[发明专利]钻井操作期间的实时风险预测

说明书

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦政府赞助研究的声明

不适用。

技术领域

本公开大体涉及用于钻井操作期间的实时风险预测的系统和方 法。更具体来说，本公开涉及使用来自未完工井的实时数据、受训过 的粗糙层模型和用于受训过的粗糙层模型的每个相应层的受训过的 精细层模型在钻井操作期间进行的实时风险预测。

背景技术

用于在石油和天然气钻井操作期间进行风险预测的常规技术通 常仅考虑单一模型或单一方法来进行风险预测。这些技术的一个缺点 包括由于利用大数据集来训化而丢失基于时间的预测结果的精度。另 外，这些技术通过将历史数据分成以下三个不同的时间段来训化它们 的模型：i)当所有钻井条件正常时；ii)当风险实现迫在眉睫时；以及 iii)当实际上已意识到风险诸如钻杆被卡时。在大多数情况下，时间 段(iii)的历史数据表明与其它时间段相比发生急剧变化。因此，来自 时间段(iii)的历史数据压倒另外两个时间段的历史数据，这使得当时 间段(ii)中的风险实现迫在眉睫时，预测准确度减小。某些常规技术 也可能仅使用来自单一井的历史数据进行训化，这可能并不是准确描 述现有井或具有相同地理学的新井的属性的充分数据。

附图说明

以下参照附图描述了本公开，在附图中使用相同的参考数字表示 相同的元件，并且在附图中：

图1是说明了用于实施本公开的方法的一个实施方案的流程图。

图2是说明了在图1的步骤104中所输入的历史数据的多个属性 的示例性格式的显示。

图3是说明了在图1的步骤106中所分段的历史数据的示例性 格式的显示。

图4是说明了用于提取图1的步骤110中的每个历史数据段所代 表的一个或多个特征的示例性技术的显示。

图5是说明了图1的步骤112中所界定的示例性粗糙层模型和精 细层模型的显示。

图6是说明了用于监视图1的步骤120中所预测的风险并且管 理每个未完工井的钻井操作的示例性图形用户界面的显示。

图7是说明了用于实施本公开的计算机系统的一个实施方案的 框图。

具体实施方式

因此，本公开通过提供用于使用来自未完工井的实时数据、受训 过的粗糙层模型和用于受训过的粗糙层模型的每个相应层的受训过 的精细层模型在钻井操作期间进行实时风险预测的系统和方法来克 服现有技术的一个或多个缺陷。

在一个实施方案中，本公开包括用于在井的钻井操作期间预测风 险的方法，该方法包括：i)基于井的模型类型来界定粗糙层模型和用 于粗糙层模型的每一层的精细层模型；ii)使用计算机处理器、模型类 型以及分段历史数据和所提取的表示每个相应的历史数据段的一个 或多个特征中的至少一者来训化粗糙层模型和每个精细层模型；iii) 利用另一模型类型来重复步骤a)至b)，直到粗糙层模型和每个精细层 模型均可接受；以及iv)使用可接受的粗糙层模型、每个可接受的精 细层模型和井的实时数据来预测井的预定风险。

在另一实施方案中，本公开包括非暂时性程序载体装置，该非暂 时性程序载体装置有形地携带用于在井的钻井操作期间预测风险的 计算机可读指令，这些计算机可读指令包括：i)基于井的模型类型来 界定粗糙层模型和用于粗糙层模型的每一层的精细层模型；ii)使用模 型类型以及分段历史数据和所提取的一个或多个特征中的至少一者 (表示每个相应的历史数据段)来训化粗糙层模型和每个精细层模型； iii)利用另一模型类型来重复步骤a)至b)，直到粗糙层模型和每个精 细层模型均可接受；以及iv)使用可接受的粗糙层模型、每个可接受 的精细层模型和井的实时数据来预测井的预定风险。