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

【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。