【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及石油鉆探，具體是基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)有技術(shù)cn113221347a“一種井壁穩(wěn)定性鉆井優(yōu)化方法、裝置及設(shè)備”包括：利用鄰井地震數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立地震參數(shù)與測(cè)井參數(shù)之間的非線(xiàn)性映射關(guān)系；基于鄰井的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和地層孔隙壓力數(shù)據(jù)建立地層孔隙壓力預(yù)測(cè)模型，將反演得到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)作為輸入得到地層孔隙壓力數(shù)據(jù)；基于鄰井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和巖芯數(shù)據(jù)建立地層巖性、巖石力學(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力預(yù)測(cè)模型，將反演得到的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)輸入得到相應(yīng)地層巖性、巖石力學(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力；將所述巖石力學(xué)參數(shù)代入到機(jī)理模型中分別計(jì)算地層坍塌壓力和地層破裂壓力；以地層壓力、巖性、鉆井液和鉆井設(shè)計(jì)參數(shù)為基礎(chǔ)，優(yōu)選機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立井壁穩(wěn)定性鉆前智能預(yù)測(cè)模型。
2、現(xiàn)有技術(shù)cn111691873b“用于井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)的井壁穩(wěn)定性值計(jì)算方法及系統(tǒng)”包含：根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定影響井壁穩(wěn)定性值的關(guān)聯(lián)影響參數(shù)；并依據(jù)關(guān)聯(lián)影響參數(shù)，構(gòu)建基于關(guān)聯(lián)分析法的用于計(jì)算井壁穩(wěn)定值的計(jì)算模型；對(duì)于待分析井，采集得到待分析井的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及計(jì)算模型，計(jì)算得到待分析井的井壁穩(wěn)定性值。
3、在石油鉆探過(guò)程中，井壁穩(wěn)定性是影響鉆井安全和效率的重要因素。井壁失穩(wěn)可能導(dǎo)致井漏、井噴等嚴(yán)重事故，不僅增加鉆井成本，還可能造成環(huán)境污染，傳統(tǒng)的井壁穩(wěn)定性評(píng)估方法主要依賴(lài)于地質(zhì)資料和經(jīng)驗(yàn)公式，缺乏實(shí)時(shí)性和精確性。因此，開(kāi)發(fā)一種基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了
2、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集目標(biāo)井壁的實(shí)時(shí)多源傳感數(shù)據(jù)并標(biāo)記采集時(shí)刻，設(shè)置采集周期；
3、所述模型構(gòu)建模塊用于構(gòu)建井壁的三維幾何模型和地層幾何模型；
4、所述網(wǎng)格劃分模塊用于設(shè)置過(guò)渡區(qū)域，對(duì)三維幾何模型、地層幾何模型和過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
5、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于獲取三維幾何模型和地層幾何模型中各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征；
6、所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊用于對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
7、所述優(yōu)化預(yù)測(cè)模塊用于對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并基于評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作或預(yù)測(cè)操作。
8、進(jìn)一步地，所述模型構(gòu)建模塊構(gòu)建井壁的三維幾何模型和地層幾何模型的過(guò)程包括：
9、根據(jù)實(shí)時(shí)多源傳感數(shù)據(jù)獲取鉆井軌跡、井壁參數(shù)、地質(zhì)分層、地層結(jié)構(gòu)、巖性特征、載荷屬性和鉆井參數(shù)，根據(jù)載荷、鉆井軌跡和井壁參數(shù)構(gòu)建井壁的三維幾何模型，根據(jù)載荷、地質(zhì)分層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石特征構(gòu)建井壁的地層幾何模型。
10、進(jìn)一步地，所述網(wǎng)格劃分模塊對(duì)三維幾何模型和地層幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
11、根據(jù)三維幾何模型中的井壁參數(shù)獲取三維幾何模型中的井壁區(qū)域的井壁網(wǎng)格密度，根據(jù)所述井壁網(wǎng)格密度對(duì)三維幾何模型中的井壁區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分為若干個(gè)相同規(guī)格的四面體網(wǎng)格；
12、獲取地層幾何模型中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石特征獲取地層幾何模型中不同地層區(qū)域的地層網(wǎng)格密度，根據(jù)所述地層網(wǎng)格密度將地層幾何模型中的不同地層區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分為若干個(gè)相同規(guī)格的四面體網(wǎng)格。
13、進(jìn)一步地，所述網(wǎng)格劃分模塊設(shè)置過(guò)渡區(qū)域，對(duì)過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
14、預(yù)設(shè)井壁過(guò)渡直徑，根據(jù)井壁過(guò)渡直徑和三維幾何模型中的井壁外直徑，將地層幾何模型中從井壁外直徑到井壁過(guò)渡直徑之間的地層區(qū)域標(biāo)記為過(guò)渡區(qū)域，同時(shí)在井壁外直徑到井壁過(guò)渡直徑之間選取若干閾值外直徑，將過(guò)渡區(qū)域劃分為不同的過(guò)渡子區(qū)間，根據(jù)各個(gè)過(guò)渡子區(qū)間的閾值外直徑、地層網(wǎng)格密度、井壁外直徑以及井壁網(wǎng)格密度，設(shè)置各個(gè)過(guò)渡子區(qū)間的網(wǎng)格密度。
15、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理模塊獲取三維幾何模型和地層幾何模型中各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征的過(guò)程包括：
16、獲取三維幾何模型和地層幾何模型中的四面體網(wǎng)格的頂點(diǎn)的坐標(biāo)位置、載荷屬性和鉆井參數(shù)，獲取三維幾何模型中四面體網(wǎng)格的幾何中心的坐標(biāo)位置，獲取三維幾何模型和地層幾何模型中的其它四面體網(wǎng)格的頂點(diǎn)與幾何中心之間的歐式距離，根據(jù)其它四面體網(wǎng)格的頂點(diǎn)的歐式距離、載荷屬性和鉆井參數(shù)以及所述四面體網(wǎng)格的載荷屬性和鉆井參數(shù)，構(gòu)建所述四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征。
17、進(jìn)一步地，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程包括：
18、獲取當(dāng)前采集周期內(nèi)三維幾何模型和地層幾何模型中的各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征，預(yù)設(shè)各個(gè)四面體網(wǎng)格的頂點(diǎn)的載荷屬性中各類(lèi)型指標(biāo)對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間和鉆井參數(shù)中各類(lèi)型指標(biāo)對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間，將當(dāng)前采集周期內(nèi)各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征中的載荷屬性和鉆井參數(shù)與對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間進(jìn)行比較，若存在載荷屬性中的某一類(lèi)型指標(biāo)不位于對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間或鉆井參數(shù)中的某一類(lèi)型指標(biāo)不位于對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間，則生成異常警報(bào)信號(hào)，監(jiān)測(cè)中心根據(jù)異常警報(bào)信號(hào)安排相關(guān)人員進(jìn)行檢測(cè)分析，獲取對(duì)應(yīng)的鉆井參數(shù)，預(yù)設(shè)控制數(shù)據(jù)庫(kù)，將四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征與所述鉆井參數(shù)相匹配存儲(chǔ)至控制數(shù)據(jù)庫(kù)中；
19、若載荷屬性中各類(lèi)型指標(biāo)和鉆井參數(shù)中各類(lèi)型指標(biāo)均位于對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間內(nèi)，則進(jìn)行井壁穩(wěn)定性?xún)?yōu)化操作。
20、進(jìn)一步地，所述優(yōu)化預(yù)測(cè)模塊對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并基于評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作或預(yù)測(cè)操作的過(guò)程包括：
21、獲取若干歷史采集周期內(nèi)三維幾何模型和地層幾何模型中的各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征，對(duì)所述場(chǎng)景特征中的載荷屬性和鉆井參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲取載荷屬性和鉆井參數(shù)中的各類(lèi)型指標(biāo)不位于對(duì)應(yīng)的閾值區(qū)間的累計(jì)次數(shù)，根據(jù)所述累計(jì)次數(shù)獲取載荷屬性和鉆井參數(shù)中的各類(lèi)型指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；
22、對(duì)當(dāng)前采集周期內(nèi)三維幾何模型和地層幾何模型中的各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征中的載荷屬性和鉆井參數(shù)進(jìn)行分析，獲取載荷屬性和鉆井參數(shù)中的各類(lèi)型指標(biāo)的波動(dòng)系數(shù)，將各個(gè)四面體網(wǎng)格的載荷屬性和鉆井參數(shù)中的各類(lèi)型指標(biāo)的波動(dòng)系數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，預(yù)設(shè)穩(wěn)定性等級(jí)，通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)獲取各個(gè)四面體網(wǎng)格對(duì)于穩(wěn)定性等級(jí)的隸屬度矩陣；
23、根據(jù)隸屬度矩陣以及各類(lèi)型指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)獲取各個(gè)四面體網(wǎng)格的穩(wěn)定性等級(jí)，對(duì)于穩(wěn)定性等級(jí)小于預(yù)設(shè)穩(wěn)定性等級(jí)閾值的四面體網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作，隨后對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)測(cè)操作。
24、進(jìn)一步地，進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作的過(guò)程包括：
25、構(gòu)建網(wǎng)格密度對(duì)照表，所述網(wǎng)格密度對(duì)照表中包括不同穩(wěn)定性系數(shù)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格密度，根據(jù)網(wǎng)格密度對(duì)照表以及四面體網(wǎng)格的穩(wěn)定性系數(shù)獲取四面體網(wǎng)格的網(wǎng)格密度，根據(jù)所述網(wǎng)格密度將四面體網(wǎng)格劃分為若干相同規(guī)格的新四面體網(wǎng)格。
26、進(jìn)一步地，對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)測(cè)操作的過(guò)程包括：
27、基于深度學(xué)習(xí)構(gòu)建井壁預(yù)測(cè)模型，將若干歷史采集周期內(nèi)三維幾何模型和本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心通信連接有數(shù)據(jù)采集模塊、模型構(gòu)建模塊、網(wǎng)格劃分模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊和優(yōu)化預(yù)測(cè)模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊構(gòu)建井壁的三維幾何模型和地層幾何模型的過(guò)程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)格劃分模塊對(duì)三維幾何模型和地層幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)格劃分模塊設(shè)置過(guò)渡區(qū)域，對(duì)過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊獲取三維幾何模型和地層幾何模型中各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征的過(guò)程包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格的場(chǎng)景特征進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過(guò)程包括
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化預(yù)測(cè)模塊對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并基于評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作或預(yù)測(cè)操作的過(guò)程包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)行網(wǎng)格密度精細(xì)化操作的過(guò)程包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)各個(gè)四面體網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)測(cè)操作的過(guò)程包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心通信連接有數(shù)據(jù)采集模塊、模型構(gòu)建模塊、網(wǎng)格劃分模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊和優(yōu)化預(yù)測(cè)模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊構(gòu)建井壁的三維幾何模型和地層幾何模型的過(guò)程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)格劃分模塊對(duì)三維幾何模型和地層幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)格劃分模塊設(shè)置過(guò)渡區(qū)域，對(duì)過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分的過(guò)程包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的井壁穩(wěn)定性預(yù)測(cè)與...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙凱，楊晨曦，張思敏，周力豪，寇文軒，谷晨博，趙馳，毛柏琦，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：西安石油大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。