[发明专利]一种钻井液设计方法及系统

说明书

本发明提供了一种钻井液设计方法及系统，属于石油天然气勘探开发及计算机科学领域。该方法包括：(1)建立范例库；(2)获取新问题的各个特征属性；(3)根据新问题的各个特征属性检索出范例库中与新问题最相似的范例作为相似范例；(4)判断所述相似范例是否符合要求，如果是，则转入步骤(7)，如果否，则转入步骤(5)；(5)对所述相似范例进行修正与优化，获得新问题的解，将新问题和新问题的解形成新范例；(6)将所述新范例输入到范例库内，然后返回步骤(3)：(7)输出钻井液设计方案。本发明有效提高了基于历史数据进行钻井液设计的科学性、快捷性，有效降低了井下工程复杂发生的风险、最大程度地避免了储层污染。

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发及计算机科学领域，具体涉及一种钻井液设计方法及系统。

背景技术

钻井液设计在钻井工程中占有举足轻重的作用。调研发现石油公司或钻井液技术服务公司对钻井液设计主要依赖室内试验和专家经验，设计内容包括钻井液体系的选择、钻井液性能参数控制、钻井液材料种类和用量、现场维护处理措施等内容。钻井液设计不合理可能导致严重的工程复杂，如井漏、井壁坍塌、卡钻、钻头泥包，造成施工成本增加，或者导致储层污染从而影响油田产能建设目标实现。

近些年来，随着油田信息化水平的不断提升，在钻井工程数据库的基础上，人们在优化钻井液设计方面进行了很多探索，将专家系统的有关理论和技术引进到钻井液设计，从知识获取、知识表示等方面来分析和建立钻井液设计专家系统的框架，如长庆油田公司研制的钻井工程设计软件、胜利油田公司研制的钻井液专家系统、中国专利公开文献CN1760854公开的钻井液配方智能设计器(运用数据预处理和算法,设计出指定性能的钻井液配方，其包括数据存储器、中央处理器、算法程序模块、防震介质、液晶显示屏和外封装盒数据存储器、中央处理器、算法程序模块被密封在密封盒中,密封盒内填充了防震介质，密封盒位于液晶显示屏的下方,系统启动按钮和系统功能输入选择按钮并列于功能面板上。)等等，但是这些系统只能提供简单的资料数据查询方面的帮助，系统本身不能对设计项目提供决策性意见。

而且传统的专家系统存在以下问题：需搜集大量专家知识、建立系统框架、后期维护费时费力、科学性、快捷性差，无法有效降低井下工程复杂发生的风险、无法避免储层污染。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种钻井液设计方法及系统，基于孪生神经网络的范例推理设计钻井液，提高现有钻井液设计的精确性和便利性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个方面，提供了一种钻井液设计方法，所述方法包括：

(1)建立范例库；

(2)获取新问题的各个特征属性；

(3)根据新问题的各个特征属性检索出范例库中与新问题最相似的范例作为相似范例；

(4)判断所述相似范例是否符合要求，如果是，则转入步骤(7)，如果否，则转入步骤(5)；

(5)对所述相似范例进行修正与优化，获得新问题的解，将新问题和新问题的解形成新范例；

(6)将所述新范例输入到范例库内，然后返回步骤(3)：

(7)输出钻井液设计方案。

所述步骤(1)的操作包括：

将已知钻井液设计方案的范例逐一输入到范例库中；

在所述范例库中存储有每个范例的范例信息和该范例信息对应的钻井液设计方案。

所述范例信息包括：基本信息、地层岩性、孔隙介质特征、地层流体特征、井段、三压力剖面、钻井风险类型、地层敏感性、井径扩大率、钻井液体系；