面向油气勘探开发数字化转型与智能化建设的国家重大战略需求，构建了“智能设计—实时监测—协同决策—闭环控制”四位一体的智能钻完井技术体系。团队融合石油工程、人工智能、大数据、物联网与自动控制等多学科前沿，突破井眼轨迹智能优化、井下复杂工况识别、海洋平台安全作业、钻头仿真设计及井下作业智能监督等关键技术瓶颈，形成了一套覆盖钻完井全生命周期的智能化集成平台与系列核心装备。该技术体系以大数据驱动为核心，集成轨迹设计优化、碰撞预警、三维地质力学建模、事故模拟仿真、知识案例推荐、随钻实时分析、智能调控与边缘云协同等功能模块，具备“设计—监测—评估—优化”闭环能力，有效解决了传统钻井方案依赖经验、响应滞后、集成度低等难题，为复杂油气藏安全高效钻完井提供全方位智能化支撑。

【核心技术突破】

智能钻完井一体化集成平台：构建了面向地质－工程一体化的钻完井数据与软件智能集成平台，集成轨迹智能优化与碰撞风险动态预警、多场耦合三维地质力学建模、井筒稳定性评估、事故模拟仿真及知识案例推荐等模块，实现关键流程自动识别与参数推荐，具备自主智能分析与辅助决策能力。平台已在中海油、川庆钻探、冀东油田、安东石油等单位推广应用，支撑南海深水气田、苏里格气田、塔里木油田等复杂工况钻井任务。

油井智能调控与随钻一体化决策技术：构建“边缘端+云端”协同的软件体系。井场侧开发注水井、采油井专用边缘端软件，实现实时数据采集、关键参数计算、工具状态判别及初步优化建议；云端系统完成多井数据集中管理、调控策略优化，并向边缘端下发精准参数，形成从设计到运行优化的完整技术链条。同时，搭建钻井随钻决策智能体系统，整合钻井工艺经验、异常案例等结构化知识库，开发轨迹导向、随钻异常分析等专用模块，精准识别井下复杂工况并给出实时决策建议。随钻测井零长距离补偿技术解决数据滞后问题，准确率超98%；随钻弹性参数分析技术可实时预测岩石弹性参数，准确率达90%；已与海能发、中海油服达成项目合作。

自升式海洋平台安全高效作业技术：针对自升式平台插桩就位、作业及拔桩等难题，构建考虑砂、黏地层大变形过程中渐进破坏与软化效应的土体本构，建立模拟插桩、滑移、拔桩全过程的大位移数值模型；建立考虑桩靴几何特征效应的双（多）地层承载力计算模型；研发考虑回填、土塞和砂土剪胀效应的穿刺风险评估及主动应对技术；开发基于大数据模型的插桩潜在风险评估软件。成果在渤海、南海、东海等多个油气田应用，获中国石油与石化工业联合会科技进步奖一等奖、二等奖及北京市科学技术奖三等奖。

石油钻头设计分析软件系统：基于钻头运动学、动力学、牙齿破岩机理及计算机仿真技术，自主开发了完整的设计分析软件，涵盖牙轮钻头、PDC钻头、混合钻头的齿面结构设计（2D/3D啮合）、破岩分析（牙齿、齿圈、刀翼受力及破岩效率）、机械钻速预测、磨损预测、轴承接触应力分析及侧向力平衡设计等功能。仿真软件达到国际先进水平，在美国Smith钻头公司（现斯伦贝谢）、中石化江钻股份、成都宝石等国内外钻头厂家得到应用。

井下作业数字化智能监督技术：依托物联网、图像识别、防爆防护等技术，打造井下作业数字化工程监督平台。通过井场摄像头实时采集分析数据，智能识别作业人员异常行为、违章操作、设备不安全状态；同步采集钻机、修井机运行参数（悬重、大钩高度、泥浆泵压力等），实现设备运行异常实时监测。采集终端采用太阳能或蓄电池供电，无需布线，具备防爆防水设计，适配各类复杂井下作业环境；司钻房配备防爆工控机和声光报警器，基地管理人员通过网页端实现任务管理、数据统计、报警处置等功能，实现井下作业全场景智能监测与报警，大幅降低安全风险。

【成果支撑】

主持国家863计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金及油田联合科研项目100余项；获陕西省科技进步一等奖、中国石油与石化工业联合会科技进步奖一等奖等省部级奖励10余项；授权发明专利50余件；发表高水平论文200余篇，出版专著/手册多部；制定企业标准8项；成果在中海油、中石油、中石化、斯伦贝谢等国内外企业和油田广泛应用，显著提升了钻完井作业的智能化水平与安全保障能力。

【应用前景】

智能钻完井平台：可服务于中石油、中石化、中海油等企业的密集井网、复杂地质结构及深层水平井施工，作为企业内部技术平台或区域级智能钻完井中心的核心系统；

随钻决策与智能调控：边缘-云协同系统及随钻智能体可应用于钻井现场实时决策、异常工况识别、生产制度优化，提升信息利用效率与现场响应能力；

海洋工程安全：自升式平台作业风险评估技术可应用于渤海、南海、东海等海域油气田，保障平台安全高效就位与撤离；

钻头设计与制造：石油钻头设计分析软件可推广至国内外钻头制造企业，提升钻头设计水平与破岩效率；

井下作业智能监督：数字化监督平台可推广至各类井下作业现场（修井、压裂、完井等），实现全场景智能监测与报警，降低安全风险。