[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的鉆速隨鉆深層精細化優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110932972.4
• 申請日: 2021-08-14
• 公開（公告）號: CN113408081B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 董廣建;陳穎杰;付建紅;楊迎新;袁和義;王強;韓強
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F111/04;G06F119/12
• 代理公司: 成都朗鏡專利代理事務所(特殊普通合伙) 51319
• 代理人: 王鏡

1.一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的鉆速隨鉆深層精細化優(yōu)化方法，其特征在于，所述鉆速隨鉆優(yōu)化方法包括以下步驟：

步驟S1：確定鉆速隨鉆優(yōu)化處理過程極限時間ΔT_lim、鉆速提速幅值ΔROP；

步驟S2：確定隨鉆數(shù)據(jù)單元操作時間段或單元操作進尺，根據(jù)單元操作時間段或單元操作進尺建立對應的隨鉆單元數(shù)據(jù)集；

步驟S3：根據(jù)峰值區(qū)間平均值法對步驟S2建立的數(shù)據(jù)集進行鉆速優(yōu)化，獲得優(yōu)化的鉆井參數(shù)，將鉆井參數(shù)反饋給鉆井工程師控制系統(tǒng)，如果優(yōu)化的鉆井參數(shù)能達到預期提速幅值，則終止優(yōu)化過程，并繼續(xù)下一段鉆速優(yōu)化；

所述步驟S3峰值區(qū)間平均值法具體實現(xiàn)步驟如下：

步驟S31：根據(jù)隨鉆數(shù)據(jù)單元操作時間段或單元操作進尺確定隨鉆單元數(shù)據(jù)集中的鉆速數(shù)據(jù)集{ROP(t，k)}_n和鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集{DPD(t，k)}_n，表達式形式如下：

{ROP(t，k)}_n＝{ROP₁(t，k)，ROP₂(t，k)，ROP₃(t，k)，...，ROP_i(t，k)，...，ROP_n(t，k)}

{DPD(t，k)}_n＝{DPD₁(t，k)，DPD₂(t，k)，DPD₃(t，k)，...，DPD_i(t，k)，...，DPD_n(t，k)}

其中，i＝1，2，3，...，n；k＝1，2，3，...，m；t＝1，2，3，...，l；i，k，t為數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)點定位控制參數(shù)；n為隨鉆單元數(shù)據(jù)集個數(shù)，無量綱；m為鉆井參數(shù)個數(shù)，無量綱；l為隨鉆單元數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)個數(shù)，無量綱；ROP_i(t，k)代表某一組隨鉆鉆速數(shù)據(jù)集的第i個鉆速數(shù)據(jù)，DPD_i(t，k)代表某一組隨鉆鉆井參數(shù)集的第i個鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)；

步驟S32：遍尋整個單元鉆速數(shù)據(jù)集{ROP(t，k)}_n；

步驟S33：預設鉆速峰值階段值CT，取值70％～95％；

步驟S34：鎖定步驟S32鉆速數(shù)據(jù)集{ROP(t，k)}_n前CT的鉆速，形成優(yōu)選的鉆速峰值區(qū)間數(shù)據(jù)集

步驟S35：鎖定步驟S34中數(shù)據(jù)集對應的鉆井參數(shù)，形成優(yōu)化的鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集

步驟S36：鎖定步驟S35中的鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集取平均值，形成鉆井參數(shù)平均值數(shù)據(jù)集將數(shù)據(jù)集作為最優(yōu)鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集，具體表達式如下：

其中，代表某一組最優(yōu)的鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集的第i個鉆井參數(shù)平均值數(shù)據(jù)，i＝1，2，3，...，n；i為數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)點定位控制參數(shù)；n為最優(yōu)鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集個數(shù)，無量綱；

步驟S37：將步驟S36中的最優(yōu)鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)集反饋給鉆井工程師控制系統(tǒng)；

步驟S38：如果優(yōu)化的鉆井參數(shù)能達到預期提速幅值ΔROP，則優(yōu)化過程結(jié)束，并繼續(xù)下一段鉆速優(yōu)化，如果優(yōu)化運行時間超過預設隨鉆優(yōu)化處理過程極限時間ΔT_lim，優(yōu)化過程結(jié)束。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的鉆速隨鉆深層精細化優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2的隨鉆單元數(shù)據(jù)集包含的參數(shù)有鉆速和鉆井參數(shù)兩類。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的鉆速隨鉆深層精細化優(yōu)化方法，其特征在于，所述鉆井參數(shù)包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、扭矩、排量、鉆頭類型、軸向振動加速度、橫向振動加速度、周向振動加速度、鉆井液密度、井底環(huán)空壓力。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的鉆速隨鉆深層精細化優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S3優(yōu)化的鉆井參數(shù)不能達到預期提速幅值時，則采用預設目標鉆速優(yōu)化法對步驟S2建立的數(shù)據(jù)及進行鉆速優(yōu)化，獲得優(yōu)化的鉆井參數(shù)，將鉆井參數(shù)反饋給鉆井工程師控制系統(tǒng)，如果優(yōu)化的鉆井參數(shù)能達到預期提速幅值，則終止優(yōu)化過程，并繼續(xù)下一段鉆速優(yōu)化。