[發明專利]用于自動識別鉆井井下狀態的方法及系統

有效

• 申請號: 201710117888.0
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN108533244B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 楊傳書;陳會年;肖莉;段繼男;徐術國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B45/00;E21B47/00;E21B47/04;E21B47/06;E21B47/09;E21B21/08
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 朱繪;張文娟

本發明提供了一種用于自動識別鉆井井下狀態的方法，其包括：進行系統初始化操作，創建循環并初始化鉆井狀態參數；接收鉆井現場儀器采集的當前鉆井狀態參數集合；從當前鉆井狀態參數集合中自動挑選用以識別鉆井狀態所需的參數序列；對參數序列進行質量校驗；將通過質量校驗的參數序列輸入自動識別模塊中進行識別；輸出所識別的狀態結果。本發明的系統包括初始化模塊、數據接收模塊、數據項篩選模塊、數據質量校驗模塊、單位制轉換模塊、鉆井狀態自動識別算法模塊和數據庫組成。該系統可幫助后方的技術人員和專家實時直觀地把握鉆井狀態及變化過程，借助其他軟件或根據人工經驗判斷潛在風險，優化鉆井參數，提高鉆井效率話安全性。

技術領域

本發明涉及油氣井鉆井技術領域，具體而言，涉及用于自動識別鉆井井下狀態的方法及系統。

背景技術

目前，各大油公司、油田服務公司都已經或正在研發鉆井遠程實時監測與指揮系統，遠在后方的鉆井專家、地質專家和鉆井項目管理人員可以利用該系統進行鉆井過程的遠程實時跟蹤監測，實時觀測錄井儀/MWD/LWD等儀器傳回的各種參數，進行事故診斷及方案優化，進而指導現場施工。

然而，目前的系統僅僅傳輸展示參數本身，而對于每時每刻的鉆井井下狀態(如鉆進、起鉆、下鉆、循環、劃眼等等)，只能由專家憑經驗和知識人為思考判斷，這種人工判斷方法速度慢、不直觀，而且對于年輕技術人員或者非鉆井領域的其他技術人員來說，是難以做到的或者不準確的，其結果是延誤了鉆井事故分析。

目前的研究均停留在針對數據遠程傳輸、數據監測和事故診斷方法，而沒有關于鉆井過程中井下狀態的自動識別的研究。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種用于自動識別鉆井井下狀態的方法。該方法包括以下步驟：

進行系統初始化操作，創建循環并初始化鉆井狀態參數；

接收鉆井現場儀器采集的當前鉆井狀態參數集合；

從所述當前鉆井狀態參數集合中自動挑選用以識別鉆井狀態所需的參數序列；

對所述參數序列進行質量校驗；

將通過質量校驗的參數序列輸入自動識別模塊中進行識別；

輸出所識別的狀態結果。

根據本發明的一個實施例，在用于自動識別鉆井井下狀態的方法中，用以識別鉆井狀態所需的參數序列包括：

采集時間T、當前井深-MD、鉆頭位置-BD、轉盤轉速-RPM、大鉤負荷-WOH、鉆壓-WOB、鉆速-ROP、立管壓力-SPP。

根據本發明的一個實施例，在用于自動識別鉆井井下狀態的方法中，將通過質量校驗的參數序列輸入自動識別模塊中進行識別的步驟還包括：

對所述參數序列中的各個參數進行識別操作的優先級別設定；

按照針對所述參數序列中各個參數的優先級別進行自動識別，

其中，鉆速的優先級別設定為最高。

根據本發明的一個實施例，在用于自動識別鉆井井下狀態的方法中，按照針對所述參數序列中各個參數的優先級別進行自動識別的步驟包括：

步驟1、判斷是否有進尺，即ROP是否為0，設定條件ROP0.1，條件為真則轉步驟2，否則轉步驟3；

步驟2、判斷轉盤是否轉動，即RPM是否為0，設定條件RPM1，條件為真則輸出狀態參數ST＝轉盤鉆進，否則輸出狀態參數ST＝滑動鉆進；

步驟3、判斷鉆頭是否在井底，設定條件BD＝MD，條件為真則轉步驟4，否則轉步驟6；