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智能钻井液研究现状与展望:智能响应材料与算法
1
作者
孙金声
薛乐
+6 位作者
廖波
吕馨頔
王金堂
吕开河
王建华
王建龙
闫丽丽
《石油与天然气化工》
北大核心
2025年第5期1-16,共16页
随着油气资源勘探开发逐步向深层、深水以及非常规等“两深一非”复杂领域延伸,传统钻井液在深部复杂地质环境下的性能已难以满足现代钻井技术的严苛要求。智能响应材料能够依据环境刺激实现自适应调节,因而成为提升钻井液性能的关键技...
随着油气资源勘探开发逐步向深层、深水以及非常规等“两深一非”复杂领域延伸,传统钻井液在深部复杂地质环境下的性能已难以满足现代钻井技术的严苛要求。智能响应材料能够依据环境刺激实现自适应调节,因而成为提升钻井液性能的关键技术。同时,机器学习作为一种强大的数据驱动方法,已在材料设计与性能预测领域得到广泛应用,为智能响应材料的优化提供了新思路。将机器学习技术引入钻井液智能响应材料的研究,不仅可以加速材料筛选与性能优化,还将推动钻井液体系向智能化方向演进,从而提升油气钻探的效率与作业安全性,具有重要的理论价值及广阔的工程应用前景。作者系统梳理了智能响应钻井液材料的分类及其功能特性,重点分析了智能材料的结构组成、响应机理,涵盖了人工神经网络、支持向量机、随机森林等主流机器学习算法及其优势。在对现有研究成果进行综合评述的基础上,揭示了智能响应材料设计中存在的数据不足、模型泛化能力有限及实验验证困难等瓶颈问题。同时,作者展望了深度学习与多模态数据融合技术在提升模型精度及解释性方面的潜力,并强调跨学科协同创新在推动钻井液智能化发展中的重要意义。结合实际应用需求,作者提出了未来智能响应材料与机器学习技术交叉融合发展的研究方向,从而为实现高效、安全、绿色的油气钻探提供坚实的理论依据与技术指导。
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关键词
智能
钻井液
智能
响应材料
智能设计算法
机器学习
钻井液
智能
化
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职称材料
题名
智能钻井液研究现状与展望:智能响应材料与算法
1
作者
孙金声
薛乐
廖波
吕馨頔
王金堂
吕开河
王建华
王建龙
闫丽丽
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
深层油气全国重点实验室·中国石油大学(华东)
中国石油集团工程技术研究院有限公司
出处
《石油与天然气化工》
北大核心
2025年第5期1-16,共16页
基金
新型油气勘探开发国家科技重大专项课题“高效能井筒工作液”(2025ZD1401307)
中国博士后科学基金资助项目“超深特深层钻井液水活度响应型降滤失剂研制及作用机制研究”(2024M763644)
+1 种基金
国家资助博士后研究人员计划“万米深井钻井液与超高温地层热交换对井壁失稳的影响机制研究”(GZC20251945)
山东省重点研发计划“渤海湾盆地东营凹陷沙河街组页岩油富集机理与储层保护技术研究”(2024CXPT076)。
文摘
随着油气资源勘探开发逐步向深层、深水以及非常规等“两深一非”复杂领域延伸,传统钻井液在深部复杂地质环境下的性能已难以满足现代钻井技术的严苛要求。智能响应材料能够依据环境刺激实现自适应调节,因而成为提升钻井液性能的关键技术。同时,机器学习作为一种强大的数据驱动方法,已在材料设计与性能预测领域得到广泛应用,为智能响应材料的优化提供了新思路。将机器学习技术引入钻井液智能响应材料的研究,不仅可以加速材料筛选与性能优化,还将推动钻井液体系向智能化方向演进,从而提升油气钻探的效率与作业安全性,具有重要的理论价值及广阔的工程应用前景。作者系统梳理了智能响应钻井液材料的分类及其功能特性,重点分析了智能材料的结构组成、响应机理,涵盖了人工神经网络、支持向量机、随机森林等主流机器学习算法及其优势。在对现有研究成果进行综合评述的基础上,揭示了智能响应材料设计中存在的数据不足、模型泛化能力有限及实验验证困难等瓶颈问题。同时,作者展望了深度学习与多模态数据融合技术在提升模型精度及解释性方面的潜力,并强调跨学科协同创新在推动钻井液智能化发展中的重要意义。结合实际应用需求,作者提出了未来智能响应材料与机器学习技术交叉融合发展的研究方向,从而为实现高效、安全、绿色的油气钻探提供坚实的理论依据与技术指导。
关键词
智能
钻井液
智能
响应材料
智能设计算法
机器学习
钻井液
智能
化
Keywords
intelligent drilling fluid
intelligent-responsive materials
intelligent design algorithm
machine learning
drilling fluid intelligence
分类号
TE254 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能钻井液研究现状与展望:智能响应材料与算法
孙金声
薛乐
廖波
吕馨頔
王金堂
吕开河
王建华
王建龙
闫丽丽
《石油与天然气化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
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