[发明专利]一种基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法

权利要求书

1.一种基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述预警方法包括以下步骤：

构建基于长短期记忆网络的溢漏风险预警模型，溢漏风险预警模型包括输入层、隐含层和输出层，其中，隐含层包括至少两层长短期记忆网络结构；

利用已有的钻井风险数据对溢漏风险预警模型进行训练；

利用训练后的溢漏风险预警模型进行油气井钻井溢漏预警。

2.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述输出层与隐含层的长短期记忆网络结构采用softmax激活函数连接。

3.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述输出层能够输出溢流风险、井漏风险和正常工况中至少一种发生的概率。

4.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，所述对溢漏风险预警模型进行训练的步骤包括：数据的正向传播和误差的反向传播。

5.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述对溢漏风险预警模型进行训练的步骤包括：

步骤A：设定所述构建的溢漏风险预警模型的训练参数；

步骤B：初始化所述构建的溢漏风险预警模型的权值和偏置；

步骤C：输入所述钻井风险数据，在当前权值和偏置下，所述溢漏风险预警模型输出实际工况情况；

步骤D：比较实际工况情况与所期望输出，并在实际工况情况不满足所期望输出的情况下，逐层反向传播，将误差分配到溢漏风险预警模型的各层；

步骤E：对所述权值和偏置进行调整，并重复步骤B～D，直至输出的实际工况情况满足期望输出。

6.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述钻井风险数据包括：

地面的泥浆池体积、立管压力、井口的钻井液出口流量、井底的环空压力和井底的环空温度。

7.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，在所述对溢漏风险预警模型进行训练之前，所述方法还包括步骤：对所述钻井风险数据进行归一化处理。

8.根据权利要求7所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，采用最值法对所述钻井风险数据进行归一化处理。

9.根据权利要求7所述的长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：去除所述归一化处理后得到的数据中的野值点。

10.根据权利要求1所述的基于长短期记忆网络的油气井钻井溢漏预警方法，其特征在于，在所述对溢漏风险预警模型进行训练之前，采用重叠采样的方式对所述钻井风险数据进行扩充。