了基于知识库的焊接工艺设计的专家系统。文中根据系统要求建立了数据库（DB）;获取专家经验及领域知识建立了知识库（KB）;依据知识层次结构建立了模型库（MB）;这3库一体化形成专家系统（ES）。文中还介绍了多因素综合分析法,讨论了规则表示等问题。     

钻井液现场技术服务专家系统MUDADVISOR的使用

钻井液现场技术服务专家系统MUDADVISOR采用Borlan C~( )在WINDOWS环境下研制完成,并具有3个基本功能:评价钻井液性能,与钻井液有关的一些事故的判断与处理,与钻井液有关的一些事故的预测。该专家系统采用的“分类产生式规则”知识表示方法,实质性地改进了传统的产生式规则,可有效地解决基于规则的专家系统存在的知识组合爆炸和搜索匹配费用高的问题,同时较好地解决了专家系统对数值计算无能为力的问题。介绍了MUDADVISOR的总体结构、主要特点,并且结合实例说明了专家系统使用方法。现场使用表明,MUDADVISOR专家系统具有良好的性能。     

摩擦化学专家系统的设计初探

以实验理论研究为基础 ,对运用专家系统模拟有机硼酸酯的摩擦化学反应进行了初步研究 ,探讨了摩擦化学专家系统的知识库和分子式识别子系统的设计方法以及其推理过程。     

建立数据库用微机进行钻井液设计

为了更好地指导现场钻井液施工,利用微机建立有关数据库和相应的设计软件,根据地质、工程的要求和井下情况进行钻井液设计,其特点是资料全面、程序运行可靠且操作简便,设计符合现场情况,施工顺利。在千12区块,用微机设计的109口井与人工设计的75口井相比,钻井速度提高,井下复杂情况减少,提高了经济效益。     

套管柱设计的专家系统

本文描述一种用于套管柱设计的整理成规则的专家系统的设计和执行过程。专家系统起着完善的、技术上过硬的套管设计和分析模型的入口作用，该模型在考虑到API承载能力和von Mises等效应力强度（VME）准则下，能生成最低费用－安全比的套管柱设计。因此，大大地减少了这样一种计算机模型所需的大量的输入参数。根据这些有限的输入参数，专家系统生成服务条件，这取决于套管柱－导管、表层套管、生产套管等等功能，也生成包括管材钢极和接箍，以及井眼的直径，以考虑压曲情况下的设计准则。设计人员向专家系统提供的一般的油井资料有：油井类别－探井或生产井（用于设置气涌允许的程度）；地质类型－硬岩石或现代沉积（用于设置破裂压力梯度参数）和钻井环境－陆地或海上（用于调整破裂压力梯度和设置设计标准）。在专家系统执行以后，设计人员或直地用套管模型设计管柱，或查阅专家系统建立的数据，当然，如果用户需要，可以修改、删除、和／或增设另外的参数到随专家系统一起建立的套管模型中去。套管柱设计专家输入系统给予用户的好处是能迅速并连贯地为完善的结构设计和分析程序产生标准的输入参数，使得该井的设计人员有更多的时间来作实际的井眼计划和修订其功能。     

决策支持系统与专家系统的组成及设计方法学之比较

许多部门将要致力于开发专家系统（ES）。对许多运筹学专家来说，这种活动可能与传统的以某种数学模型为核心的工作大相径庭。本文首先介绍专家系统的组成并探讨它们与决策支持系统（DSS）之间的差别，然后考察了适用于这两类系统的设计方法学。结论是尽管这两类系统所用的术语不同，但其组成与设计方法学非常相似。本文还提出了运筹学分析人员与专家系统技术人员使用共同术语的建议。     

水力压裂设计专家系统的开发及应用

以专家知识和现场经验为基础开发的水力压裂设计专家系统,具选层、方案设计、施工参数优化等功能。该系统采用最新的开发工具,具有简单、直观的菜单系统,操作简便易学,既可作为矿场工程师的顾问,又可用于技术培训。反演结果证明,该系统上人有可靠性和实用性。水力压裂设计专家系统包括五个了系统：基础数据库、专家知识库、推理机、单井模拟器和解释机。主要介绍了该系统的总体结构、各子系统的结构及系统的主要功能和用途。     

知识自动获取系统中知识库的

主要介绍了在DCS故障诊断专家系统中使用的知识库系统,不仅描述了知识库的开发工具和所采用的知识表达形式,而且详细说明了知识库系统中主要操作和维护程序等功能.     

冷弯型钢孔型设计的专家系统体系研究

分析了冷弯型钢孔型设计的基本理论,并据此给出了知识描述方法和专家系统辅助设计软件的构成框图。     

结构设计专家系统中知识的表示

通过对专家系统中常用的知识表示法的比较,认为结构设计专家系统中知识的表示可采取规则－框架体系产生式知识表示法。从知识的归纳与获取以及知识的形式,阐述了结构设计专家系统采用谈类知识表示法的具体过程,可为结构设计专家系统的开发提供参考。     

胺基钻井液技术进展

介绍了胺基钻井液的发展历程,主要特点及其国内外的研究与应用情况.指出胺基钻井液在钻井过程中所表现出的防止井壁坍塌性、页岩稳定性等性能可接近油基钻井液;而对比油基钻井液,不仅有明显的环保优势,还能大幅降低钻井成本.     

抗240℃超高温水基钻井液室内研究

针对中国大陆科学钻探松科2井深部高温层段钻井作业需要,通过研制出高温稳定剂MG-H2,引入抗高温抗盐的凹凸棒土,优选抗高温降滤失剂,设计出一套以钠膨润土和凹凸棒土为黏土相的低固相抗240℃超高温的水基钻井液配方。MG-H2是采用反相乳液聚合方式研制出的一种油包水型高温稳定剂,其具有球状高分子柔性搭接、增强悬浮稳定性作用和半刚性微粒黏度特性,能实现对钻井液黏度、润滑、滤失性能的综合控制。优选出的3种降滤失剂及其加量配比为3%Lockseal+1%硅氟降滤失剂+1.5%Soltex。综合性能评价结果表明,该抗高温钻井液经过240℃高温老化后性能稳定,具有良好的流变性能和滤失造壁性能,抑制和润滑性能满足钻井需要,能抗10%膨润土、5%Na Cl和1%Ca Cl2的污染。为松科2井下阶段抗260℃超高温钻井液的研制奠定了良好基础。     

胜利油田钻井液专家系统设计

胜利油田钻井液专家系统（ＳＬＤＳ）是用人工智能语言ＴｕｒｂｏＰｒｏｌｏｇ２．０开发成功的，可在ＩＢＭ及其兼容机上运行。它以胜利油田钻井液专家们多年来现场经验知识为基础，结合有关数据资料，建成钻井液专家系统知识库，实现钻井液的智能化管理，具有速度快、效率高的特点，并以报表格式输出结果。     

一种适合页岩气水平井的水基钻井液

由于泥页岩地层特性以及页岩气钻井工艺技术特点,目前页岩气井多采用成本较高、易污染环境的油基钻井液。优选一种基于纳米材料的水基钻井液体系,该钻井液利用纳米二氧化硅封堵泥页岩微小孔隙,采用磺化沥青Soltex作页岩井壁稳定剂。对该体系的高温高压滤失性能、高温高压流变性、膨胀性、滚动回收率、润滑性、泥饼摩阻系数以及表面张力等参数进行了测试。结果表明,该钻井液对泥页岩有较强的抑制性,抑制效果好于具有强抑制性的聚合醇体系,可防止泥页岩水化膨胀分散,保证井壁稳定;具有很好的润滑性,润滑系数为0.21,泥饼摩阻系数为0.049 7;在120℃下滤失量较低,流变模式较符合赫-巴模式;纳米二氧化硅/纳米碳酸钙近似球型结构,以及与Soltex的协同作用,使钻井液具有低表面张力,可削弱水锁损害。该水基钻井液体系适用于泥页岩地层钻进。     

高密度钙基防塌钻井液室内研究

在合理控制游离Ca2+和膨润土含量、优选处理剂的基础上,研究出了一套密度为1.9～2.2 g/cm3的钙基防塌钻井液。性能评价结果表明,该钻井液具有很好的流变性、抗温性能(150℃)和抑制性;具有较强的抗盐(饱和)、抗石膏(1.0%CaSO4)污染能力,能抗2%Na2CO3污染;在密度为2.0 g/cm3钙基防塌钻井液中加入10%的膨润土,或者在密度为2.2 g/cm3的钻井液中加入5%膨润土,钻井液仍能保持良好的流变性、润滑性和沉降稳定性,有利于井壁稳定,适用于易发生页岩垮塌、井眼扩大和地层损害等复杂情况地层的安全钻进。     

卡钻诊断与处理专家系统

DTDS是用于诊断和处理钻井卡钻事故的一实用专家系统,该系统是用TURBO PROLOG和TURBO C两种语言在IBM-PC/XT微机上开发成功的,DTDS的知识库中含规则800多条,是从我国四川、胜利、华北等油田的近30位具有丰富实践经验的专家提供的经验中抽取、整理而成的。其功能有:(1) 诊断卡钻类型和引起卡钻的原因;(2) 提供解除和预防卡钻的措施;(3) 预测卡钻发生的可能性。DTDS采用了捷径深层推理和深层推理两个独立的模型。在推理控制策略上能根据用户专业知识水平的不同,分别提供正向、逆向和混合控制3种推理过程控制策略;另外,采用了一些局部控制策略,以进一步加快推理速度。在不精确推理上,大胆尝试了基于模糊逻辑的方法,在知识获取上,提供了一种宽松的自由交互式的全屏幕知识获取环境。推理结束后,可根据用户的需要,从how和why两个角度对结论予以解释(推理过程中,也可应用户请求给予解释)。DTDS经100个卡钻实例测试,结果表明与专家的诊断和处理结果较为符合。图2参2。     

窄安全密度窗口条件下钻井设计技术探讨

在深部地层及深水钻井过程中,钻遇窄安全密度窗口(即地层破裂压力与孔隙压力相关不大)的情况越来越普遍,导致井底压力控制难度加大,井底压力稍高就发生井漏,井底压力稍低就发生井涌。在窄安全密度窗口环境中,常规钻井设计由于采用各种设计系数经验值会引起钻井液密度设计不准确、套管下深设计不合理等问题。为此,在安全钻井井底压力分析的基础上,提出了用设计系数计算值代替经验值进行钻井设计的思路,并给出了考虑温度、压力影响的钻井液密度设计方法,有效提高了设计的准确性,有利于保证窄安全密度窗口环境中井下作业的安全。