钻井是一项隐蔽的地下工程如何确保钻井作业安全?井下事故发生前有哪些征兆?能否及时检测、尽早预警?近日国家自然科学基金委员会公布2022年度国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目评审结果由中国石油大学(北京)克拉玛依校区李军教授负责的“钻井复杂工况井下实时智能识别系统研制”项目获立项资助这是学校获立项资助的第4个国家重大科研仪器研制项目也是克拉玛依校区承担的首个国家级重大项目“两深一非”油气资源是我国油气开发的重要领域,其特点是地质条件复杂,钻井时溢流、漏失、卡钻等情况频发。准确识别井下复杂工况是保证钻井安全的关键。国内外现有识别方法均采取“井下测量、数据上传、地面分析”的方式,存在测量数据少、传输速率低、工况识别难的瓶颈。本项目提出“井下高速测量、原位智能识别、结果实时上传”的创新思路,拟研制钻井复杂工况井下实时智能识别系统,包括井下测量、智能识别和结果传输三部分。“钻井复杂工况井下实时智能识别系统”的主要组成和功能如下:01井下信息测量装置:包括近钻头测量和远钻头测量两个短节,由钻头工作参数测量模块(钻压、扭矩、转速、三轴振动)、流体性质测量模块(钻柱内外介电常数)、井筒环境测量模块(钻柱内外温度、压力)组成,可实现近钻头处和上方一定距离处的多参数同步高速测量。02井下信息智能处理装置:包括数据特征提取模块和模式识别模块。数据特征提取模块接收测量装置的数据,过滤掉各种干扰产生的异常数据,提取与井下异常工况关联的数据特征;模式识别模块依据井下工况的机理模型、逻辑规则以及井下复杂工况特征数据库,用人工智能算法实时识别井下复杂工况。03井下数据无线短传装置:包括近钻头测量短节与远钻头测量短节之间的数据无线传输模块和常规