析巖采油工程井下孿生的核心在于通過高精度建模與實時數據驅動,構建與真實井下環境高度映射的虛擬孿生體。捷瑞數字研發的 “析巖采油井下孿生平臺”,通過整合單井測井數據、多井地質信息及動態工藝參數,實現了三維地質體的精準重建。該平臺可預測地質層位的半方差特性,為油藏分布分析提供可視化工具,同時通過動態映射井下工具串狀態(如膠筒壓力承載、卡瓦咬合度),使管理人員能夠實時掌握井下作業進度。在某油田應用中,平臺通過構建含 10 萬 + 網格單元的井筒三維模型,結合分布式光纖傳感(DTS/DAS)與微機電(MEMS)傳感器陣列,實現了對溫度、壓力、振動等 12 類參數的毫秒級采集,使井下作業透明度提升 70% 以上,非計劃停機時間減少 30%。
作業井全生命周期管理涵蓋勘探設計、鉆井施工、采油生產到廢棄處理的完整鏈條。捷瑞數字將析巖采油工程井下孿生技術深度融入這一過程,形成 “數據采集 - 建模分析 - 智能決策” 的閉環管理體系。在勘探階段,平臺通過多物理場耦合建模技術構建三維油藏模型(網格精度 10m×10m×0.5m),結合集合卡爾曼濾波(EnKF)算法實現生產數據反演,使模型預測精度從 82% 提升至 93%;鉆井過程中,基于 Unity 3D 開發的數字孿生井場系統支持鉆具毫米級精準對接,配合 “懸持式” 電驅二層臺機械手,實現鉆臺、二層臺、場地三大作業區無人化;采油階段,通過強化學習(RL)算法優化電潛泵頻率與注水井配注量,某陸上油田應用后單井日產量提升 8.2%,含水率上升速度減緩 35%。在全生命周期管理中,平臺通過構建 “工況 - 失效” 概率圖譜,提前 30 天預判潛泵故障,減少年維護成本約 450 萬元。
井筒可視化是析巖采油工程井下孿生的重要支撐技術。捷瑞數字構建的多源數據融合智能監測系統,通過 “端 - 邊 - 云” 三級架構實現井筒狀態的實時映射與風險預警。邊緣感知層部署分布式光纖傳感系統與井下隨鉆測井(LWD)設備,實時采集地層巖性、孔隙壓力等參數,分辨率達 0.1m;邊緣計算層采用 TensorRT 加速的 YOLOv8 模型,實時識別套管接箍腐蝕、水泥環脫粘等缺陷,檢測準確率 92%;云端融合層通過 LSTM 神經網絡學習 30 年井史數據,建立風險量化評估模型,在塔里木盆地某超深井應用中,將井控時間從 8 小時縮短至 2.4 小時。此外,平臺通過自然語言處理(NLP)解析地質報告與作業總結,自動生成井筒壽命預測與退役決策建議,使全生命周期運維成本降低 18%。
數字孿生井場是析巖采油工程井下孿生技術的空間擴展。捷瑞數字構建的多源異構數據融合平臺,通過知識圖譜技術關聯地質、生產、設備等數據,實現井場全要素動態感知。在某海上油田試點中,平臺同步分析 128 口井的生產數據,通過多井聯動優化配產方案,使稠油熱采區塊的蒸汽注入效率提升 18%,單井日增油 3.2 噸;應急響應方面,平臺 3 秒內生成井噴、火災等突發事件的關斷方案,通過虛擬仿真驗證人員疏散路徑,使應急響應時間縮短 60% 以上。此外,基于 Phantom 智能引擎開發的裝備模擬器,將傳統 2 周的崗前培訓壓縮至 72 小時,考核通過率提升至 98%,裝備壽命預測誤差率控制在 3% 以內。
作為國家工信部認定的新一代信息技術與制造業融合發展試點示范企業,捷瑞數字通過 “析巖采油工程井下孿生” 技術的深度應用,推動油氣行業從 “經驗依賴” 向 “數據驅動” 轉型。其自主研發的伏鋰碼云平臺已在多個油田項目中驗證實效:通過構建井下態勢打通上游產業鏈數據壁壘,實現勘探開發全鏈條數字化管理,使決策效率提升 40%;通過數字孿生井場與井筒可視化技術的結合,將設備故障率降低 40%,井筒積液減少量達 25%。這些技術突破不僅為油田企業帶來顯著的經濟效益(如某項目年節約維護費用超 3000 萬元),更通過精準的數據分析與優化策略,助力行業實現綠色轉型,減少資源浪費與環境污染。
在能源行業智能化轉型的浪潮中,析巖采油工程井下孿生技術正成為推動油氣開采效率革命的核心引擎。捷瑞數字以其 “技術 + 場景” 的深度融合能力,為行業提供了可復制、可落地的解決方案,未來將持續通過數字孿生、人工智能等前沿技術的創新應用,引領油氣行業向更安全、高效、可持續的方向發展。