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深部地质钻进过程地层特征参数建模与安全预警研究进展
被引量：
3
1
作者
杨豫龙
曹卫华
+2 位作者
甘超
黎育朋
吴敏
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期195-206,共12页
【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进...
【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进展】针对复杂地质环境的感知与建模问题,从地层可钻性、地层压力建模两方面梳理地层特征参数建模的研究现状,依据可钻性和压力两个关键地层特征参数,为地质钻进过程的工艺调整和效率优化提供指导;围绕地质钻进过程安全、高效的需求,从井壁稳定评估、井下故障监测两方面讨论地质钻进过程安全预警的研究进展,通过钻进过程的安全预警技术,帮助司钻人员及时发现并辨别已发生的井下事故,提前辨别并消除潜在的安全隐患。【展望】面对深部地层更加复杂、严苛的地质条件,地层特征参数模型将在地质钻探各个环节发挥更加重要的作用,钻进过程安全预警将成为新一代智能化地质钻进装备的核心技术。在未来,需要构建以地质勘探数据中台为核心的智能地质勘探系统,发挥数据在地质勘探和矿产开发全流程中的关键作用,推动人工智能技术在地质钻进过程优化、地层环境感知与找矿预测领域的落地应用,为地质钻探的安全和高效开展提供保障。
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关键词
地质
钻探
地质钻进过程
环境感知
地层特征参数建模
安全预警
地质
勘探数据中台
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职称材料
地质钻进过程智能控制研究进展与发展前景
被引量：
10
2
作者
陆承达
甘超
+3 位作者
陈略峰
陈鑫
曹卫华
吴敏
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期31-43,共13页
复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程...
复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程智能控制的国内外发展现状。在钻进过程感知与建模方面,利用多源钻进过程信息,建立地质环境模型,实现地质环境变化和钻进过程状态的感知,基于钻进信息特征进行故障诊断和预警;在钻进过程智能优化方面,建立钻速预测模型,提出适合地质钻进过程的钻速优化算法,面向多样约束条件和优化指标探索最优钻进轨迹的设计;在钻进过程控制方面,通过建立钻柱、钻进轨迹、钻井液循环模型,设计控制器来调整钻压、转速、泵量等操作参数,保障钻进过程的安全高效。其次,论述了地质钻进过程智能控制系统及其工程应用情况。最后,展望了未来需要攻克的基于工业物联网的信息物理融合与钻进过程智能控制技术,包括多目标和高维约束的优化决策与控制一体化技术以及融合大数据、云边协同技术的网络化智能管控,从而提升地质钻进这类复杂工业系统的感知深度、综合调度和全局优化能力。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,需加快推进人工智能、新一代信息技术与地质钻探相关工艺、理论方法和技术的深度融合,突破地质钻进过程智能控制的关键科学问题,研发先进的智能地质装备,为资源勘探和开发提供技术支撑。
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关键词
地质钻进过程
感知与建模
智能优化
智能控制
研究进展
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职称材料
题名
深部地质钻进过程地层特征参数建模与安全预警研究进展
被引量：
3
1
作者
杨豫龙
曹卫华
甘超
黎育朋
吴敏
机构
中国地质大学(武汉)自动化学院
复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室
地球探测智能化技术教育部工程研究中心
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期195-206,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(62173313)。
文摘
【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进展】针对复杂地质环境的感知与建模问题,从地层可钻性、地层压力建模两方面梳理地层特征参数建模的研究现状,依据可钻性和压力两个关键地层特征参数,为地质钻进过程的工艺调整和效率优化提供指导;围绕地质钻进过程安全、高效的需求,从井壁稳定评估、井下故障监测两方面讨论地质钻进过程安全预警的研究进展,通过钻进过程的安全预警技术,帮助司钻人员及时发现并辨别已发生的井下事故,提前辨别并消除潜在的安全隐患。【展望】面对深部地层更加复杂、严苛的地质条件,地层特征参数模型将在地质钻探各个环节发挥更加重要的作用,钻进过程安全预警将成为新一代智能化地质钻进装备的核心技术。在未来,需要构建以地质勘探数据中台为核心的智能地质勘探系统,发挥数据在地质勘探和矿产开发全流程中的关键作用,推动人工智能技术在地质钻进过程优化、地层环境感知与找矿预测领域的落地应用,为地质钻探的安全和高效开展提供保障。
关键词
地质
钻探
地质钻进过程
环境感知
地层特征参数建模
安全预警
地质
勘探数据中台
Keywords
geological drilling
geological drilling process
environmental perception
modeling of a stratigraphic char-acteristic parameters
safety early warning
geological exploration data platform
分类号
P634 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
地质钻进过程智能控制研究进展与发展前景
被引量：
10
2
作者
陆承达
甘超
陈略峰
陈鑫
曹卫华
吴敏
机构
中国地质大学(武汉)自动化学院
复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室
地球探测智能化技术教育部工程研究中心
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期31-43,共13页
基金
国家自然科学基金项目(62003317,62273317)
武汉市知识创新专项曙光计划项目(2022010801020213)
教育部高等学校学科创新引智计划项目(B17040)。
文摘
复杂多变的地质环境和恶劣的施工条件给地质钻进过程控制提出了巨大挑战,大数据、人工智能等前沿技术的蓬勃发展给钻探行业带来了全新的发展机遇。首先,从钻进过程感知与建模、钻进过程智能优化与钻进过程控制3个方面阐述地质钻进过程智能控制的国内外发展现状。在钻进过程感知与建模方面,利用多源钻进过程信息,建立地质环境模型,实现地质环境变化和钻进过程状态的感知,基于钻进信息特征进行故障诊断和预警;在钻进过程智能优化方面,建立钻速预测模型,提出适合地质钻进过程的钻速优化算法,面向多样约束条件和优化指标探索最优钻进轨迹的设计;在钻进过程控制方面,通过建立钻柱、钻进轨迹、钻井液循环模型,设计控制器来调整钻压、转速、泵量等操作参数,保障钻进过程的安全高效。其次,论述了地质钻进过程智能控制系统及其工程应用情况。最后,展望了未来需要攻克的基于工业物联网的信息物理融合与钻进过程智能控制技术,包括多目标和高维约束的优化决策与控制一体化技术以及融合大数据、云边协同技术的网络化智能管控,从而提升地质钻进这类复杂工业系统的感知深度、综合调度和全局优化能力。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,需加快推进人工智能、新一代信息技术与地质钻探相关工艺、理论方法和技术的深度融合,突破地质钻进过程智能控制的关键科学问题,研发先进的智能地质装备,为资源勘探和开发提供技术支撑。
关键词
地质钻进过程
感知与建模
智能优化
智能控制
研究进展
Keywords
geological drilling process
sensing and modeling
intelligent optimization
intelligent control
research progress
分类号
P634 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部地质钻进过程地层特征参数建模与安全预警研究进展
杨豫龙
曹卫华
甘超
黎育朋
吴敏
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
2
地质钻进过程智能控制研究进展与发展前景
陆承达
甘超
陈略峰
陈鑫
曹卫华
吴敏
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
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