[发明专利]摩阻确定方法、装置和设备有效

专利信息
申请号: 202010573711.3 申请日: 2020-06-22
公开(公告)号: CN111734396B 公开(公告)日: 2023-06-20
发明(设计)人: 郭慧娟;张全立;胡志坚;宋先知;朱硕;明瑞卿;蒋宏伟;王宏伟;韩飞;肖建秋 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团工程技术研究院有限公司;中国石油大学(北京)
主分类号: E21B47/06 分类号: E21B47/06;E21B44/02;G06F30/20
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 周达;刘飞
地址: 100007 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 确定 方法 装置 设备
【权利要求书】:

1.一种摩阻确定方法,其特征在于,包括:

获取目标井的第一钻井数据集,其中,所述第一钻井数据集中的数据为钻井设计参数值;所述钻井设计参数值包括:钻具组合、轨道类型、钻井液类型;

在所述目标井的钻进过程中获取第二钻井数据集,其中,所述第二钻井数据集中的数据为在所述目标井的钻进过程中产生的工况数据和机器状态数据;所述工况数据和机器状态数据包括:第二钻井数据集中包括:井深、井斜、方位角、实测井底钻压、实测井底扭矩、大钩载荷、地面扭矩、泵压、转盘转速、泵冲、立管压力、套管压力、入口密度、出口密度;

将所述第一钻井数据集和所述第二钻井数据集输入利用神经网络训练得到的预测模型中,得到所述目标井的井底钻压和井底扭矩;

根据所述井底钻压和井底扭矩,利用管柱整体受力模型确定所述目标井中各管柱的摩阻。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述第一钻井数据集和所述第二钻井数据集输入利用神经网络训练得到的预测模型中之前,还包括:

获取所述目标井的至少一个邻井的钻井数据集;

对所述至少一个邻井的钻井数据集进行预处理,得到预处理后的钻井数据集;

将所述预处理后的钻井数据集中的时序性数据按照预设时间步长转换为监督学习的格式,得到第一训练集;

将所述预处理后的钻井数据集中的非时序性数据作为第二训练集;

将所述第一训练集作为长短期记忆网络的训练数据,并将所述第二训练集作为多层前馈神经网络的训练数据进行训练得到所述预测模型。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述井底钻压和井底扭矩,利用管柱整体受力模型确定所述目标井中各管柱的摩阻,包括:

将所述目标井的管柱按照预设间隔进行划分,得到多段管柱;

获取所述多段管柱中各段管柱的特征参数;

根据所述各段管柱的特征参数、所述井底钻压和井底扭矩,利用管柱整体受力模型确定所述各段管柱的管柱状态和摩阻。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述各段管柱的特征参数包括:管柱的曲率、挠率、抗弯刚度、内径、壁厚。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在利用管柱整体受力模型确定所述目标井中各管柱的摩阻之后,还包括:

在所述目标井起钻后,获取所述目标井中已钻井段的第二钻井数据集;

根据所述已钻井段的第二钻井数据集对所述预测模型进行更新,得到目标预测模型;

继续钻进时,利用所述目标预测模型确定所述目标井的井底钻压和井底扭矩。

6.一种摩阻确定装置,其特征在于,包括:

第一获取模块,用于获取目标井的第一钻井数据集,其中,所述第一钻井数据集中的数据为钻井设计参数值;所述钻井设计参数值包括:钻具组合、轨道类型、钻井液类型;

第二获取模块,用于在所述目标井的钻进过程中获取第二钻井数据集,其中,所述第二钻井数据集中的数据为在所述目标井的钻进过程中产生的工况数据和机器状态数据;所述工况数据和机器状态数据包括:第二钻井数据集中包括:井深、井斜、方位角、实测井底钻压、实测井底扭矩、大钩载荷、地面扭矩、泵压、转盘转速、泵冲、立管压力、套管压力、入口密度、出口密度;

预测模块,用于将所述第一钻井数据集和所述第二钻井数据集输入利用神经网络训练得到的预测模型中,得到所述目标井的井底钻压和井底扭矩;

确定模块,用于根据所述井底钻压和井底扭矩,利用管柱整体受力模型确定所述目标井中各管柱的摩阻。

7.一种摩阻确定设备,其特征在于,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,所述指令被执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

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