大语言模型表现出的通用人工智能特征,为各行业带来了里程碑式的技术革命,也为石油工程智能化转型提供了新的机遇。探讨以DeepSeek为代表的大语言模型在石油工程领域的应用前景、挑战和发展建议。首先,介绍了大语言模型的基本概念和技术特性,然后分析了其在石油工程中的潜在应用场景,如用户交互与问答系统、数据治理与信息整合、数据分析与决策支持、信息解析与智能辅助、环境监测与安全管理等;其次,指出了其在石油工程中存在的局限和挑战,如知识更新能力不够、难以理解专业知识、科研创新性不足和训练成本较高等;最后,提出了大语言模型在石油工程应用中的建议和展望,包括建立针对石油工程的专业化大模型、油气领域数据库与信息提取、联网搜索与实时更新功能、图像处理与视频生成技术等方面的发展方向,并系统探讨了大语言模型在石油工程中的实施框架,为行业智能化升级提供理论指导与实践参考。
延安气田马家沟组碳酸盐岩储层前期采用常规酸压改造,酸蚀范围有限,改造后单井产量低,需开展酸压工艺优化。选取马家沟组五段储层露头,采用酸蚀裂缝导流仪及三维激光扫描装置开展了超临界CO2(SC-CO2)前置酸蚀、常规酸蚀及导流能力实验,研究SC-CO2前置和不同SC-CO2闷井时间对酸蚀形态及裂缝导流能力的影响。实验结果表明,相比于常规酸蚀,SC-CO2前置酸蚀开启了天然裂缝,增强了酸液进入微裂缝和扩散的能力,提高了酸蚀效果。SC-CO2闷井12 h、24 h后的酸蚀形态以沟槽状为主,总体刻蚀程度和类型未发生较大改变;闷井48 h后酸蚀形态以桥墩状刻蚀为主;闷井72 h后酸蚀形态以均匀刻蚀为主。常规酸蚀和SC-CO2前置酸蚀裂缝导流能力在闭合压力小于30 MPa时相差不大,超过30 MPa后导流能力出现明显的差距。SC-CO2前置酸蚀的裂缝导流能力在整个闭合压力范围内都保持较高,始终高于常规酸蚀的裂缝导流能力。在低闭合压力下闷井时间与酸蚀裂缝导流能力呈正比,高闭合压力下过长的闷井时间会抑制裂缝导流能力,推荐闷井时间48 h。研究结果可为碳酸盐岩储层复合酸化压裂方案的制定提供理论支撑。
摘要:水平井多簇射孔分段压裂已成为非常规油气藏完井改造的关键技术,然而各压裂段中部射孔簇裂缝受跟端趾端射孔簇裂缝的应力干扰作用显著、扩展阻力较大,是导致多簇裂缝非均衡扩展的主要原因之一。通过优化设计簇间非均匀布孔方式,调节各簇射孔参数,均衡簇间液量分配,削弱缝间应力干扰,促进裂缝均衡扩展。为此建立了考虑压裂段/簇间应力叠加的分段多簇裂缝扩展模型,对比分析了纺锤形布孔、坡度布孔、均匀布孔等三类布孔方式的裂缝扩展规律及其作用机制,以缝长、缝高扩展形态差异性评价裂缝扩展均衡性,优选布孔方式,设计正交试验优化非均匀布孔参数。结果表明,典型页岩油储层参数条件下,纺锤形布孔的裂缝扩展均衡性最优,其次是均匀布孔、坡度布孔。其作用机制为纺锤形布孔的端部簇射孔摩阻大于中部簇1.4~16.7倍,跟端趾端裂缝对中部裂缝的应力干扰作用被削弱,从而增加了中部簇进液量分配,相比均匀布孔,裂缝扩展均衡性提高了17.2%。而坡度布孔趾端簇孔数占比35%以上,进液量占优,达49.3%,导致其对中部簇裂缝挤压作用显著,不利于裂缝均衡扩展。优化纺锤形布孔参数表明,总孔数49个、孔径10 mm、端部簇孔数比例24.5%时,簇间裂缝扩展均衡性达到最优。研究结果有望为非常规油气多簇压裂非均匀射孔设计提供有效方法。
新疆MH气藏经过多年衰竭式开采,为保障季节调峰需求,现将衰竭气藏改建储气库。受储气库交变注采的影响,注采气过程中储层易发生出砂,对储气库的运行及稳定具有一定的影响。针对储气库交变注采模式下的出砂机理,采用储层岩心开展物性、岩石力学与交变驱替实验,分析了岩心主要成分、胶结情况及力学性质,探究了生产压差、围压和交变注采过程对出砂的影响。实验研究结果表明,储层骨架间具有溶蚀绢化现象,黏土矿物中高岭石含量高,力学强度性质较弱,在储气库工况下有发生出砂的风险。在循环注采条件下,生产压差的增加促进了砂的产出,当生产压差超过6 MPa时,岩石处于临界出砂状态。围压的增加导致了出砂的提前,随着围压的升高,出砂量先增大后减少,孔隙通道的挤压是引发出砂量降低的主要因素。交变注采与常规采气相比,阶段出砂量呈现波浪式变化。多轮次交变注采引发的冲蚀过程和胶结疲劳破坏是加剧储气库出砂现象的主要因素。
提高钻井速度不仅是提高我国油气效益开发及深地勘探等方面的重要技术手段,同时对保障国家能源安全意义重大。冲击破岩钻井技术在国内外油田现场应用并获得了良好的提速效果,持续开展此类技术攻关有望攻克当下我国深地高温高压硬岩地层进尺低、提速难的技术痛点。介绍和分析了轴向冲击、扭力冲击和轴-扭耦合冲击辅助钻头破岩钻进技术方面的实践及发展动态。结合冲击破岩钻井技术现状,阐明了冲击辅助钻头破岩力学原理是冲击破岩钻井提速技术的关键问题,综述了国内外研究学者在冲击辅助钻头破岩物理实验、理论模型和数值模拟等研究方法上取得的科学进展。针对冲击破岩钻井提速技术的发展提出了相关建议,即加强在材料结构优化设计、智能化控制、多元技术融合和井场应用优化等方面的研究力度,为我国能源高效开发做出贡献。