[发明专利]一种基于模糊决策树的钻井漏失机理预测及辅助决策方法

说明书

本申请实施例提供了一种基于模糊决策树的钻井漏失机理预测及辅助决策方法，属于数据挖掘领域及钻井液堵漏领域。所述方法包括：采集历史钻井数据、历史堵漏案例及现场实时钻井数据；针对采集到的数据资料进行数据预处理；将历史钻井数据划分为训练集和测试集，并选取训练集生成漏失机理预测模糊决策树；再选取训练集生成堵漏配方推送模糊决策树；根据漏失机理预测模糊决策树确定漏失机理预测模糊决策规则，并判断漏失机理；根据生成的堵漏配方推送模糊决策树确定堵漏配方推送模糊决策规则，并进行堵漏配方推送；以判断的漏失机理和推送的堵漏配方为参考进行防漏堵漏辅助决策，从而减少井漏事故的发生次数以及增大发生漏失后一次堵漏的成功率。

技术领域

本发明涉及一种基于模糊决策树的钻井漏失机理预测及辅助决策方法，属于数据挖掘领域及钻井液漏失堵漏领域。

背景技术

伴随着石油工程工业的高效快速发展，钻井的重心逐渐向低渗、裂缝性这些难度系数比较大的油气藏转变，而且转变的比例一直在增加。在这个过程中，井漏问题始终都是相当严重的问题。在钻井过程中发生一旦发生井漏很容易导致井下压力无法达到平衡从而引发卡钻、井塌等井下事故，影响钻进工作，造成经济损失。除此之外还会改变井筒内钻井液的性能，使其无法满足钻井要求，从而影响油气井产能，甚至会中断地质录井，影响储层资料分析。

当前我国针对钻井漏失机理预测问题的方法主要有两种：（1）利用测井资料和室内岩石力学实验相结合的方法，针对某一特定区块已经发生漏失后得到的漏失参数，并通过一些数学公式进行数据拟合，最终得出诱导性裂缝的诱导公式，从而根据诱导公式得到漏失机理，该方法优点是在判断诱导性裂缝漏失时精度尚可，但其对天然裂缝漏失无能为力，并且需要针对不同的漏失机理得到不同的诱导公式，因此工作量较大；（2）利用各类数值仿真模拟软件，将测井资料作为参数进行建模，通过建模结果判断井漏机理，该方法优点是不需要提前知晓井漏机理，仅仅通过参数建模就能对井漏机理进行分析，时效性较强，但是井漏是一种多因素融合的现象，地质因素、流体因素、仪器因素、人力因素等都是井漏事故发生的必要因素，而受制于当前模拟软件的功能，并不可能对所有因素进行分析，因此该方法精确度不够，难以满足工程现场的实际应用要求。

发明内容

针对现有技术中漏失机理及辅助决策方法的不足，本发明的目的在于提出一种基于模糊决策树的钻井漏失机理预测及辅助决策方法，该发明通过对预处理后的历史钻井数据、堵漏案例等数据资料进行大数据分析与挖掘的方式，来提供一种便捷、精准，又能实现正钻井漏失机理实时预测及辅助决策的方法。

具体地说，本发明是采用以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：

1）利用钻采一体化平台采集历史钻井数据、历史堵漏案例及现场实时钻井数据，以地质区块为单位存入MySQL数据库中；

2）针对采集到的数据资料进行数据预处理，预处理内容包括数据清洗、数据补缺、数据转换；

3）将预处理后的历史钻井数据划分为训练集和测试集，选取训练集中历史钻井数据为输入，历史堵漏案例中记录的漏失机理为标准，利用模糊决策树算法进行数据挖掘，并生成漏失机理预测模糊决策树，用测试集对该树进行测试；

4）选取训练集中历史钻井数据为输入，历史堵漏案例中记录的堵漏配方为标准，利用模糊决策树算法进行数据挖掘，并生成堵漏配方推送模糊决策树，用测试集对该树进行测试；

5）根据生成的漏失机理预测模糊决策树确定漏失机理预测模糊决策规则，并利用漏失机理预测模糊决策规则挖掘现场实时钻井数据，判断尚未发生的漏失可能原因，即漏失机理；

6）根据生成的堵漏配方推送模糊决策树确定堵漏配方推送模糊决策规则，并利用堵漏配方推送模糊决策规则挖掘现场实时钻井数据来进行堵漏配方推送；

7）以漏失机理预测模糊决策规则判断的漏失机理和堵漏配方推送模糊决策规则推送的堵漏配方为参考进行防漏堵漏辅助决策，从而减少井漏事故的发生次数以及增大发生漏失后一次堵漏的成功率。