宋先知：钻井数字孪生技术研究现状及发展趋势

本文转载自第四届中国油气人工智能科技大会合作期刊《石油钻探技术》油气智能工程技术专刊作者简介：宋先知（1982—），男，黑龙江依安人，2004 年毕业于石油大学（华东）石油工程专业，2010 年获中国石油大学（北京）油气井工程专业博士学位，教授，博士生导师，主要从事井筒多相流、智能钻完井与地热钻完井等方面的研究与教学工作。

E-mal：songxz@cup.edu.cn

基金项目：国家自然科学基金杰出青年科学基金项目“油气井流体力学与工程”（编号：52125401）、国家重点研发计划项目“复杂油气智能钻井理论与方法”（编号：2019YFA0708300）联合资助。

钻井数字孪生技术研究现状及发展趋势

宋先知1,2，李根生1,2，祝兆鹏2,3，马宝东1，张子悦1

（1. 中国石油大学（北京）石油工程学院，北京 102249；2. 油气资源与工程全国重点实验室（中国石油大学（北京）），北京 102249；3. 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院，北京 102249）摘要：在第四次工业革命技术浪潮的推动下，油气钻井行业正朝着信息化、数字化、智能化方向快速发展，钻井数字孪生技术成为行业前沿与热点。钻井数字孪生技术是将真实钻井工程映射到虚拟空间，建立集成多学科、多物理量、多尺度的钻井过程全生命周期虚拟仿真模型，实现钻前演练、钻中优化、钻后分析等功能，保障安全、高效、低成本钻进，提高复杂油气储层钻井效率。在分析数字孪生技术在钻井工程中的应用现状的基础上，将钻井数字孪生分为钻机数字孪生和井筒数字孪生，并提出钻井数字孪生五维系统架构；同时，分析了钻井数字孪生未来发展趋势，包括钻井数据实时高效传输、地质模型精细表征、多领域一体化建模与仿真、仿真模型动态自适应更新、机理与数据融合建模、安全高效的人机交互及云边协同软件系统架构，并提出我国钻井数字孪生技术发展的相关建议。研究结果可为钻井数字孪生技术体系的构建提供参考，对于推动钻井行业智能化革新具有一定的指导意义。

关键词：钻井工程; 数字孪生；系统架构；技术现状；发展趋势

论文原载于第四届中国油气人工智能科技大会合作期刊《石油钻探技术》2024年第5期，访问《石油钻探技术》官网，下载全文。

———END———

为深化人工智能技术在油气勘探、开发、生产及管理全链条的创新应用，加速行业智能化升级与高质量发展，中国石油大学（北京）、中国石油天然气集团有限公司勘探开发人工智能技术研发中心、中国石化勘探开发数智技术重点实验室、油气资源与工程全国重点实验室、油气人工智能产学研创新联盟于2025年8月在北京联合举办“2025年第四届中国油气人工智能科技大会”。此次会议与合作期刊联合征稿，评选出的优秀论文将推荐至合作期刊上。

论文摘要截止时间：2025 年 6 月 30 日

论文全文截止时间：2025 年 9 月 1 日

联系人：马老师 15822801766

将论文摘要或全文发到邮箱paper@oilgasai.com

（注：论文摘要与参会回执表需同时投递）扫码添加会议联系人