[发明专利]一种随钻工况识别方法及系统

说明书

一种随钻工况识别方法，包括：步骤一、在地面端利用获取到的测量参数的历史数据以及对应的钻井工况构建工况识别模型，工况识别模型能够根据测量数据确定相应的钻井工况；步骤二、将工况识别模型写入随钻仪器，以由随钻仪器在钻进过程中利用工况识别模型根据获取到的测量参数的实时数据确定实时钻井工况。本方法能够使得随钻工况识别系统仅仅在井下即可实现对于钻井工况的实时识别，其并不需要像现有技术那样将获取到的测量参数的实时数据传输至地面端来由地面端进行识别，随钻工况识别系统也就可以相应地省略数据传输设备，这样也就可以有效减小随钻仪器的体积以及成本。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发技术领域，具体地说，涉及一种随钻工况识别方法及系统。

背景技术

钻井是一种高风险作业，在钻井作业的整个活动中都可能潜在对健康、安全与环境危害的影响因素。在复杂层段和新探区，凭经验钻井往往事故不断，造成资金和时间的巨大浪费。而钻井参数能够提供丰富的钻井工程信息，不仅可以对钻井工况以及有关参数进行实施监测，而且可以及时预设可能出现的复杂情况和钻井事故。

发明内容

本发明提供了一种随钻工况识别方法，所述方法包括：

步骤一、在地面端利用获取到的测量参数的历史数据以及对应的钻井工况构建工况识别模型，所述工况识别模型能够根据测量数据确定相应的钻井工况；

步骤二、将所述工况识别模型写入随钻仪器，以由所述随钻仪器在钻进过程中利用所述工况识别模型根据获取到的测量参数的实时数据确定实时钻井工况。

根据本发明的一个实施例，所述测量数据包括以下所列项中的任一项或几项：

定向参数、工程参数以及地质参数。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，还根据所述测量参数的历史数据生成所述测量参数在特定周期内的相对变化值数据，并利用所述测量参数的历史数据及其相对变化值数据，来结合所对应的钻井工况构建所述工况识别模型。

根据本发明的一个实施例，所述工况识别模型包括人工神经网络，在所述步骤一中，将所述测量参数的历史数据及其相对变化值数据作为所述人工神经网络的输入数据，将对应的钻井工况作为所述人工神经网络的输出数据，通过训练得到所述人工神经网络的权值矩阵，进而确定出所述工况识别模型。

本发明还提供了一种随钻工况识别系统，所述系统包括采用如上任一项所述的方法来进行钻井工况识别。

根据本发明的一个实施例，所述系统包括：

数据获取装置，其用于获取待分析钻井在钻进过程测量参数的实时数据；

随钻工况识别装置，其与所述数据获取装置连接，其内部存储有工况识别模型，能够利用所述工况识别模型根据所述测量参数的实时数据确定确定实时钻井工况。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

工况识别模型构建装置，其设置在地面端，用于利用获取到的测量参数的历史数据以及对应的钻井工况构建工况识别模型，所述工况识别模型能够根据测量数据确定相应的钻井工况。

根据本发明的一个实施例，所述工况识别模型构建装置配置为根据所述测量参数的历史数据生成所述测量参数在特定周期内的相对变化值数据，并利用所述测量参数的历史数据及其相对变化值数据，来结合所对应的钻井工况构建所述工况识别模型。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

数据写入装置，其用于连接所述工况识别模型构建装置和随钻工况识别装置，以将所述工况识别模型写入所述随钻工况识别装置，从而使得所述随钻工况识别装置能够离线地利用所述工况识别模型。