一种基于拟合的钻井参数多目标优化方法技术

一种基于拟合的钻井参数多目标优化方法，属于石油钻井工程技术领域，包括如下步骤：S1、调研应用区块现场实验数据；S2、求解钻头钻速方程；S3、明确决策变量约束条件；S4、建立综合考虑钻速和钻井成本的多目标优化模型；S5、得出最优钻压和转速。基于拟合进行钻井参数的多目标优化可以提高钻井速度，降低钻井周期，节约综合成本，加快深层高效勘探。本发明专利技术提出了两种计算钻速方程的方法，分别是用非线性拟合方法求PDC钻头钻速方程和用线性拟合方法求复合钻头钻速方程，使本发明专利技术的应用范围较广。本发明专利技术采用多目标优化方法来优化钻井参数，综合考虑了高钻速和低成本两个目标来得出最优的钻压、转速，在现场应用方面有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油钻井工程，具体涉及一种基于拟合的钻井参数多目标优化方法。

技术介绍

1、我国深部地层油气资源十分丰富，东部地区53亿吨的石油资源、中部地区52％的天然气资源以及西部地区73％的石油资源均埋藏在深部地层。近年来，石油勘探逐渐向着深井、超深井的方向发展，而所带来的钻井过程中机械钻速慢、钻井周期长等问题已经成为现代钻井发展所面临的主要问题之一。如何优质、快速、经济的钻井已成为我国乃至世界深井、超深井钻井领域研究的重点。

2、优化钻井参数可以提高机械钻速，常用的优化方法主要采用比能法，但该方法在实践中存在以下问题：(1)未考虑成本因素，不能实现降低钻井成本的目标；(2)主要是依靠机械比能曲线的变化情况调整参数，无法提出最优的参数组合，不能最大限度的优化钻速。钻井过程中，一方面希望钻井成本越小越好，另一方面希望钻井速度越快越好，实际在同一钻井参数情况下不可能同时满足以上两方面的要求，因此，需要从成本和钻速两个角度对钻井参数优化方法进行研究。采用拟合法求出钻速方程，与进尺成本函数一起作为目标函数，把钻压、转速作为决策变量，建立钻井参数的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，求解钻头钻速方程的方法包括使用非线性拟合方法求PDC钻头钻速方程和用线性拟合方法求复合钻头钻速方程，运用MATLAB编程实现，根据需要的原始数据量及拟合的精度，执行如下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S3中，多目标优化模型的约束条件如下：

4.根据权利要求3所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S4中，多目标优化模型的目标函...

【技术特征摘要】

1.一种基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤s2中，求解钻头钻速方程的方法包括使用非线性拟合方法求pdc钻头钻速方程和用线性拟合方法求复合钻头钻速方程，运用matlab编程实现，根据需要的原始数据量及拟合的精度，执行如下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤s3中，多目标优化模型的约束条件如下：

4.根据权利要求3所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤s4中，多目标优化模型的目标函数如下：

5.根据权利要求4所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述步骤s5中，根据多目标优化的目标函数和约束条件，采用多目标优化算法nsgaⅱ方法求出最优钻压和最优转速。

6.根据权利要求5所述的基于拟合的钻井参数多目标优化方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立春，何军，赵建忠，张海，缪兵章，青川，唐智广，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：