[發(fā)明專利]鉆井溢流診斷模型的生成方法、鉆井溢流診斷方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110636358.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113268803B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳元龍;李仙琳;左信;高小永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/27;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/10
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 謝層層;李雅琪

本申請(qǐng)實(shí)施方式公開(kāi)了鉆井溢流診斷模型的生成方法、鉆井溢流診斷方法及裝置，其中所述模型的生成方法包括：獲取發(fā)生溢流事件的鉆井的多組歷史數(shù)據(jù)，多組歷史數(shù)據(jù)中的部分采集于溢流事件發(fā)生前，其余部分采集于溢流事件發(fā)生期間，其中每組歷史數(shù)據(jù)包括同一時(shí)刻采集的用于表示鉆井現(xiàn)場(chǎng)狀況的多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；獲取多組歷史數(shù)據(jù)中的部分組分別對(duì)應(yīng)的標(biāo)記數(shù)據(jù)；以多組歷史數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的標(biāo)記數(shù)據(jù)作為多個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到鉆井溢流診斷模型；其中，每個(gè)訓(xùn)練樣本中的多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為模型的輸入數(shù)據(jù)，鉆井是否已發(fā)生溢流事件的標(biāo)記數(shù)據(jù)作為模型的輸出數(shù)據(jù)。本方案訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)需所有訓(xùn)練樣本均對(duì)應(yīng)有標(biāo)記數(shù)據(jù)，從而減少人力及時(shí)間成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鉆井溢流診斷模型的生成方法、鉆井溢流診斷方法及裝置。

背景技術(shù)

溢流就是由于鉆井液密度不能平衡地層流體的壓力，地層中的油氣水壓入井筒，致使井筒中的鉆井液外溢的現(xiàn)象，如果是停泵狀態(tài)，井口就會(huì)有鉆井液自動(dòng)流出，如果是循環(huán)狀態(tài)，則泵入井筒的鉆井液量小于返出的液量，通過(guò)測(cè)量循環(huán)罐內(nèi)的鉆井液量可以發(fā)現(xiàn)溢流。溢流往往是發(fā)生井噴的前兆，進(jìn)入井筒的油氣水如數(shù)量較少，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)提高鉆井液密度重新建立壓力平衡，如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則井筒壓力越來(lái)越低，油氣水進(jìn)入越來(lái)越快，最終竄出地面引起井噴。一般井口都有防噴器，可以關(guān)閉井口，可以進(jìn)一步實(shí)施控制；但如地層油氣水壓力過(guò)大，關(guān)閉井口后可能井口壓力會(huì)超過(guò)防噴器的額定壓力，此時(shí)不得不重新打開(kāi)井口，則地層流體狂噴而出，后續(xù)控制難度很大，因此觀察液面情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流是鉆井施工中一項(xiàng)很重要的工作。

為此，技術(shù)人員收集現(xiàn)場(chǎng)鉆井現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并對(duì)其分析。這些數(shù)據(jù)種類包括井深、鉆頭深度、鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆速、扭矩、立管壓力、大鉤載荷、大鉤高度、泵沖、鉆井液出入口流量、鉆井液出入口溫度，鉆井液出入口電導(dǎo)率、鉆井液出入口密度、總池體積等，并且每一秒收集一次，半個(gè)小時(shí)收集次數(shù)達(dá)1800次。目前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行溢流診斷通常需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專家根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)事故記錄報(bào)告以及每個(gè)時(shí)刻收集的這些數(shù)據(jù)判定各個(gè)時(shí)刻是否有溢流現(xiàn)象，即對(duì)每個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)打上標(biāo)簽，然而由于數(shù)據(jù)量巨大，這一工作耗費(fèi)大量人力及時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施方式的目的是提供一種鉆井溢流診斷模型的生成方法、鉆井溢流診斷方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鉆井現(xiàn)場(chǎng)所采集的多維歷史數(shù)據(jù)打標(biāo)簽費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例提供了一種鉆井溢流診斷模型的生成方法，包括：獲取發(fā)生溢流事件的鉆井的多組歷史數(shù)據(jù)，所述多組歷史數(shù)據(jù)中的部分采集于溢流事件發(fā)生前，其余部分采集于溢流事件發(fā)生期間，其中每組歷史數(shù)據(jù)包括同一時(shí)刻采集的用于表示鉆井現(xiàn)場(chǎng)狀況的多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；獲取所述多組歷史數(shù)據(jù)中的部分組分別對(duì)應(yīng)的標(biāo)記數(shù)據(jù)，所述標(biāo)記數(shù)據(jù)用于表示在一組歷史數(shù)據(jù)被采集的時(shí)刻鉆井是否已發(fā)生溢流事件；以所述多組歷史數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的標(biāo)記數(shù)據(jù)作為多個(gè)訓(xùn)練樣本，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，得到鉆井溢流診斷模型；其中，每個(gè)訓(xùn)練樣本中的多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為模型的輸入數(shù)據(jù)，鉆井是否已發(fā)生溢流事件的標(biāo)記數(shù)據(jù)作為模型的輸出數(shù)據(jù)。

本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例還提供了一種鉆井溢流診斷方法，包括：上述方法生成的鉆井溢流診斷模型；獲取一口鉆井的至少一組多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；將所述一組多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)輸入所述鉆井溢流診斷模型，得到輸出結(jié)果；根據(jù)輸出結(jié)果確定所述鉆井在所述多維現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻是否已發(fā)生溢流事件。

上述鉆井溢流診斷模型的生成方法，能夠根據(jù)多組多維的歷史數(shù)據(jù)以及部分組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的表示鉆井是否發(fā)生溢流的標(biāo)記數(shù)據(jù)訓(xùn)練出鉆井溢流診斷模型，無(wú)需所有訓(xùn)練樣本均對(duì)應(yīng)有標(biāo)記數(shù)據(jù)，從而大大減少了通過(guò)人工對(duì)所采集的歷史數(shù)據(jù)打標(biāo)簽的工作。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。