地质出版社有限公司 中国地质科学院勘探技术研究所主办

基于机器学习算法的井漏预测与诊断理论模型研究

张欣,田英英,韩泽龙,赵明,蒋亚峰. 2022. 基于机器学习算法的井漏预测与诊断理论模型研究. 钻探工程, 49(2): 58-66. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.02.008
引用本文: 张欣,田英英,韩泽龙,赵明,蒋亚峰. 2022. 基于机器学习算法的井漏预测与诊断理论模型研究. 钻探工程, 49(2): 58-66. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.02.008
ZHANG Xin. 2022. Research on lost circulation prediction and diagnosis theoretical model based on machine learning algorithm. DRILLING ENGINEERING, 49(2): 58-66. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.02.008
Citation: ZHANG Xin. 2022. Research on lost circulation prediction and diagnosis theoretical model based on machine learning algorithm. DRILLING ENGINEERING, 49(2): 58-66. doi: 10.12143/j.ztgc.2022.02.008

基于机器学习算法的井漏预测与诊断理论模型研究

  • 基金项目:

    中国地质调查局地质调查项目“×××先导试验区试采实施(中国地质科学院勘探技术研究所)”(编号:DD20190227)、“×××先导试验区资源评价与试采(中国地质科学院勘探技术研究所)”(编号:DD20211349);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项“天然气水合物钻采船单筒双井及大洋钻探技术研究”(编号:GML2019ZD0504)

详细信息
    作者简介: 张欣,男,汉族,1993年生,助理工程师,石油与天然气工程专业,硕士,从事海洋钻探新技术、新设备、新工艺的研发工作,河北省廊坊市广阳区金光道77号,zxincompany@163.com。
  • 中图分类号: P634

Research on lost circulation prediction and diagnosis theoretical model based on machine learning algorithm

  • 在钻井作业中发生的井漏事故具有突发性、难治理等特点,导致现场堵漏工程难度大、成功率低、成本高等。为了“快、准、狠”地解决该类难题,必须准确预测漏失并提出堵漏措施。本文利用梯度提升决策树算法(GBDT)进行了井漏预测模型研究,通过分析若干机器学习算法,论证了GBDT作为井漏钻前预测模型的可行性;利用案例推理技术建立井漏案例诊断库,使用欧几里得算法和LB_Keogh算法进行井漏案例的检索,提出相应的井漏处理措施,通过实例验证了相似性计算的可靠性。
  • 加载中
  • [1]

    Kulikov S, Veliev G, Bakhtin A, et al. “Secure Drilling” services for safe and effective drilling[C]//SPE Arctic and Extreme Environments Technical Conference and Exhibition, 2013.

    [2]

    [2] Raja H, Sørmo F, Vinther M L. Case-based reasoning: Predicting real-time drilling problems and improving drilling performance[C]//SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference, 2011.

    [3]

    [3] 贾爱贵.ALS-K井涌井漏快速探测系统[J].录井技术,1998(2):48-52.

    [4]

    [4] 姜永,白生平,赵书滨,等.综合录井技术在钻井工程上的应用[J].石油钻采工艺,2009,31(S2): 79-82.

    [5]

    [5] 李治伟.塔里木井控装备配套技术研究[D].成都:西南石油大学,2011.

    [6]

    [6] 苟开海,胡泽,葛亮.基于DSP的井底微流量测量系统设计[J].计量与测试技术,2011,38(9):17-19.

    [7]

    [7] 屈俊波,陈平,马天寿,等.精确监测井底溢流的井下微流量装置设计与试验[J].石油钻探技术,2012,40(5):106-110.

    [8]

    [8] 王海彪.井漏智能识别及处理决策研究[D].成都:西南石油大学,2017.

    [9]

    [9] 李雪松,张骁,管震,等.基于图像识别技术的钻井井漏溢流智能报警系统开发[J].世界石油工业,2021,28(1):48-54.

    [10]

    [10] 和鹏飞,刘晓宾,陈真,等.基于深度神经网络模型的钻井井漏预测研究[J].天津科技,2019,46(S1):21-23.

    [11]

    [11] 谢平,蒋丽雯,赵尧,等.基于神经网络的井涌井漏实时预测方法研究[J].现代计算机(专业版),2018(11):23-28.

    [12]

    [12] 李克智,袁本福.红河油田井漏风险实时识别研究与应用[J]. 钻采工艺,2013,36(4):20-22,134.

    [13]

    [13] 徐哲,李建,王兵,等.基于贝叶斯网络的钻井井漏问题研究[J].石油天然气学报,2013,35(12):125-129,8-9.

    [14]

    [14] 张正,赖旭芝,陆承达,等.基于贝叶斯网络的钻进过程井漏井涌事故预警[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2020,47(4):114-121,144.

    [15]

    [15] 李晓桐,徐英卓,何坤鹏,等.钻井异常智能预警系统研究[J]. 福建电脑,2013,29(4):1-3.

    [16]

    [16] 刘彪,李窚晓,李双贵,等.基于支持向量回归的井漏预测[J]. 钻采工艺,2019,42(6):17-20,1-2.

    [17]

    [17] 谷宇峰,张道勇,鲍志东,等.利用梯度提升决策树(GBDT)预测渗透率——以姬塬油田西部长4+5段致密砂岩储层为例[J].地球物理学进展,2021,36(2):585-594.

    [18]

    [18] 韩启迪,张小桐,申维.基于梯度提升决策树(GBDT)算法的岩性识别技术[J].矿物岩石地球化学通报,2018,37(6): 1173-1180.

    [19]

    [19] 石运良,罗宇,陈正科.基于GBDT算法的焊缝背面熔宽预测[J].热加工工艺,2021,50(17):110-114.

    [20]

    [20] 贾南,何昌原,段海鹏.基于集成算法的森林火灾风险预警模型研究[J].武警学院学报,2021,37(12):5-9.

    [21]

    [21] 徐安.基于机器学习的慢性疾病预测关键技术研究[D].成都:电子科技大学, 2019.

    [22]

    [22] 龚谊承,都承华,张艳娜,等.基于主成分和GBDT对血糖值的预测[J].数学的实践与认识,2019,49(14):116-122.

    [23]

    [23] 黄沼沣,薛旺星,蔡铭,等.基于梯度提升算法的道路交通噪声预测模型研究[J].环境科学与技术,2020,43(4):46-53.

    [24]

    [24] 翁剑成,付宇,林鹏飞,等.基于梯度推进决策树的日维度交通指数预测模型[J].交通运输系统工程与信息,2019,19(2): 80-85,93.

    [25]

    [25] 廖璐,张亚东,葛晓程,等.基于GBDT的列车晚点时长预测模型研究[J].铁道标准设计,2021,65(8):149-154,176.

    [26]

    [26] 陈宏,邓芳明,吴翔,等.基于梯度提升决策树的电力电子电路故障诊断[J].测控技术,2017,36(5):9-12,20.

    [27]

    [27] 刘金硕,刘必为,张密,等.基于GBDT的电力计量设备故障预测[J].计算机科学,2019,46(S1):392-396.

    [28]

    [28] 苏兴华,孙俊明,高翔,等.基于GBDT算法的钻井机械钻速预测方法研究[J].计算机应用与软件,2019,36(12):87-92.

    [29]

    [29] 杜青才.准噶尔南缘复杂构造地质力学分析与井下复杂机理研究[D].成都:西南石油学院,2004.

    [30]

    [30] 金衍,卢运虎,李再均.一种井漏层位钻前风险预测新方法[J].石油钻采工艺,2008(3):24-28.

    [31]

    [31] 胡莎莎.压力衰竭地层井漏预测技术研究[D].东营:中国石油大学(华东),2013.

    [32]

    [32] 刘寿军.钻井液液面监测与自动灌浆装置的研制[J].石油机械,2006(2):29-30,78.

    [33]

    [33] Denhiere G. Dynamic memory, a theory of reminding and learning in computers and people-schank, RC[J]. Annee Psychologique, 1985,85(4):607-608.

    [34]

    [34] 张学洪,李黔.基于案例推理的井漏风险预警方法[J].断块油气田,2017,24(2):255-258,263.

    [35]

    [35] 谷淑娟,高学东,孙冉.一种改进的CBR案例检索相似性度量模型[J].中国管理信息化,2011,14(9):50-55.

    [36]

    [36] 郭双双.基于模型算法的网络艺术考级研究分析[D].杭州:浙江大学,2018.

    [37]

    [37] Bassily H. A comparative fault diagnosis methodology based on time series analysis of system’s signals[D]. Clemson: Clemson University, 2007.

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出版历程
收稿日期:  2021-11-12
修回日期:  2022-01-18

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