申请/专利权人：陕西延长石油矿业有限责任公司

申请日：2024-03-21

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117933495B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q50/02;G06F18/214;G06F18/27

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开了钻井法井壁结构综合安全监测系统及方法，涉及井壁安全监测技术领域，预先训练井壁寿命预测模型和井壁寿损比例预测模型，收集待监测井的井壁的各项安全特征的实际安全特征数据，并基于实际安全特征数据和井壁寿命预测模型获得待监测井的井壁的预期寿命，实时收集待监测井的井壁的各项安全特征的安全特征实时量，若存在任意一项安全特征存在安全隐患，输出预测的井壁寿损比例，基于寿损比例，更新井壁的预期寿命。实现了对井壁安全性的预警，达到井壁质量安全有效实时监控的目的。

主权项：1.钻井法井壁结构综合安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：预先收集安全特征集合；并通过寿命检测实验，收集井壁寿命时长标签数据，以及各项安全特征对应的安全特征训练数据；通过寿损检测实验，预先收集安全特征寿损标签数据以及各项安全特征对应的安全特征波动训练数据；步骤二：以各项安全特征对应的安全特征训练数据为输入，以井壁寿命时长标签数据为输出，训练井壁寿命预测模型；以安全特征波动训练数据为输入，以安全特征寿损标签数据为输出，为每个安全特征训练井壁寿损比例预测模型；步骤三：在使用钻井法完成待监测井的施工后，收集待监测井的井壁的各项安全特征的实际安全特征数据，并基于实际安全特征数据和井壁寿命预测模型获得待监测井的井壁的预期寿命；步骤四：实时收集待监测井的井壁的各项安全特征的安全特征实时量，若存在任意一项安全特征存在安全隐患，转至步骤五；否则转至步骤六；步骤五：收集待监测井的井壁的波动训练数据，以波动训练数据和对应的井壁寿损比例预测模型，输出预测的井壁寿损比例；基于寿损比例，更新井壁的预期寿命；执行步骤六；步骤六：实时计算当前时间和监测开始时间的时间差值，若时间差值达到预期寿命的时间，发起井壁安全报警；所述收集井壁寿命时长标签数据，以及各项安全特征对应的安全特征训练数据，包括：预先选择N个第一测试井壁，N为选择的第一测试井壁的数量；将每个第一测试井壁的安全特征中的位移的参数值设置为0；将每个第一测试井壁的应力、环境以及流体渗透分别设置为不同的参数值，并保持不变；收集各个第一测试井壁的寿命时长标签；每个第一测试井壁的应力、环境以及流体渗透的参数组成安全特征向量，所有第一测试井壁的安全特征向量组成安全特征训练数据；所有第一测试井壁的寿命时长标签组成井壁寿命时长标签数据；所述预先收集安全特征寿损标签数据以及各项安全特征对应的安全特征波动训练数据的方式为：为每个安全特征重新收集N个第二测试井壁，每个第二测试井壁对应一个第一测试井壁，且各个第二测试井壁的安全特征向量与其对应的第一测试井壁一致；对于每个安全特征：将该安全特征标记为i，将安全特征i的每个第二测试井壁的编号标记为ij；将第ij个第二测试井壁对应的第一测试井壁的寿命时长标签标记为TZij；对于第ij个第二测试井壁，任意选择一个时间点作为扰动时间点，将其安全特征向量中安全特征i的参数值进行持续的递增式变化；将选择的扰动时间点距离寿损检测实验开始时间的时长标记为TSij；预设扰动收集时长T1；收集每个第二测试井壁在扰动时间点之后的扰动收集时长T1内的各项安全特征参数值按单位时间顺序组成的安全特征参数序列；所有安全特征的安全特征参数序列组成安全特征波动训练数据；收集每个第二测试井壁最终的寿命时长，并将第ij个第二测试井壁的寿命时长标记为TRij；计算第ij个第二测试井壁的井壁寿损比例标签Bij；井壁寿损比例标签Bij的计算方式为，所有第二测试井壁的各个安全特征对应的井壁寿损比例标签组成安全特征寿损标签数据；所述训练井壁寿命预测模型的方式为：将每个第一测试井壁的安全特征向量作为井壁寿命预测模型的输入，所述井壁寿命预测模型以对该第一测试井壁的寿命时长的预测值作为输出，以该第一测试井壁对应的寿命时长标签作为预测目标，以寿命时长的预测值和寿命时长标签之间的差值作为第一预测误差，以最小化第一预测误差之和作为训练目标；对井壁寿命预测模型进行训练，直至第一预测误差之和达到收敛时停止训练；井壁寿命预测模型为多项式回归模型；所述第一预测误差之和为均方误差；所述为每个安全特征训练井壁寿损比例预测模型的方式为：对于每个安全特征：将每个第二测试井壁的安全特征波动训练数据作为井壁寿损比例预测模型的输入，所述井壁寿损比例预测模型以对该第二测试井壁的井壁寿损比例的预测值作为输出，以该第二测试井壁对应的安全特征的井壁寿损比例标签作为预测目标，以井壁寿损比例的预测值和井壁寿损比例标签之间的差值作为第二预测误差，以最小化第二预测误差之和作为训练目标；对井壁寿损比例预测模型进行训练，直至第二预测误差之和达到收敛时停止训练；井壁寿损比例预测模型为时间序列预测模型；所述第二预测误差之和为均方误差。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 陕西延长石油矿业有限责任公司 钻井法井壁结构综合安全监测系统及方法

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