【技术实现步骤摘要】
钻进参数优化方法及装置
[0001]本专利技术涉及油气钻井
，尤其涉及一种钻进参数优化方法及装置。
技术介绍
[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]随着油气资源开发向深部和复杂地层发展，超深井、大位移水平井的数量逐渐增加，对钻井工程技术提出了更高的要求。钻进参数作为钻进过程中一些重要的可控因素，它的科学选择将会直接影响到钻速的大小、石油钻井的成本以及所钻井的质量优劣等。目前“一趟钻”钻井过程中，实际地面的一些可控参数的设定多为地面人员根据经验设定，并且经常在很长时间内不进行变动。但是不同地层条件应该匹配不同的钻进参数组合，以达到提高钻进效率、减小钻井风险、降低钻井成本的目的。在大位移、水平井开展“一趟钻”时，钻井过程更加复杂，其中卡钻等由于管柱因素导致的钻井风险尤为重要。传统钻井优化方法多以钻速等为单一目标，不能满足安全钻井的现场需求。此外，传统钻井过程优化方法多基于杨格钻速方程等机理模型，由于钻井过程的复杂性，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻进参数优化方法，其特征在于，包括：获取钻进过程中待钻进深度的钻速预测参数和摩阻计算参数；根据钻速预测参数，通过预先构建的钻速预测模型，获取多个第一预测钻速；根据摩阻计算参数，通过预先构建的摩阻计算模型，获取与每个第一预测钻速对应的第一预测摩阻；采用NSGA
‑
II算法，对多组一一对应的第一预测钻速和第一预测摩阻进行提速减阻的多目标协同优化，得到最优的一组第二预测钻速和与第二预测钻速对应的第二预测摩阻，将第二预测钻速和第二预测摩阻对应的钻压和转速作为最优钻压和转速参数组合；最优钻压和转速参数组合用于指导所述待钻进深度的钻井工作；所述钻速为钻头的钻进速度，所述转速为地面转盘的转速。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括按照如下方法预先构建钻速预测模型：获取录井工程参数、伽马测井参数及井史资料参数，构建钻速预测样本集；基于随机森林算法，利用所述钻速预测样本集，建立随机森林钻速预测模型。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述随机森林钻速预测模型的优化函数是：；其中，x
i
为切分变量，ν
ij
为切分变量的切分值，n
l
为切分后左子节点的钻速预测训练样本个数，n
r
为切分后右子节点的钻速预测训练样本个数，N
s
为当前节点所有钻速预测训练样本个数，X
l
为左子节点的钻速预测训练样本集合、X
r
为右子节点的钻速预测训练样本集合，H(X)为衡量节点不纯度的函数。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述随机森林钻速预测模型的超参数为：决策树数量的取值范围为180~190，决策树最大深度的取值范围为125~135，拆分决策树节点所需的最小样本数的取值范围为1~4，寻找最佳节点考虑的特征变量数量的取值范围为7~11，不纯度评价函数为平方平均误差MSE函数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摩阻计算模型为基于硬杆模型建立的摩阻计算模型。6.如权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，王海涛，毛金涛，管震，邱晨，张宝权，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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