[發(fā)明專利]一種鉆井故障識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811592579.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN109882150A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹福成;吳國(guó)成;馬明磊;黃霞;馮志剛;王百順;吳蘋;劉涵睿;王文興;蔣君;李雙;王佳琪;王悅;楊早菊;朱玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)江師范學(xué)院
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B49/00;E21B41/00
• 代理公司: 北京華智則銘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11573
• 代理人: 陳向敏

本發(fā)明屬于鉆井故障識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種鉆井故障識(shí)別方法，鉆井故障識(shí)別方法為：鉆井故障的模糊識(shí)別方法，該方法的主要步驟為：構(gòu)造征兆特征向量建立模糊關(guān)系矩陣R；根據(jù)模糊關(guān)系Y＝X·R，求解出Y，得出故障特征向量本發(fā)明通過(guò)分析鉆井事故的參數(shù)變化特征研究了現(xiàn)代故障識(shí)別技術(shù)和數(shù)學(xué)方法運(yùn)用到鉆井事故識(shí)別中的方法提出了具有可行性的方案，對(duì)于提高鉆井故障識(shí)別的準(zhǔn)確度是十分必要的，把復(fù)雜情況帶來(lái)的損失降至了最低限度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鉆井故障識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆井故障識(shí)別方法。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：鉆井是一項(xiàng)隱蔽的地下工程，存在著 大量的模糊性、隨機(jī)性和不確定性問(wèn)題，由于對(duì)客觀情況的認(rèn)識(shí)不清或主觀意 識(shí)的決策失誤，會(huì)產(chǎn)生許多復(fù)雜情況甚至造成嚴(yán)重的事故，輕者耗費(fèi)大量人力 物力和時(shí)間，重者導(dǎo)致全井的廢棄。據(jù)近年來(lái)的鉆井資料分析，鉆井過(guò)程中， 處理復(fù)雜情況和鉆井事故的時(shí)間，約占施工總時(shí)間的6～8％，一個(gè)擁有百臺(tái)鉆機(jī) 的油田，一年中就有6～8臺(tái)鉆機(jī)在做無(wú)功的工作，何況資金的消耗并不和時(shí)間 成比例，而是要大得多，如果不懂得復(fù)雜問(wèn)題與鉆井事故的預(yù)防與處理辦法， 一旦碰到問(wèn)題就會(huì)驚慌失措，舉止無(wú)著，把小病治成大病，大病治成死病，只 有懂得復(fù)雜問(wèn)題與鉆井事故的預(yù)防和處理辦法，在遇到問(wèn)題時(shí)才能做到心中有 數(shù)，采取正確的措施，可以化險(xiǎn)為夷，轉(zhuǎn)危為安，這也是一個(gè)成熟的鉆井工作 者必須具備的條件。因此，通過(guò)分析鉆井事故的參數(shù)變化特征，將現(xiàn)代故障識(shí) 別技術(shù)和數(shù)學(xué)方法運(yùn)用到鉆井事故識(shí)別中，提高鉆井故障識(shí)別的準(zhǔn)確度是十分 必要的。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：

鉆井故障存在著大量的模糊性、隨機(jī)性和不確定性，目前對(duì)鉆井故障的識(shí) 別大多是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，沒有將現(xiàn)代故障識(shí)別技術(shù)和數(shù)學(xué)方法運(yùn)用到鉆井 事故識(shí)別中，鉆井故障識(shí)別的準(zhǔn)確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鉆井故障識(shí)別方法及識(shí)別系 統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鉆井故障識(shí)別方法，所述鉆井故障識(shí)別方法包 括：構(gòu)造征兆特征向量建立模糊關(guān)系矩陣R；根據(jù)模糊 關(guān)系Y＝X·R，求解出Y；得出故障特征向量進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別 預(yù)測(cè)氣體鉆井事故特征；其中，Y中分量最大者所對(duì)應(yīng)事故類型即為識(shí)別結(jié)果； 是對(duì)象具有征兆x_i的隸屬度。

進(jìn)一步，構(gòu)造征兆特征向量的具體方法包括： 根據(jù)Y₁:地層產(chǎn)氣；Y₂:井壁失穩(wěn)；Y₃:地層產(chǎn)水；Y₄:井下爆炸；Y₅:鉆柱失效； Y₆:地層產(chǎn)出有害氣體；Y₇:地面裝備與人員安全各種故障征分析選擇如下故障 特征參量X_i(i＝12,...12)，分別為：x₁—注入氣體壓力；x₂—大鉤載荷；x₃—扭 矩；x₄—返出氣體流量；x₅—返出氣體壓力；x₆—返出氣體相對(duì)濕度；x₇—管線 壁厚度值；x₈—地面可燃、有毒氣體濃度；x₉—返出巖屑形態(tài)變化；x₁₀—返出 巖屑量；x₁₁—采集圖像異常；x₁₂—井場(chǎng)有毒害氣體濃度變化；μ_xi是對(duì)象具有征 兆x_i的隸屬度。

進(jìn)一步，所述模糊關(guān)系矩陣的建立方法為：確定每一個(gè)事故對(duì)應(yīng)每個(gè)原因的 隸屬度，建立模糊關(guān)系矩陣R；根據(jù)模糊關(guān)系Y＝X·R，求解出Y，得出故障特 征向量其中，Y中分量最大者所對(duì)應(yīng)事故類型即為識(shí)別結(jié) 果；根據(jù)各項(xiàng)安全故障發(fā)生分析推理規(guī)則所涉及的工程參數(shù)構(gòu)造出模糊關(guān)系矩 陣：

進(jìn)一步，模糊關(guān)系矩陣的建立方法進(jìn)一步包括：