基于模式约束的油层单元智能自动对比方法——以渤海湾盆地史南油田史深100区块加积式地层对比为例

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作者 邬德刚 吴胜和 +1 位作者 刘磊 孙以德 《石油勘探与开发》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期161-172,共12页

针对基于数据驱动的地层自动对比方法难以适应侧向沉积相变快及地层厚度差异大的油层单元自动对比这一问题,建立基于模式约束的油层单元智能自动对比方法。该方法提出在油层单元自动对比中引入知识驱动,采用地层发育模式约束油层单元自... 针对基于数据驱动的地层自动对比方法难以适应侧向沉积相变快及地层厚度差异大的油层单元自动对比这一问题,建立基于模式约束的油层单元智能自动对比方法。该方法提出在油层单元自动对比中引入知识驱动,采用地层发育模式约束油层单元自动对比过程,并将地层模式约束思想引入构建的相似性度量机及改进的条件约束动态时间规整算法,实现了对标志层及各油层单元界面的自动对比。渤海湾盆地史南油田史深100区块的应用表明:与人工对比结果相比,该方法标志层识别吻合率高于95.00%,油层单元识别平均吻合率达90.02%;与已有自动对比方法相比,油层单元识别平均吻合率提升约17个百分点,有效提高了油层单元自动对比精度。 展开更多

关键词 油层单元 自动对比 对比学习 地层发育模式 标志层 相似性度量机 条件约束动态时间规整算法

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石油工程岩石力学课程实验教学改进措施探讨

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作者 林伯韬 王振宇 侯冰 《大学教育》 2023年第8期56-58,共3页

石油工程岩石力学是石油工程专业的一门应用基础课程,旨在学习岩石力学理论知识在石油工程领域中的应用。文章介绍了力学、岩石力学和石油工程岩石力学之间的学科联系和课程背景,阐述了石油工程岩石力学课程的开设情况,重点剖析了该课... 石油工程岩石力学是石油工程专业的一门应用基础课程,旨在学习岩石力学理论知识在石油工程领域中的应用。文章介绍了力学、岩石力学和石油工程岩石力学之间的学科联系和课程背景,阐述了石油工程岩石力学课程的开设情况,重点剖析了该课程实验教学的角色、内容、设备、目的以及授课方式,并总结了实验教学存在的问题,认为实验技术复杂、设备精密昂贵、实验场地和实验教师缺乏是当前实验教学存在的突出问题。在此基础上,文章提出加强本硕博一体化教学,融合线上、线下教学,建立线上虚拟实验室辅助教学等改进实验教学的有效手段。该研究成果能为解决类似问题提供一定的方法指导。 展开更多

关键词 石油工程 岩石力学 实验教学 线上平台 虚拟实验室

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克拉玛依油田七区砂砾岩油藏智能岩性识别 被引量：1

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作者 陆吉 林伯韬 +1 位作者 史璨 张家豪 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期361-369,共9页

中国新疆克拉玛依油田七区砂砾岩油藏岩性多样,隔夹层发育,常规取心识别方法成本高,在非取心段识别精度低,导致储层划分困难.为实现岩性的快速准确识别,根据地质资料将研究区内岩性划分为泥岩、粗砂岩、中-细砂岩、粗砾岩、中-细砾岩和... 中国新疆克拉玛依油田七区砂砾岩油藏岩性多样,隔夹层发育,常规取心识别方法成本高,在非取心段识别精度低,导致储层划分困难.为实现岩性的快速准确识别,根据地质资料将研究区内岩性划分为泥岩、粗砂岩、中-细砂岩、粗砾岩、中-细砾岩和煤层6种.基于敏感性分析,优选测井参数提取主成分,建立岩性识别图版,识别准确率达81.37%.针对不均衡样本导致的少数类识别率低的问题,提出一种基于k均值聚类人工少数类过采样(k-means synthetic minority oversampling technique,KMSMOTE)与随机森林结合的智能岩性识别模型,通过对少数类样本过采样提升识别精度,该模型的识别准确率达到92.94%.将图版法和KMSMOTE-随机森林应用于邻井进行岩性识别并对比分析结果发现,KMSMOTE-随机森林识别准确率为95.71%,优于图版法的82.91%.同时,对各类岩性的识别准确率均高于传统的随机森林模型,证明KMSMOTE和随机森林结合的智能岩性识别模型在不均衡岩性样本识别问题上具有较好的适用性,泛化能力强,能够快速、准确地识别地层岩性.研究结果为不均衡岩性样本识别提供了智能化新思路. 展开更多

关键词 地球物理 油田开发 测井 随机森林 岩性识别 主成分分析 不均衡数据集 砂砾岩储层

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数字孪生驱动的热交换器降阶建模及智能感知方法研究

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作者 籍帅航 王金江 +2 位作者 蔡睿 孙雪皓 葛伟凤 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期4218-4228,共11页

管壳式热交换器是能源系统中的重要组成部分,长时间的运行容易在导热管内造成结垢故障,导致热交换器传热效率下降、流动阻力增加、耗能增加、系统压力下降等问题。结垢故障往往隐藏在设备内部,通过运行数据监测或者仿真手段往往不足以... 管壳式热交换器是能源系统中的重要组成部分,长时间的运行容易在导热管内造成结垢故障,导致热交换器传热效率下降、流动阻力增加、耗能增加、系统压力下降等问题。结垢故障往往隐藏在设备内部,通过运行数据监测或者仿真手段往往不足以感知和预测多工况下的设备状态,数字化的热交换器状态监测技术为解决问题提供了新思路,但存在数字孪生体难以构建、降阶效果不理想、结垢数据难以获取等问题。为了能够建立数字孪生驱动的热交换器高保真降阶模型,提出了一种基于本征正交分解的径向基自适应模型降阶方法。基于物理信息的自适应采样算法采集更有效的样本数据,利用POD-RBF建立高保真降阶模型,开展热交换器的结垢故障的仿真实验,通过BP神经网络进行热交换器的结垢感知和预测。实验结果表明所建立的自适应采样降阶模型与不使用采样的降阶模型相比求解效率提高了1倍,与全阶模型的误差在4%左右,通过降阶模型快速生成更符合物理机理的结垢数据,预测误差保持在0.0554 mm左右,能有效地对换热器的结垢进行感知和预测。 展开更多

关键词 热交换器 数字孪生 模型降阶 状态监测 故障诊断

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钻柱摩阻扭矩智能预测模型与解释

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作者 刘慕臣 宋先知 +5 位作者 李大钰 朱硕 付利 祝兆鹏 张诚恺 潘涛 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期89-99,共11页

钻井管柱力学的准确表征和动态分析是保证安全高效钻井的关键。现有经典的钻井管柱摩阻扭矩软杆/刚杆模型中,钻柱摩阻系数通过经验估算或钻后反演来确定,其准确性和时效性有待提升。本研究基于人工智能技术在复杂非线性映射问题中的有效... 钻井管柱力学的准确表征和动态分析是保证安全高效钻井的关键。现有经典的钻井管柱摩阻扭矩软杆/刚杆模型中,钻柱摩阻系数通过经验估算或钻后反演来确定,其准确性和时效性有待提升。本研究基于人工智能技术在复杂非线性映射问题中的有效性,通过预测摩阻系数建立机理-数据融合的钻柱摩阻扭矩预测方法。首先利用已钻录井数据和软杆模型反演摩阻系数,为摩阻系数智能预测提供数据基础,通过对74口井数据处理和特征量化分析,建立考虑数据序列特征的LSTM(Long Short-Term Memory)网络,并通过摩阻扭矩预测和SHAP(SHapley Additive exPlanation)可解释性分析验证模型合理性。结果表明:摩阻系数预测误差为5.89%,摩阻扭矩预测误差降低了4.41%,模型表征的输入特征与摩阻系数的映射关系符合管柱力学机理,具备较强稳定性和可解释性。该方法可为钻井管柱力学的准确表征与动态分析提供理论与技术支撑。 展开更多

关键词 智能预测 钻柱摩阻扭矩 摩阻系数 机理数据融合 可解释性 深度学习

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基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法

6

作者 刘磊 李伟 +3 位作者 杜玉山 岳大力 张雪婷 侯加根 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期12-22,共11页

地震属性蕴含大量储层信息,融合多种地震属性可提高储层预测精度。由于地下地质结构复杂、非均质性强,依据单一的地震属性融合方法难以精细刻画储层特征。为此,提出了一种基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法。该方法... 地震属性蕴含大量储层信息,融合多种地震属性可提高储层预测精度。由于地下地质结构复杂、非均质性强,依据单一的地震属性融合方法难以精细刻画储层特征。为此,提出了一种基于Stacking集成学习的分频地震属性融合储层预测方法。该方法主要包括3个部分:①根据不同厚度储层的振幅与频率关系,利用多个频率的地震信息,降低地震属性的多解性;②联合相关性分析和无监督聚类技术优选地震属性,剔除冗余属性特征;③利用能够综合多个差异化模型优势的Stacking集成学习模型,融合不同频段的地震属性,提高地震属性的解释精度。将该方法用于渤海湾盆地埕岛油田,并使用线性公式定量分析法进一步评估Stacking模型的泛化效果。结果显示:与单类预测模型相比,Stacking模型的综合预测性能和可靠性均有显著提升;对应的地震属性融合结果高值区形态更加清晰,融合属性与砂体厚度的相关系数可达到0.92,这表明该方法具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 地震属性 储层预测 STACKING 集成学习 分频 智能融合

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基于双甜点的页岩储层可压性评价方法

7

作者 史璨 林伯韬 +2 位作者 谢勃勃 潘玉婷 张家豪 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期183-191,共9页

页岩储层的甜点和可压性评价是页岩油气勘探开发的重要评价指标,现场往往对储层甜点和可压性分别进行评价,而页岩储层甜点和可压性的评价参数和数学方法存在相似性,易造成二者概念混淆、相互关系不清和重复评价等问题.为明确二者的联系... 页岩储层的甜点和可压性评价是页岩油气勘探开发的重要评价指标,现场往往对储层甜点和可压性分别进行评价,而页岩储层甜点和可压性的评价参数和数学方法存在相似性,易造成二者概念混淆、相互关系不清和重复评价等问题.为明确二者的联系性,建立一致性评价方法,系统调研了国内外常用的甜点和可压性评价方法,从概念和评价方法出发,厘清了地质甜点、工程甜点及可压性的关联性,并基于甜点综合分析提出可压性评价方法.该方法利用现场地质、工程参数计算地质和工程甜度指数,构建储层的可压性指数和区域可压性评价图版,可快捷、定量地评价单井及区块的可压性优劣.通过选用四川盆地威远区块10口页岩气井的地质和工程参数,应用所建方法计算了甜度及可压性,发现可压性指数等比例地正向反映了实际测试产气量.该方法能为优化井眼轨迹、提高优质储层钻遇率和优化储层压裂施工方案提供有效的科学指导. 展开更多

关键词 石油与天然气 页岩储层 地质甜点 工程甜点 可压性 综合权重

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基于Web端的三维井筒几何模型及信息可视化方法

8

作者 吴怡 李中 +3 位作者 庞照宇 倪庆瑞 毛开枫 陈冬 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第10期4070-4083,共14页

为解决当前井筒可视化实现过程复杂、展示内容单一、实用性不强的问题,基于Three.js框架提出了一种适用于实际井眼轨迹与三维可视化井眼轨迹坐标信息的数据处理与映射方法,研究了一种新的基于Web端的三维井筒几何模型及井筒信息可视化... 为解决当前井筒可视化实现过程复杂、展示内容单一、实用性不强的问题,基于Three.js框架提出了一种适用于实际井眼轨迹与三维可视化井眼轨迹坐标信息的数据处理与映射方法,研究了一种新的基于Web端的三维井筒几何模型及井筒信息可视化方法。结果表明:通过该方法可以更加直观地观察井眼轨迹变化规律,展现反映井径变化的三维井筒。同时,自然伽马值、环空压力等测井录井信息以及地层岩性信息也可以较为方便地沿井筒通过颜色或者井径变化所展现。此外,通过敏感性分析,揭示了可视化效果与井径缩放因子、井眼轨迹缩放因子、井筒信息缩放因子的规律,有效提高模型仿真可视化效果,还提供一种用于展示井筒内部数据变化规律的井筒漫游方法。研究结果为油气钻探过程及钻遇地层的直观呈现提供了新方法。 展开更多

关键词 井筒可视化 Three.js 三维建模 井筒漫游 测井信息可视化

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数字化转型推动石油工业绿色低碳可持续发展 被引量：4

9

作者 肖立志 《世界石油工业》 2022年第4期12-20,共9页

石油工业面临数字化转型的挑战和机遇。在数字时代,石油行业生态伙伴的作用及彼此之间的信息流、数据流正在发生根本性变化,只有通过数字化转型才能对接数字经济新体系、新动力和新范式,从而走向绿色、低碳和可持续发展。介绍数字化技... 石油工业面临数字化转型的挑战和机遇。在数字时代,石油行业生态伙伴的作用及彼此之间的信息流、数据流正在发生根本性变化,只有通过数字化转型才能对接数字经济新体系、新动力和新范式,从而走向绿色、低碳和可持续发展。介绍数字化技术的来龙去脉,探讨石油工业数字化转型的底层逻辑、内在规律以及利用数据可复用性推动油气行业绿色低碳可持续发展的路径与策略。基于物理世界、人所认知的世界、数字世界、机器认知的世界,阐明“四个世界”模型。构建数字世界是机器认知世界的基础。在数字世界,各种链接、交互、沟通协作、设计制作都通过数字技术实现,其记忆能力、运算能力和行动能力强大,使机器认知世界的思考框架及解题能力得到空前提升。在机器认知世界,已知机理模型的重复性认知活动得以自动化;通过对未知机理模型的探索性认知活动,人类知识的边界得以扩展。依据香农采样定理,感知和采集物理世界的信息,通过集成以往信息和通讯技术形成的存量数据及新生数字技术产生的增量数据,建立多层级数字孪生,是石油工业数字化转型应该重视的基本策略。数字化转型的理论、方法、模型及工具快速发展,石油工业的数据采集、数据治理、多层级数字孪生及数据安全等的顶层设计正在受到挑战。 展开更多

关键词 数字化 数字化转型 数字技术 数字经济 采样定理 数字孪生 石油工业

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地震相智能识别研究进展 被引量：3

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作者 马江涛 刘洋 张浩然 《石油物探》 CSCD 北大核心 2022年第2期262-275,共14页

地震相是沉积相在地震剖面上的反映,能为地下资源尤其是油气资源的勘探开发提供有效依据。近年来随着人工智能的快速发展和油气人工智能的有力推进,国内外学者提出了多种地震相智能识别的方法。对地震相智能识别方法进行了归纳总结,将... 地震相是沉积相在地震剖面上的反映,能为地下资源尤其是油气资源的勘探开发提供有效依据。近年来随着人工智能的快速发展和油气人工智能的有力推进,国内外学者提出了多种地震相智能识别的方法。对地震相智能识别方法进行了归纳总结,将其归纳为无监督学习、监督学习和半监督学习3类,并详细介绍了这3类方法的原理、应用现状及其优缺点。无监督学习利用没有标签的地震数据进行学习聚类,从而实现地震相的自动识别,具有简单易操作的特点。监督学习主要利用标签数据反馈学习,通过学习不断接近标签,从而使得该方法在地震相识别中具有更高的精度。半监督学习在地震数据标签不足的情况下,利用合成伪标签等方式进行学习,但伪标签中存在的误差会降低该方法的精度。最后以神经网络地震相识别为例,对地震相智能识别技术进行了展望。 展开更多

关键词 人工智能 无监督学习 监督学习 半监督学习 地震相识别

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低压低产页岩气井智能生产优化方法 被引量：1

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作者 祝启康 林伯韬 +2 位作者 杨光 王俐佳 陈满 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期770-777,共8页

针对页岩气井在生产后期因积液和地层压力不足影响产量的问题,提出一种适用于低压低产页岩气井的智能生产优化方法,以人工智能算法为中心,实现气井的自动生产和运行监测。智能生产优化方法基于长短期记忆神经网络预测单井产量变化,指导... 针对页岩气井在生产后期因积液和地层压力不足影响产量的问题,提出一种适用于低压低产页岩气井的智能生产优化方法,以人工智能算法为中心,实现气井的自动生产和运行监测。智能生产优化方法基于长短期记忆神经网络预测单井产量变化,指导气井生产,实现积液预警和自动间歇生产等功能,配合可调式油嘴实现气井控压稳产,延长页岩气井正常生产时间,提高井场自动化水平,实现“一井一策”的精细化生产管理模式。现场试验结果显示,优化后的单井最终可采储量可提高15%。相较于衰竭式开发后立刻采用排采工艺的开发模式,该方法更具有经济性,且增产稳产效果显著,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 页岩气 低压低产气井 生产优化 人工智能 长短期记忆神经网络 可调式油嘴

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基于成像测井的孔缝智能分割与识别 被引量：3

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作者 樊永东 庞惠文 +1 位作者 金衍 王汉青 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第4期500-505,共6页

在碳酸盐岩储层的钻探开发过程中,确定地层中的溶孔和裂缝所处区域及种类,对判断储层漏失通道和储存空间具有重要意义。借助图像识别技术,识别成像测井图像中裂缝与溶孔是当前研究的难点,该方法要求样本数据量较大,在小样本情况下识别... 在碳酸盐岩储层的钻探开发过程中,确定地层中的溶孔和裂缝所处区域及种类,对判断储层漏失通道和储存空间具有重要意义。借助图像识别技术,识别成像测井图像中裂缝与溶孔是当前研究的难点,该方法要求样本数据量较大,在小样本情况下识别效果较差,因此提出了通过图像分割提高样本质量,实现小样本情况下高准确度的孔缝识别。研究主要包括图像分割与图像识别两部分,图像分割以阈值分割为主,应用K均值聚类与遗传算法对阈值分割进行了逐步优化;图像识别主要是应用深度神经网络,基于图像分割后的高质量图像识别成像测井图像中的孔缝结构。研究结果表明,图像分割前后整体识别准确度由63.3%提高到90.0%。在模型的实际应用中,该模型成功识别了样本中包含的高导缝与溶蚀孔,通过图像分割提高图像质量,可以实现小样本高准确度的孔缝结构识别。 展开更多

关键词 裂缝识别 成像测井 遗传算法 K均值聚类算法 神经网络

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水力压裂分布式光纤传感联合监测技术研究进展 被引量：5

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作者 隋微波 温长云 +4 位作者 孙文常 李俊卫 郭欢 杨艳明 宋佳忆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期87-103,共17页

水力压裂分布式光纤传感监测技术已成为非常规储层开发的重要技术之一,为使业界进一步明确和了解不同类型传感技术的物理机理、技术特性和理论模型,促进该技术更加快速有效地推广和应用,本文针对分布式温度传感(DTS)、分布式声波传感(D... 水力压裂分布式光纤传感监测技术已成为非常规储层开发的重要技术之一,为使业界进一步明确和了解不同类型传感技术的物理机理、技术特性和理论模型,促进该技术更加快速有效地推广和应用,本文针对分布式温度传感(DTS)、分布式声波传感(DAS)和基于瑞利频移的分布式应变传感(DSS-RFS)3种技术在水力压裂监测中的应用情况,从不同传感技术的物理机理和主流安装方式出发,系统地总结分析了各类传感技术现场应用的典型案例和技术特点,以及对应的监测解释理论模型的研究现状。最后结合水力压裂监测矿场实验的最新实例,总结了未来开展水力压裂分布式光纤联合监测的技术思路。研究结果表明:(1)水力压裂分布式光纤传感联合监测技术能够在压裂工艺设计、裂缝扩展反演、邻井干扰监测和压后效果评价等诸多方面提供重要的实时数据和解释结果,不同类型传感器所对应的理论模型有不同程度的发展;(2) DTS本井温度监测是水力压裂光纤监测和评价的重要组成部分同时具有一定程度的多解性,DAS邻井应变率监测和DSS-RFS本井应变监测能够直接反馈裂缝扩展和裂缝演化过程中的相关应变,今后将成为水力压裂裂缝评价的重点发展领域;(3)分布式光纤传感技术在未来的有效应用除了需要发展更加准确高效的机理模型外,同时也有赖于大数据处理和深度学习算法与之高度融合,从而实现监测过程的数据筛选、模式识别和关键参数的快速反演。结论认为,科学有效地设计和采用多种分布式光纤传感对水力压裂过程和压后生产过程进行联合监测和数据分析解释,可在很大程度上实现压裂液/支撑剂分布、暂堵转向、级间干扰、压裂冲击和裂缝形态的解释分析,以及压后生产剖面反演和裂缝有效性分析,为分布式光纤传感技术在我国非常规资源开发中的应用提供了技术参考。 展开更多

关键词 水力压裂 分布式光纤传感 DTS DAS DSS-RFS 裂缝扩展 邻井监测 应变监测 裂缝监测 生产剖面 压裂冲击

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含CO_(2)气体油气井防腐固井水泥浆体系研究 被引量：1

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作者 刘洋 李一帆 +5 位作者 龙震宇 宋建建 龙远 杜素琼 杜磊 曾海洋 《当代化工》 CAS 2023年第3期554-558,共5页

在含CO_(2)气体油藏中,CO_(2)对油井固井水泥石的腐蚀给石油开采带来了严重的安全问题。基于CO_(2)对水泥石的腐蚀机理、水泥浆各种外加剂的作用机理,通过实验来遴选水泥浆体系中防腐剂及其比例,并确定其他外加剂添加量,最终构建出能有... 在含CO_(2)气体油藏中,CO_(2)对油井固井水泥石的腐蚀给石油开采带来了严重的安全问题。基于CO_(2)对水泥石的腐蚀机理、水泥浆各种外加剂的作用机理,通过实验来遴选水泥浆体系中防腐剂及其比例,并确定其他外加剂添加量,最终构建出能有效防止CO_(2)腐蚀的水泥浆体系。此体系下的水泥浆需要的稠化时间能控制在3~5 h范围内,失水量小于50 mL,无自由液,水泥石在24 h内抗压强度大于14 MPa。所得的水泥浆和水泥石的其他各项性能也均符合室内实验和实际固井的要求。 展开更多

关键词 CO_(2) 腐蚀 固井水泥石 水泥浆 外加剂

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人工智能在测井地层评价中的应用现状及前景 被引量：37

15

作者 李宁 徐彬森 +4 位作者 武宏亮 冯周 李雨生 王克文 刘鹏 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期508-522,共15页

测井是求取储层物性参数、发现与评价油气藏、预测油气储量的重要手段。测井技术更新换代、测井技术种类发展多样化、测井数据管理方式多元化等多重因素导致测井信息具有测量种类多、数据量大和多源异构等大数据特征。人工智能技术的快... 测井是求取储层物性参数、发现与评价油气藏、预测油气储量的重要手段。测井技术更新换代、测井技术种类发展多样化、测井数据管理方式多元化等多重因素导致测井信息具有测量种类多、数据量大和多源异构等大数据特征。人工智能技术的快速发展为解决测井地层评价中的多解性、不确定性等难题提供了新的思路和方法,"测井+人工智能"也是一个亟待探索的新领域。在系统回顾人工智能在测井领域的研究现状和进展基础上,重点讨论了有监督机器学习和半监督机器学习、神经网络和深度学习等人工智能技术在测井曲线重构、岩相预测和物性参数计算等测井地层评价中的应用。受样本数量有限、处理流程不完善和自我调节能力较差等因素制约,人工智能在流体研究、储层综合评价等测井领域具有较大的发展空间和广阔的应用前景。 展开更多

关键词 机器学习 深度学习 人工智能 测井曲线重构 岩相分类 物性参数预测

原文传递

智慧金融技术在油气行业的应用

16

作者 林伯韬 郑海妍 《石油科学通报》 CAS 2023年第2期222-233,共12页

随着我国石油与天然气的产量、进口量和对外依存度逐年增加,油气期货交易量日益增长,应用智能化技术提高油气交易效能、改善贸易机制已逐渐成为油气行业的重要考量。本文从智慧金融的概念和发展历程出发,探讨智慧技术与金融业务融合后... 随着我国石油与天然气的产量、进口量和对外依存度逐年增加,油气期货交易量日益增长,应用智能化技术提高油气交易效能、改善贸易机制已逐渐成为油气行业的重要考量。本文从智慧金融的概念和发展历程出发,探讨智慧技术与金融业务融合后的复合型技术在油气行业的勘探开发融资、资金运营风控、保险与再保险、油气市场交易业务四方面的应用现状和发展态势,分析油气行业碳金融业务的智慧化进程,剖析智慧金融在油气行业应用的主要挑战;涉及的智慧技术包括云计算、区块链、大数据与人工智能。研究结果表明:(1)智慧化技术在油气上中下游的地质与工程环节应用较多,而在金融环节仅有零星的应用场景;(2)智慧金融技术在市场融资、储量评估、交易安全、市场分析、风控与理赔、供应链金融等领域体现出巨大的应用价值;(3)智慧金融技术能够高效促进碳产品、碳衍生品交易市场的发展和交易政策的优化;(4)智慧金融技术在油气行业的应用面临行业的数字化程度低、数据管理效率低、政策法规不完善、市场化程度偏低、人才激励机制不足等挑战。针对上述问题,建议油气企业深化数字化转型,推进跨行业的数据治理,完善智慧金融监管法律体系和提升相关领域人才待遇。 展开更多

关键词 智慧金融 能源 油气 低碳 人工智能

原文传递

基于Adam优化算法的水平井流动剖面测温反演方法 被引量：2

17

作者 朱海涛 林伯韬 +1 位作者 石兰香 窦升军 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期99-107,共9页

为提高油藏注水开发效率,制定精细的分层配产配注制度,须针对水平井开展吸水及产液剖面的高效检测。对此,提出基于自适应矩估计优化算法(Adam算法)的水平井吸水及产液剖面测温反演方法。该方法首先利用储层与井筒内的温度分布模型构建... 为提高油藏注水开发效率,制定精细的分层配产配注制度,须针对水平井开展吸水及产液剖面的高效检测。对此,提出基于自适应矩估计优化算法(Adam算法)的水平井吸水及产液剖面测温反演方法。该方法首先利用储层与井筒内的温度分布模型构建反演目标函数,其次通过Adam优化算法,在最优化反演目标函数的过程中定量获取流动剖面。将该方法应用于阿曼Safah油田及新疆风城油田的两口水平井,采用生产测井工具测得各井段吸水量和井口测量的产液量对反演结果进行验证。结果表明:建立的反演方法不需要求解复杂的耦合模型,计算效率高,不仅可以定量监测流动剖面的动态变化、评价各层段的贡献率,还可半定量刻画水平井各层段相对渗透率的演化规律,指导现场制定更加精细化的配产、配注及增产方案。 展开更多

关键词 吸水剖面 产液剖面 分层配产配注 温度反演 Adam优化算法

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基于核岭回归算法的地层水中CO_(2)溶解度模型研究 被引量：1

18

作者 龙震宇 王长权 +2 位作者 石立红 刘洋 项小龙 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期95-101,共7页

碳捕集、利用与封存(CCUS)技术证实了CO_(2)地质埋存可以有效缓解温室效应、提高油田经济效益,而评价CO_(2)的地质埋存能力,需要考虑CO_(2)在地层中与水的互溶情况。本研究利用高温高压反应釜等设备,测量不同温度、压力、矿化度下CO_(2... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术证实了CO_(2)地质埋存可以有效缓解温室效应、提高油田经济效益,而评价CO_(2)的地质埋存能力,需要考虑CO_(2)在地层中与水的互溶情况。本研究利用高温高压反应釜等设备,测量不同温度、压力、矿化度下CO_(2)在水中的溶解度,明确CO_(2)在水中的溶解规律。基于实验测量结果,利用遗传算法优化核岭回归算法(KRR)参数,建立CO_(2)在水中的溶解度预测模型。结果表明:通过56组数据对模型进行精度评估,其皮尔逊相关系数为0.99,平均相对误差为2.98%。分别使用核岭回归模型、Chang模型和Furnival模型预测温度35~135℃、压力8~50 MPa下CO_(2)在地层水中的溶解度,Chang模型和Furnival模型的平均相对误差分别为8.77%和7.44%,核岭回归模型的预测值与实验测量值拟合程度最高。该模型为预测CO_(2)在地层水中的溶解度提供了一种新方法。 展开更多

关键词 核岭回归算法 遗传算法 CO_(2)溶解度 理论模型

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数据拓展和增量更新的井底压力实时预测方法 被引量：1

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作者 祝兆鹏 张瑞 +4 位作者 宋先知 李根生 郭勇 刘慕臣 周德涛 《石油机械》 北大核心 2023年第6期1-10,共10页

针对复杂井段数据难获取,静态预测模型难适应复杂井下条件的问题,提出利用智能方法实时预测波动的井底压力。基于生成对抗网络,扩充了井下单一的随钻数据空间,突破了井底有效测压数据量少的问题,建立了数据增强下的井底压力预测模型。... 针对复杂井段数据难获取,静态预测模型难适应复杂井下条件的问题,提出利用智能方法实时预测波动的井底压力。基于生成对抗网络,扩充了井下单一的随钻数据空间,突破了井底有效测压数据量少的问题,建立了数据增强下的井底压力预测模型。为有效提升模型对工况变化的自适应能力和迁移性能,在增量更新数据的条件下,分段训练多个长短时记忆网络(LSTM)模型,基于迁移集成学习实现预测模型的实时更新。最后利用混合注意力机制实现智能预测模型的可解释分析。试验结果表明,经过数据拓展训练的模型在精度和稳定性上均显著优于之前,增量更新实时预测的方法大幅提高了模型的泛化能力和现场应用的时效性,模型平均相对误差仅为0.12%。可解释分析表明,井底压力具有较强的短期自相关性和井口回压具有波动的传递特性。研究结果可为实现深层钻井井底压力精准高效预测和智能模型的可解释性提供理论指导。 展开更多

关键词 井底压力 生成对抗网络 数据拓展 增量更新 迁移集成学习 可解释分析

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基于钻头井底机械比能无监督聚类的水平井分段压裂段簇优化

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作者 胡诗梦 盛茂 +3 位作者 石善志 李嘉成 田守嶒 李根生 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期55-62,共8页

水平井多簇射孔分段压裂是非常规油气储层体积压裂改造主体技术之一,然而我国非常规储层普遍非均质性强,水平井段不同位置裂缝起裂压力差异较大,多簇射孔难以保证簇间裂缝的均衡起裂扩展,因此,亟须精细评价水平井段岩石强度的差异性,优... 水平井多簇射孔分段压裂是非常规油气储层体积压裂改造主体技术之一,然而我国非常规储层普遍非均质性强,水平井段不同位置裂缝起裂压力差异较大,多簇射孔难以保证簇间裂缝的均衡起裂扩展,因此,亟须精细评价水平井段岩石强度的差异性,优选岩石强度相近井段布缝,以达到均衡改造的目的。为此,基于钻录井数据,建立了水平井段钻头井底机械比能无监督聚类模型,考虑了钻柱摩阻、复合钻进和射流辅助破岩等因素对井底机械比能的影响,获得了分米级空间分辨率的井底机械比能分布和聚类类别;最后综合考虑缝间应力干扰、套管接箍位置、桥塞位置和井底机械比能聚类结果,形成了以均衡改造为目标的水平井体积压裂布缝优化方法。研究结果表明:(1)相较脆性指数、泊松比、应力差等因素,射孔孔眼冲蚀面积与井底机械比能相关性较高,井底钻头机械比能可有效表征水平井段射孔簇进砂量的差异性,能够作为优选布缝位置的重要指标之一;(2)钻录井数据清洗与平滑、手肘法优选聚类数是获取井底机械比能聚类结果的关键步骤,可实现分米级分辨率区分井底机械比能的差异性;(3)优选了段内井底机械比能均值10%范围内布置射孔簇,所编制的计算机算法能自动优选压裂段簇位置,实现了段间距和簇间距的差异化设计。结论认为,该项研究成果可进一步提高非常规油气储层体积压裂布缝效率和压裂改造均衡性,该技术有望为非常规油气储层水平井体积压裂布缝优化提供思路和新方法。 展开更多

关键词 非常规油气 智能压裂 水平井压裂 压裂设计 机械比能 无监督聚类 射孔簇 参数优化

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