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| 內容簡介： |
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本书作为油气人工智能教育教学成果，收录油气人工智能理论和应用场景的研究论文18篇，作者是中国石油大学（北京）人工智能学院首届毕业生和他们的毕业设计（论文）指导老师。内容涉及地球物理测井、地球物理勘探、钻井与开发工程、管网与油气储运、石油炼制与化工等石油石化全产业链的部分智能点。 本书可供高等学校本科生、研究生参考。
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| 關於作者： |
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肖立志，男，博士，中国石油大学（北京）人工智能学院院长，教授。
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| 目錄：
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专题一 地球物理测井
基于机器学习的致密储层流体识别方法研究 1
DT、SVM和ANN融合算法的测井岩性识别方法研究 13
基于成像测井图像的小样本裂缝智能识别 25
基于改进的集成学习的测井岩性智能识别方法—以大牛地气田致密砂岩气藏为例 36
专题二 地球物理勘探
基于深度学习的地震相自动识别 49
基于自适应阈值密度聚类的智能速度拾取方法 61
专题三 钻井与开发工程
机械钻速智能预测模型优选 71
基于数据驱动模型的水下气田产量预测 81
基于无监督聚类分析的均衡压裂布缝位置优选 93
基于机器学习的抽油机井工况诊断 99
基于人工智能算法的CO2-原油体系MMP预测模型及主控因素分析 109
专题四 管网与油气储运
基于均值特征提取与机器学习的管道泄漏检测 121
基于深度学习的管道漏磁图片智能识别技术 131
原油储罐智能化完整性管理系统设计 147
基于格拉姆角场的滚动轴承智能诊断方法 154
专题五 石油炼制与化工
基于自助聚合神经网络的柴油加氢精制反应过程氢耗预测 166
基于粒子群优化算法的化工稳态流程模拟参数优化 177
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| 內容試閱：
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以大数据、机器学习和强大算力为基础的新一代人工智能是具有全局性变革及颠覆性潜力的技术体系，正在加速对人类社会生活的方方面面产生广泛而深刻的影响，受到科技界、产业界、教育界及各国政府的高度重视。
石油石化行业涉及上游领域勘探开发生产环节的离散工业和中下游领域储运管网及炼油化工环节的流程工业，受到绿色、环保、节能等社会环境苛刻制约和降本、增效、提质等经营目标不断优化的强大驱动，对新科技、新理念保持高度开放的态度，客观上会拥抱人工智能对石油石化行业带来的潜在变革。同时，石油石化行业科技含量高、专业知识成熟、技术标准完备、有较好的信息化和自动化基础、数据更新迅速、历史数据丰富，为新一代人工智能技术应用提供了一定的条件。但是，总体来说，油气工业的长期惯性发展模式是基于严格的技术专业分工来取得规模化效率的，面对数字经济时代对基于信息技术赋能作用获取多样化效率的发展模式，其长期形成的数据烟囱、信息孤岛以及小样本、少标签的数据形态和对可解释性及高准确度的客观要求，使试错式数据驱动的人工智能在油气行业的规模化及流程性落地应用有其巨大的挑战和难度。因此，与其他行业相比，油气人工智能进展相对缓慢。
油气行业人工智能的理论和应用场景统称油气人工智能，其困难之处，除了技术本身，还面临着人才的严重稀缺，特别是既懂人工智能、又懂油气行业的复合型人才！中国石油大学（北京）敏锐地感受到了教育领域这一强大、长远、战略和迫切的需求，于2018年12月成立人工智能学院，按照“高层次、高水平、新体制、新机制、小实体、大平台”的理念，创建一个全新学院。在深入调研的基础上，我们提出“油气 AI”的学科建设思路，开始油气人工智能复合型人才培养模式和课程体系、培养油气人工智能的开拓者和领军人才的大胆探索与实践，并于5个月以后招收了“油气人工智能本博一体化培养”第一批学生。在全校大二本科生中，通过层层考核，遴选出29名真正热爱人工智能、具有大胆探索精神的学生，进入刚刚成立的人工智能学院学习。
这批学生是勇敢的。面对油气人工智能培养体系不成熟、师资力量不配套，他们凭着对人工智能美好前景的满腔热情，凭着对学校及学院的信任，义无反顾地选择参与油气人工智能科技探索和学科建设。“勇敢”，是他们的个性特征，也奠定了人工智能学院的核心品质。
这批学生是幸运的。面对汹涌兴起的人工智能科技和处于探索中的人工智能学院，他们获得很多额外的成长、成才的机会。学院安排他们参加与多种人工智能相关的学术会议，并带领他们到美国哈佛大学、麻省理工学院等学校访学，感受和了解世界顶级大学及人工智能研究机构的学术氛围。
这批学生是优秀的。他们个个努力学习，课堂内外表现出极强的求知欲和对人工智能的好奇心，深受授课教师的喜爱和好评，在各种学科竞赛中屡获佳绩。学院因材施教，兼顾思考的严谨性和思维的发散性，组织了校内外和国内外的优质教育教学资源，特别是在本科毕业设计阶段，按照“会学、会做、会写、会说”的四会原则，制定了个性化培养方案，配备全校最优秀的指导教师，参与中国石油天然气集团公司人工智能战略合作项目的实际课题研究。
本论文集，作为《油气人工智理论与能应用场景》系列丛书的第一集出版，选择收录了人工智能学院本博一体化培养第一届17位同学在其本科毕业设计基础上撰写的论文。每篇论文的后面都注明了执笔人，即毕业设计的学生和其指导教师。这些论文是学生的处女作，可以看出他们的稚嫩和朝气。出版这个文集的初衷，是要记录和展示油气人工智能复合型人才培养的历史轨迹，激励学生未来在更高的平台上继续探索。与电子工业出版社合作出版“高等学校油气人工智能教育教学丛书”，为相关专业的学生以及油气人工智能从业人员提供参考。
本论文集在编写过程中，得到论文作者及其指导教师的大力支持，罗刚、高杨、胡诗梦、叶山林等学生付出了很多时间和努力，在此一并致谢。此外，特别感谢中国石油大学（北京）校长张来斌院士、人工智能学院名誉院长刘合院士及中国石油天然气集团公司科技发展部在“物探、测井、钻完井人工智能理论与应用场景关键技术研究”战略合作项目中给予的指导和各种帮助。
肖立志，博士、教授、博士生导师
中国石油大学（北京）人工智能学院 院长
2022年12月
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