针对海上油田录井作业中数据类型多样、专业知识交叉、响应滞后及网络条件复杂等挑战,提出并实现了一种改进型检索增强生成（RAG）智能知识系统——OffshoreRAG,在传统RAG框架基础上首次融合录井曲线等专业数据与多模态知识处理,通过建立基于元数据的知识管理架构,采取结构标签与向量召回的混合检索策略,引入Cross-Encoder（跨编码器）进行细粒度语义重排序,在PostgreSQL中集成pgvector向量列、表分区以及并行执行计划,形成秒级响应机制,实现了从数据采集到问答生成的可追溯闭环流程,并基于真实海上油田1 800余份多模态数据（录井报告、试井设计文件、设备资料）,对1 000个涉及操作流程、设备故障诊断及规范查询类问题进行了实验验证。现场部署应用结果表明,系统有效整合多源信息,显著提升了工程师在高强度作业中的决策效率和应急处理能力。研究证实,面向特定工业场景的多模态RAG系统具备工程可行性与实用优势,未来可通过扩展实时曲线数据接入能力,增加并发与延迟仿真测试,优化曲线特征抽取与存储策略,以进一步增强系统在复杂工况下的稳定性和工程价值。

为保障油气田集气站的高效安全运行,以苏里格气田集气站生产管理为例,基于对集气站现有生产流程、设备管理及安全保障体系的深入剖析,明确了传统管理模式在面对复杂工况与大规模生产时提效的局限性,通过构建“感知-传输-治理-决策-执行”全链路一体化数智管控体系,实现生产全流程的高效协同与智能管控。无人值守集气站的数智化生产管理体系建设主要包含数字化基础建设、一体化智能管理平台建设、智能化分析应用功能建设三大核心内容,与人工操作相比,该数智化体系控制反应速度更快、调节精度更高,大幅提升了集气站的生产管控效率,减少了生产波动,确保了集气站持续稳定地输出天然气。气田无人值守集气站数智化生产管理建设对于优化气田集气站的生产管理,尤其在强化安全保障、提升生产效率、降低运营成本、实现资源优化方面优势突出。

针对钻井现场设备管理中台账分散、流程线下运行、数据口径不统一与管理追溯困难等问题,构建了钻井设备完整性管理系统。该系统基于Vue+Java技术栈,采用前后端分离架构,构建感知层、平台层、应用层三层技术架构,其四级组织架构涵盖六大核心功能模块。系统以统一数据为基础,建立设备分级分类、设备台账与技术档案等数据体系;在业务层实现运行记录、维修管理、检查检测、调拨封存等关键流程线上闭环;在管理层提供电（气）代油管理、季度年度报表管理与可视化分析能力,并通过角色权限与用户管理保障多层级规范使用。在辽河、长庆、四川油田的应用结果表明,该系统支持PC端与移动端协同,综合看板提升了资产结构与风险态势的快速识别能力;移动端的任务化流转机制有效提高了现场运维、证据留存与闭环追踪的综合执行力,促进设备管理由线下分散向线上协同转变,为钻井设备全生命周期完整性管理提供了平台支撑与决策依据。

在油气勘探与开发过程中,准确识别地层岩性是评价储层、识别含油气层和指导钻井施工的基础工作。传统岩性识别成本高、周期长、空间连续性差,难以满足现代高效勘探的需求,因而,亟需借助地球物理资料构建高效、自动化的岩性识别方法。基于此,将U-Net网络与残差网络相结合,利用测井数据对岩性进行归位,旨在通过深度学习模型,减少人工工作量,提高识别精度及效率。在模型中引入残差块以提升特征提取的效率与稳定性,引入注意力模块以提升对岩性边界的敏感性。此外,相较于传统的处理流程,在数据预处理阶段对测井曲线进行标准化处理,并通过统计中值提取的方式构建深度切片数据集,增强模型的泛化能力与可解释性。研究结果表明,相比于传统的人工岩性归位,基于深度学习的岩性智能归位结果具有划分精度高、界面识别准确等优势。该方法在中佳区块ZJ 143井进行应用,识别准确率为93.8%,较人工岩性归位提速6~8倍。

针对传统录井解释图板存在依赖人工绘制、标准不统一、解释效率偏低且主观性较强,难以适配复杂油气储层录井精细解释需求的问题,进行了录井解释图板智能生成与智能解释技术研发。以邻井录井资料为核心数据源,收集气测、岩石热解、轻烃等关键录井参数并完成数据清洗与标准化预处理;采用灰色关联分析法筛选与储层含油气性高度相关的敏感性参数,构建智能图板生成模型,并结合贝叶斯加权全局-局部融合方法完成交会图板界线科学划分,联动生成适配研究区域的标准化录井解释图板与量化解释标准;基于熵权法构建多指标综合得分评价模型,将目标井录井数据与生成的图板、标准进行比对分析,通过智能判别算法自动输出目标层位录井解释结论。选取辽河油田G区块多口邻井资料开展试验验证,该技术应用于目标层位解释后,区块小层判别准确率达94.64%,解释符合率较传统人工解释提升5.78%,单井解释效率提升97%以上,提高了录井解释的精准度、一致性与工作效率。实践表明该技术可实现邻井资料高效复用及解释图板、标准的自动化生成,有效提升录井解释的智能化水平与解释精度,适配复杂油气储层录井解释场景,具备良好的工程实用性与推广价值。

当前面向钻探安全的人工智能预警技术仅能处理单一模态数据,难以融合多源信息,且缺乏交叉验证机制,难以构建完整的解释分析链条。为解决油气井筒工程风险领域智能建设过程中的边缘数据清洗、多模态模型研发、模型协同推理等技术难题,全面提升钻井风险预警水平,采用多模型协同推理的漏卡事件自动识别方法,成功研发并应用钻井漏卡风险场景大模型,最终实现按秒级监控12项以上钻井风险相关参数。在辽河、西南油气田应用表明,相较于传统单一风险模型,该模型漏卡风险识别率分别提升至88.89%和89.23%,日均虚警警次控制在10次以下,并实现对50口井的每日实时数据分析与自动化异常报告单生成。该模型的落地服务实践验证了钻井漏卡风险场景大模型在油气井筒工程领域的有效性,为地区公司智能化发展提供技术支撑。

色谱仪是地质录井行业中气测数据分析的核心检测设备,在新井初上、长期停待和维修保养后再启用等情况下需要对色谱仪进行标定,针对传统人工标定方式存在标定耗时过长、操作繁杂、精度难以控制等问题,研发了色谱仪远程自动化标定系统。该系统通过模块化、集成电路设计,配置集成度高的自动标定机箱,预先接入不同浓度的标准气体钢瓶,在标定过程中自动完成不同浓度气路切换、标准样气采集分析及数据存储写入等操作,最终可在12 min内完成色谱仪各浓度标定,形成标定模板,全流程可远控、一键式、全自动标定。该标定系统现场使用技术门槛低,可长时间免维护,实现远程化、自动化、智能化运行,可适配录井行业“远程录井、智慧录井”的新模式。

为了预测破碎性煤层钻井过程中井眼垮塌行为,引入平衡理论及Hoek-Brown准则,以割理发生剪切及抗拉失效为掉片脱离的临界条件,建立了四边形掉片和三边形掉片的滑落判据,并采用PFC（Particle Flow Code）软件通过对比相同条件下掉片的脱离结果验证了所提判据的准确性。利用所提判据讨论割理几何参数（间距、长度、角度）及掉片几何位置等因素对井眼垮塌影响的结果表明：在相同面积下,四边形掉片比三边形掉片容易脱落;较大的面割理间距和割理倾角对保持四边形的稳定是有利的,而对三边形是危险的;较大的端割理间距不利于四边形掉片的稳定,但有利于三边形掉片的稳定;较大的面割理长度对四边形掉片和三边形掉片的稳定均有利;随着掉片几何位置的变化,四边形掉片的剪切滑落系数和平衡滑落系数呈正弦变化,三边形掉片的平衡滑落系数呈正弦变化,而剪切滑落系数则呈波浪变化且无明显对称规律。该研究对完善煤层气钻井过程中井眼垮塌分析具有重要工程意义。

针对我国难动用储量开发中储层非均质性强、工程条件复杂等难题,基于地质工程一体化快慢循环迭代理论,构建了“智能化+多元化”三维地质建模与动态技术体系。该体系通过慢循环（地质建模与方案设计）与快循环（钻井施工与压裂实施）的实时数据互馈与动态迭代,实现了地质认识与工程执行的协同优化。关键技术包括：①基于深度学习的全息拓频断裂识别技术;②“旋转导向+螺杆”复合钻井提速模板;③“密集切割+CO₂蓄能”差异化压裂工艺。在新疆油田D 13区块应用中,钻井周期由133 d缩短至60 d,复杂时效低于1.8%,单井估算最终可采储量（EUR）达4.3×10⁴ t,实现难动用储量经济开发。该成果为非常规油气藏智能开发提供了理论方法和技术模式,对保障国家能源安全具有指导意义。

渤海湾新近系明化镇组浅层岩性油藏是当前增储上产的重要领域。该类油藏储层具有横向变化快、单层厚度薄、砂泥岩频繁互层及内部夹层发育的典型特征,给钻井取心精准卡层带来挑战。针对传统方法易出现薄层钻穿、夹层易堵、厚层优质储层获取率低等问题,提出一种基于地震剖面90°相移技术的差异化取心卡层方法,以储层分类为基础,通过构建厚层块状储层、含夹层厚储层、薄储层3类储层的钻前识别图谱,形成了“一类一策”的差异化卡层作业方案。在渤海油田8口井的实际应用表明,该方法实现了取心卡层由“被动跟随”到“主动导航”的作业模式转变,卡层准确率达100%,储层钻遇率达98.32%,有效提高了优质储层岩心的获取精度,也为渤海油田及类似浅层复杂岩性油藏的精准取心与高效勘探提供了新的作业思路。

四川盆地泸州区块志留系深层页岩气资源丰富,但受多期构造运动叠加影响,钻井过程中溢流事故频发,严重制约了该区块的效益开发。通过系统梳理泸州区块2022-2024年24口开发井共33井次的溢流数据,从损失时间、发生层位、溢流成因3个维度揭示了志留系地层溢流的纵横向分布规律,明确了异常高压、实钻密度偏低、钻遇断层为主要诱因,其占比分别为53%、18%、15%。在此基础上,通过耦合志留系沉积演化与断裂发育特征,剖析气源供给、气体运移通道、储集空间“三要素”对溢流的控制作用,提出并构建了“断层疏导型”“甜点富集型”“储层非均质型”3类溢流地质模式,分别对其识别标志、实钻表现及处置难度进行对比分析,为钻井工程提供了精准的地质指导,显著提升了溢流风险识别的时效性与井控措施的针对性,可为后续同类深层页岩气钻探井控风险防控提供地质依据与理论指导。

挖掘低阻油层潜力对油藏高效开发至关重要。由于低阻油层电阻率与水层相近,传统测井解释结论易误导开发技术人员的判断,导致其潜力被忽视。为此,对羊二庄油田近15年油井开发措施效果进行了深入研究与总结,通过重新开展测录井评价,并结合油藏生产规律,建立了低阻油层新评价标准。在此基础上,融合静态参数（电阻率、录井显示、有效厚度、声波时差）与动态参数（可采储量采出程度）,构建了综合因子λ及层位优选图板,确定了λ≥117为高效开发层位阈值。实际应用表明,在羊二庄油田实施补层措施井14口,初期日增油116.8 t,累计增油7 895 t,措施成功率提升至85%以上,有效释放了低阻油层潜力,实现了增产增效。该技术不仅显著提升了对低阻油层的识别精度和效率,也为低阻油层油井开发提供了关键技术支撑,对提高同类油藏开发效果具有重要的现实意义。

为解决四川盆地蓬莱气田PX 101井深层超高压复杂井碳酸盐岩地层盲侧侧钻中难以定量控制井眼轨迹的难题,基于高精度元素分析技术,剖析岩屑与水泥塞体元素组成及判识元素,建立多元线性回归判识模型,实现了深层超高压复杂井盲侧侧钻的轨迹控制。研究表明：①地层岩屑与水泥塞体的特征判识元素为Mg、Si、Al、Ca、Fe;②基于特征判识元素,建立了多元线性回归模型计算侧钻系数,依据随钻侧钻系数,可实现多因素综合定量控制井眼轨迹变化。运用元素录井技术建立的多元线性回归模型,能定量评价盲侧侧钻过程中的岩屑占比、井眼轨迹变化及井眼稳定性,在PX 101深层超高压复杂井盲侧侧钻中取得了较好的应用效果。

深层煤岩气储层含气量的准确评估对资源潜力预测与开发甜点优选至关重要。针对传统取心解吸法成本高、时效差的瓶颈,以鄂尔多斯盆地8^#煤为研究对象,系统剖析了深层煤岩气的赋存机理,明确了宏观煤岩类型、煤岩储层厚度、煤质含量、灰分含量、变质程度、总有机碳含量（TOC）及封盖厚度等7项主控地质因素。在此基础上,利用气测、地球化学及元素录井等随钻数据筛选敏感参数,通过多参数融合方法建立了含气量综合预测模型。该模型在鄂尔多斯盆地X区块的应用中,预测精度超过85%,结合储层可改造性表征参数,形成了地质-工程双甜点综合评价标准,显著提升了甜点识别效率与勘探决策的时效性,为深层煤岩气的经济高效开发提供了新的理论依据与技术手段。

在无随钻测井资料条件下,为保证珠江口盆地文昌A凹陷深层高压地层岩性识别、储层物性评价、随钻压力监测的及时性与准确性,以及满足多元技术融合的需求,引入DRIFTS（漫反射傅里叶变换红外光谱）岩屑录井技术。以珠江口盆地文昌A凹陷WC-X 1井应用为例,在剖析技术原理的基础上,优化样品分析处理流程,开展了基于矿物分析的多元线性回归拟合自然伽马（D_FG）研究,基于TOC和成熟度参数评价烃源岩,结合蒙脱石含量、TOC等参数综合评价随钻压力,通过矿物储层品质系数（D_RQI）评价储层质量,并建立基于测井孔隙度和矿物储层品质系数的储层分类标准,用于随钻快速评价和决策,展示了该技术在随钻解释评价领域的优良前景。

针对鄂尔多斯盆地靖边油田延9储层非均质性认识不清所导致的注水受效不均、注采对应率低等技术难题,综合岩心分析、测井解释及定量统计等手段,从孔隙类型与结构,储层颗粒与垂向粒度,层内夹层、层间隔层及平面孔隙度、渗透率、含油饱和度等角度开展非均质性研究,通过“孔隙-喉道-颗粒-隔夹层-平面-定量评价”多个维度非均质性关联性分析,构建了储层微观-宏观非均质性的定量耦合评价体系。研究结果表明：延9储层呈正韵律特征,分选系数为7.75,孔渗比变异系数介于0.72~0.89之间,夹层厚度介于2.1~4.5 m之间,孔隙度、渗透率、含油饱和度平面差异显著,洛伦茨曲线-基尼系数介于0.24~0.31之间。综合评价认为,延9储层整体呈强非均质性特征,其中延9₂²小层非均质性最为突出。研究成果可为该区井网优化、注水动态调整、剩余油挖潜及同类型致密砂岩储层高效开发提供地质依据与技术借鉴。

歧口凹陷深凹区勘探程度低,对东三段烃源岩生烃潜力研究薄弱、油气资源潜力认识不足成为制约其油气勘探的重要因素。为此,综合应用歧口凹陷深凹区H 1井及周缘T 20X1等多口井的总有机碳含量（TOC）、干酪根显微组分、镜质体反射率（R_o）、生物标志物等分析化验数据,通过对歧口凹陷深凹区东三段烃源岩地球化学特征与其生烃潜力进行研究,刻画了有利烃源岩的三维空间展布并明确了研究区烃源岩生烃潜力。结果表明：歧口凹陷深凹区东三段烃源岩TOC平均为3.51%,R_o平均为1.26%,有机质类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主,总体表现为好-优质级别,处于成熟演化阶段;沉积环境整体为弱氧化-弱还原、低盐度环境,且以混合生源及浮游植物输入为主。歧口凹陷东三段优质烃源岩主要分布于东三中和东三下亚段,烃源岩呈广覆式分布,厚值区主要集中在深凹区。深凹区东三段烃源岩厚度达280~320 m,有效烃源岩面积135 km²,计算资源量约为1.46×10⁸ t。因此,歧口凹陷深凹区东三段烃源岩生烃潜力很大,且有利于发育自生自储型油气藏,应进一步加大勘探开发力度,寻找优势产区。

歧口凹陷歧北斜坡紧邻歧口主洼生油中心,资源潜力大,但储层横向变化大、油气成藏过程复杂,制约了精细勘探进程。通过同沉积断层分段差异活动分析,叠加地层厚度变化,明确了高斜坡小型反向同沉积断层将古地貌复杂化,砂体沿主沟槽推进至古高区,并沿次沟槽向两侧延伸展布。油源对比、流体包裹体以及成藏分析表明,歧北斜坡经历两期油气充注过程,第Ⅰ期油气运移发生在东营组沉积时期,油气运移至中斜坡,以“双不整合+垂向断裂”供油系统为主;第Ⅱ期油气运移发生在明化镇组沉积初期至今,油气运移至中斜坡和高斜坡,中斜坡形成“三不整合+垂向断裂”供油系统,高斜坡形成“双不整合+垂向断裂”供油系统。研究结果指明了研究区优势砂体富集区带,明确了油气运移过程及有利油气目标,为歧北斜坡勘探部署指明方向,也为相似类型断陷盆地的砂体预测及含油气性评价提供了借鉴。

济阳坳陷东营凹陷草桥北地区发育多层系、多类型地层圈闭油藏,因其地层超覆线与剥蚀线的刻画精度低,准确性差,此类油藏勘探具有较高风险。为此,提出地质条件约束下运用地球物理技术有效识别和描述隐伏剥蚀圈闭的识别方法：利用测井曲线综合识别不整合界面,实现超剥带残留地层精细对比;利用瞬时相位剖面和夹角外推技术精确落实剥蚀点位置;以分频属性与井点砂厚统计为依据,多井约束落实砂体展布情况;通过“三线”刻画,开展基于“地层线-储层线-盖层线”三线合一的圈闭有效性评价。在此基础上,圈定油层及储量计算,最终形成了盆缘超剥带地层圈闭评价技术流程。该方法被成功应用于草桥北地区沙二段,落实沙二段剩余地层圈闭有利含油面积5.33 km²,预测石油地质储量546×10⁴ t,取得了良好的勘探效果。该技术成果对其他地区类似地层圈闭识别和剥蚀线精确落实具有借鉴意义。