【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及地熱鉆探勘探，尤其涉及一種地熱鉆探預防井漏的方法。
技術(shù)介紹
1、地熱鉆探是以勘探或開發(fā)地熱資源為目的的鉆探工作，旨在通過鉆探技術(shù)將地下的地熱能源引導至地面，供人們利用。它涉及多個環(huán)節(jié)和技術(shù)要求。通過合理的鉆探設計和精細的施工操作，可以有效地勘探和開發(fā)地熱資源，為人類的生產(chǎn)和生活提供更多清潔、可再生的能源。地熱資源是一種清潔、可再生的能源，對于緩解能源壓力、減少環(huán)境污染具有重要意義。
2、井漏主要是由于鉆井液液柱壓力大于地層孔隙壓力或破裂壓力，造成鉆井液大量流失進入地層。地熱鉆探過程中所遇到的熱儲層常具有多孔性、裂隙性，屬低壓或常壓地層，極為脆弱，容易造成泥漿漏失，無法繼續(xù)進行鉆探。此外，由于鉆井工藝措施不當，容易在地層產(chǎn)生較大的激動壓力，當壓力超過地層破裂壓力時，便會造成井漏。或是，中間套管下深不夠或不下中間套管，導致高低壓地層處于同一裸眼井段，鉆井液柱壓力可能超過低壓地層的承壓能力，從而造成井漏。
3、目前，為防止壓力過高或過低引起井噴或井漏，通過選擇合適密度和類型的鉆井液，實現(xiàn)鉆探過程的近平衡鉆井。然而，這種方法只是在高壓地層逐漸提高鉆井液密度，在低壓地層逐漸減小鉆井液密度，并沒有從更深層次找到造成井漏的相關(guān)因素，無法完全避免由于其他環(huán)境因素或參數(shù)變化等多種參數(shù)特征造成的地層破裂，在地熱探測的過程中仍然存在很高的風險發(fā)生井漏。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種地熱鉆探預防井漏的方法，通過預先構(gòu)建鉆探數(shù)據(jù)的支持向量機模
2、為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供一種地熱鉆探預防井漏的方法，所述方法包括：
3、獲取鉆探歷史數(shù)據(jù)集，所述鉆探歷史數(shù)據(jù)集包括井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)，所述井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)具有相同的多個原始參數(shù)特征；
4、將井漏數(shù)據(jù)打上井漏標簽，將非井漏數(shù)據(jù)打上非井漏標簽，并將鉆探歷史數(shù)據(jù)集隨機分為訓練集數(shù)據(jù)與測試集數(shù)據(jù)；
5、將鉆探歷史數(shù)據(jù)集中多個原始參數(shù)特征進行主成分分析，得到降維后的參數(shù)特征；
6、根據(jù)降維后的參數(shù)特征，將訓練集數(shù)據(jù)映射到多維空間中；
7、構(gòu)建支持向量機模型，通過訓練集數(shù)據(jù)中的井漏標簽與非井漏標簽，將多維空間中的井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)分割開；
8、利用測試集數(shù)據(jù)對支持向量機模型進行準確性測試，并對支持向量機模型進行修正。
9、更進一步的，在模型構(gòu)修正后，實時采集當前鉆探數(shù)據(jù)，根據(jù)降維后的參數(shù)特征，將當前鉆探數(shù)據(jù)映射到多維空間中，通過調(diào)整原始參數(shù)特征的數(shù)據(jù)，使當前鉆探數(shù)據(jù)處于支持向量機模型中非井漏數(shù)據(jù)一側(cè)。
10、更進一步的，若當前鉆探數(shù)據(jù)表明發(fā)生井漏，則將當前鉆探數(shù)據(jù)打上井漏標簽，并加入支持向量機模型中對模型進行訓練；
11、同時，根據(jù)當前鉆探數(shù)據(jù)查找對應的井漏點，向井漏點加入堵漏材料進行堵漏。
12、更進一步的，所述將鉆探歷史數(shù)據(jù)集中多個參數(shù)特征進行主成分分析，包括：
13、s1：對鉆探歷史數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)標準化處理后，構(gòu)建多維隨機矢量矩陣；
14、s2：計算多維隨機矢量矩陣的協(xié)方差矩陣；
15、s3：對協(xié)方差矩陣進行特征分解，得到一組特征值和對應的特征向量；
16、s4：根據(jù)特征值的大小，從大到小選擇前k個特征值對應的特征向量作為主成分。
17、更進一步的，所述對鉆探歷史數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)標準化處理，包括：
18、對數(shù)字類數(shù)據(jù)采用無量綱的準則進行排齊；
19、對文本類數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化映射處理；
20、將排齊后的數(shù)字類數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)化映射后的文本類數(shù)據(jù)進行歸一化處理。
21、更進一步的，所述構(gòu)建多維隨機矢量矩陣表示為：
22、
23、其中，x表示多維隨機矢量矩陣，xnp代表第n個樣本、第p個參數(shù)特征對應的數(shù)值，xp代表第p個參數(shù)特征對應的向量。
24、更進一步的，所述構(gòu)建支持向量機模型的過程，包括：
25、根據(jù)多維空間中井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)的分布，得到一個井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)的分類超平面，得到所述分類超平面的函數(shù)表達式，分類超平面的一側(cè)全部為井漏數(shù)據(jù)，另一側(cè)全部為非井漏數(shù)據(jù)。
26、更進一步的，計算任一井漏數(shù)據(jù)距離所有非井漏數(shù)據(jù)的距離，選取距離井漏數(shù)據(jù)最近的非井漏數(shù)據(jù)計算中心點，依據(jù)所述中心點調(diào)整分類超平面，所述中心點處于分類超平面上。
27、更進一步的，所述利用測試集數(shù)據(jù)對模型進行準確性測試，并對模型進行修正，包括：
28、根據(jù)降維后的參數(shù)特征，將測試集數(shù)據(jù)逐個映射到多維空間中，根據(jù)測試集數(shù)據(jù)中井漏標簽與非井漏數(shù)據(jù)在分類超平面兩側(cè)的分布情況，計算模型的準確率；
29、在準確性測試之后，將測試集數(shù)據(jù)加入訓練集數(shù)據(jù)中，對模型進行迭代訓練。
30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
31、本專利技術(shù)提供的一種地熱鉆探預防井漏的方法，通過收集鉆探歷史數(shù)據(jù)集，對鉆探歷史數(shù)據(jù)集中的多個參數(shù)特征進行分析，最終得到造成井漏的若干深層次參數(shù)特征，并根據(jù)這些深層次參數(shù)特征將鉆探歷史數(shù)據(jù)集映射到高維空間中，通過支持向量機模型在高維空間中生成分類超平面，將井漏數(shù)據(jù)與非井漏數(shù)據(jù)分隔開，等現(xiàn)場進行鉆探時，只需要預先將現(xiàn)場的深層次參數(shù)特征映射到高維空間中，就可以預先判斷當前鉆探點是否存在井漏風險，再通過調(diào)整部分參數(shù)特征就可以實現(xiàn)將當前鉆探點調(diào)整到非井漏狀態(tài)，避免井漏的發(fā)生，同時為后續(xù)的地質(zhì)開發(fā)工作積累寶貴的參考數(shù)據(jù)。
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1.一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，在模型修正后，實時采集當前鉆探數(shù)據(jù)，根據(jù)降維后的參數(shù)特征，將當前鉆探數(shù)據(jù)映射到多維空間中，通過調(diào)整原始參數(shù)特征的數(shù)據(jù)，使當前鉆探數(shù)據(jù)處于支持向量機模型中非井漏數(shù)據(jù)一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，若當前鉆探數(shù)據(jù)表明發(fā)生井漏，則將當前鉆探數(shù)據(jù)打上井漏標簽，并加入支持向量機模型中對模型進行訓練；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述將鉆探歷史數(shù)據(jù)集中多個參數(shù)特征進行主成分分析，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述對鉆探歷史數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)標準化處理，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述多維隨機矢量矩陣表示為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述構(gòu)建支持向量機模型的過程，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述利用測試集數(shù)據(jù)對模型進行準確性測試，并對模型進行修正，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，在模型修正后，實時采集當前鉆探數(shù)據(jù)，根據(jù)降維后的參數(shù)特征，將當前鉆探數(shù)據(jù)映射到多維空間中，通過調(diào)整原始參數(shù)特征的數(shù)據(jù)，使當前鉆探數(shù)據(jù)處于支持向量機模型中非井漏數(shù)據(jù)一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，若當前鉆探數(shù)據(jù)表明發(fā)生井漏，則將當前鉆探數(shù)據(jù)打上井漏標簽，并加入支持向量機模型中對模型進行訓練；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地熱鉆探預防井漏的方法，其特征在于，所述將鉆探歷史數(shù)據(jù)集中多個參數(shù)特征進行主成分分析，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地熱鉆探預...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程建強，張浩，郭飛翔，王國棟，張小龍，母霓莎，馬國梁，劉俊偉，韋金磊，張弛，李雪青，李妍妍，劉振新，周書元，唐文桂，
申請(專利權(quán))人：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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