[發明專利]用于診斷井漏的建模方法及診斷井漏的方法

有效

• 申請號: 201811542293.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109779604B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 盧運虎;金衍;陳勉;李澤俊;王漢青;夏陽
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/04;E21B49/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明涉及油氣鉆探工程技術領域，公開了一種用于診斷井漏的建模方法及診斷井漏的方法，該方法包括：基于樣本井的錄井信息，針對多個錄井特征參數，提取該樣本井在不同鉆井深度時所對應的多個錄井數據；基于樣本井的井漏信息，對不同鉆井深度進行標記以區分井漏點和非井漏點；以及基于多個錄井特征參數及已被標記的不同鉆井深度時的多個錄井數據，采用隨機森林算法對井漏點和非井漏點進行分類，以建立錄井特征參數與井漏或非井漏結果之間的多個對應關系，從而得到診斷模型。本發明可得到錄井特征參數與井漏或非井漏結果之間多個對應關系的診斷模型，并基于該診斷模型可對正在鉆井過程中的待診斷井對進行診斷，從而實現對井下漏失的精確預警。

技術領域

本發明涉及油氣鉆探工程技術領域，具體地涉及一種用于診斷井漏的建模方法及診斷井漏的方法。

背景技術

井漏是石油鉆井過程中的常見復雜事故，井漏事故會帶來嚴重的危害：不僅會增加非生產時間和操作成本，還會導致其他復雜事故，例如井塌、卡鉆、甚至井噴等。井漏常發生在疏松的、衰竭的、溶洞或裂縫發育的地層，尤其是縫洞發育的碳酸鹽巖地層，這些地層容易發生嚴重漏失，并且漏失機理復雜。

井漏的復雜情況是眾多因素共同作用的結果，且存在隨機性和不確定性。地震和測井方法雖然能在一定程度上預測易發生漏失的區域、層位，但是預測精度不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于診斷井漏的建模方法及診斷井漏的方法，其可得到錄井特征參數與井漏或非井漏結果之間的多個對應關系，從而獲得用于診斷井漏的診斷模型，并基于該診斷模型可對正在鉆井過程中的待診斷井對進行診斷，從而實現對井下漏失的精確預警。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種用于診斷井漏的建模方法，該建模方法包括：基于樣本井的錄井信息，針對多個錄井特征參數，提取該樣本井在不同鉆井深度時所對應的多個錄井數據；基于所述樣本井的井漏信息，對不同鉆井深度進行標記以區分井漏點和非井漏點；以及基于所述多個錄井特征參數及已被標記的不同鉆井深度時的多個錄井數據，采用隨機森林算法對井漏點和非井漏點進行分類，以建立錄井特征參數與井漏或非井漏結果之間的多個對應關系，即建立多個決策樹，從而得到用于診斷井漏的診斷模型。

可選的，所述基于所述多個錄井特征參數及已被標記的不同鉆井深度時的多個錄井數據，采用隨機森林算法對井漏點和非井漏點進行分類包括以下步驟：基于不同鉆井深度所對應的多個錄井數據，隨機選取相同或不同鉆井深度所對應的多個錄井數據，以組成訓練集合，其中，隨機選取的次數與所述不同鉆井深度的樣本數相同；按照預設順序，采用所述多個錄井特征參數對所述訓練集合逐步進行分割；以及在滿足停止分割條件的情況下，停止執行分割動作，從而獲得所述訓練集合所對應的決策樹，進而實現對井漏點和非井漏點的分類。

可選的，所述停止分割條件為預設的分割次數。

可選的，所述預設順序由在各個錄井特征參數在不同鉆井深度時所對應的錄井數據下的所述訓練集合的基尼指數的大小決定。

可選的，所述在各個錄井特征參數在不同鉆井深度時所對應的錄井數據下的所述訓練集合的基尼指數為，其中，C₁是訓練集合D中屬于井漏點的樣本子集，C₂是訓練集合D中屬于非井漏點的樣本子集，若錄井特征參數為A和該錄井特征參數A在某鉆井深度時所對應的錄井數據為a，則采用該錄井特征參數A將樣本集合D分為D₁和D₂：D₁＝{(x,y)∈D|A(x)＞a},D₂＝D-D₁，x為錄井特征參數，y為區分井漏點和非井漏點的標記。

可選的，該建模方法還包括：在一錄井特征參數在某鉆井深度所對應的錄井數據下的所述訓練集合的基尼指數最小的情況下，最先采用該錄井特征參數及其所對應的錄井數據對所述訓練集合進行分割。