一种基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道设计参数优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道智能设计方法，首先采用三维模型法作为待钻井眼轨道设计模型，确定三维待钻井眼轨道的优化参数为井眼曲率和稳斜段长度；然后利用轨道势能以及轨道长度作为优化目标对所求得的待钻井眼轨道进行评价；利用麻雀搜索算法，建立多目标待钻井眼轨道设计参数优化模型，采用不同范围的设计参数进行迭代计算，直到迭代完成，确定最优待钻井眼轨道设计参数。通过本发明专利技术的方法确定待钻井眼轨道的最优参数，可以充分提高待钻井眼轨道设计效率，有效提高井眼质量，为智能钻井系统中轨迹智能控制提供依据。提供依据。提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道设计参数优化方法


[0001]本专利技术涉及钻井
，尤其是一种基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道智能设计方法。

技术介绍

[0002]智能钻井技术可以大幅度减少人工劳动量、降低钻井成本，是目前全球钻井领域的前沿技术。随钻井眼轨道智能调控与设计是智能钻井技术中重要的组成部分。井眼轨道智能设计是当实钻轨迹相对设计轨道发生了偏差，就需要自动进行纠偏设计。当偏差很大时，就需要重新设计待钻井段，按照待钻井段轨道进行纠偏施工，使实钻轨迹回到设计轨道，或者直接钻达目标位置。从而实现自动识别，自动设计的井眼轨道智能设计。而造成实钻轨迹相对设计轨道偏离的原因主要有以下两点：首先是实钻轨迹与设计轨道的不一致导致轨迹出现偏差，其次是地质目标不确定性造成的地质目标变化。此时需要重新设计井眼轨道以满足新的靶点，即待钻井眼轨道设计。
[0003]目前待钻井眼轨道的设计大都是给定一组确定的数据进行轨道设计，然后再进行待钻井眼轨道评价，看是否能满足后续作业要求，如果不满足要求，需要调整参数重新设计再评价，直到设计出符合要求的井眼轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道设计参数优化方法，其特征在于，步骤如下：S1、通过三维模型法确定待钻井眼轨道设计参数，轨道设计参数包括井眼曲率k和稳斜段长度L
稳
；S2、建立以轨道势能和轨道长度为优化目标的轨道评价模型；其中，所述轨道势能归一化为每100米井段上的势能增量，每100米轨道势能增量计算公式如下：式中：
‑
轨道势能增量；D
n
‑
当前井深，m；ΔD
i
‑
当前井段进尺增量，m；ΔD
n
‑
总进尺增量，m；
‑
当前井段井眼曲率，
°
/30m；
‑
当前井段井眼挠率，
°
/30m；所述轨道长度L计算公式如下：L＝L
稳
+L
圆
式中：L
稳
‑
稳斜段长度，m；L
圆
‑
圆弧段长度，m；S3、使用麻雀搜索算法建立多目标待钻井眼轨道设计参数优化模型；优化模型的优化参数为稳斜段长度L
稳
和井眼曲率k，优化目标为轨道长度和轨道势能；S4、采用不同范围内的参数进行优化计算，直至迭代次数达到规定次数，则最优参数为最后一次迭代后的全局最优解。2.如权利要求1所述的基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道设计参数优化方法，其特征在于，步骤S2中，圆弧段长度L
圆
计算公式如下：计算公式如下：式中：α
i
是井斜角，是方位角，T是狗腿严重度，k是井眼曲率。3.如权利要求1所述的基于麻雀搜索算法的待钻井眼轨道设计参数优化方法，其特征在于，步骤S3中，按照模型提供的三类种群，包括发现者，跟随者以及警戒者，三者位置和速度迭代方程如下：(1)发现者种群的位置更新迭代公式如下：式中：t
‑
当前迭代数；
‑
第t次迭代中第i个麻雀在第j维中的位置信息；α是[0,1]内的一个随机数；R2‑
预警值，取值范围为[0,1]；ST
‑
安全值,取值范围为[0.5,1]；Q
‑
服从正态分布的随机数；L
‑
元素全为1的1
×
d的矩阵；(2)追随者位置迭代公式如下：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹虎，范涛，李黔，高佳佳，钟智勇，李高成，陈齐，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：