基于PCA-BP的鉆頭優(yōu)選方法與應(yīng)用

趙廷峰，周啟成，趙春艷，周偉勤，馮小琴

（1.中國(guó)石油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 荊州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮陽(yáng) 457001；4.延長(zhǎng)石油集團(tuán)研究院，陜西 西安 710000）

基于PCA-BP的鉆頭優(yōu)選方法與應(yīng)用

趙廷峰1，周啟成2，3，趙春艷1，周偉勤4，馮小琴3

（1.中國(guó)石油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 荊州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮陽(yáng) 457001；4.延長(zhǎng)石油集團(tuán)研究院，陜西 西安 710000）

涪陵頁(yè)巖氣勘探開發(fā)過程中，由于巖石可鉆性差、硬度高等導(dǎo)致的機(jī)械鉆速低問題越發(fā)突出。針對(duì)這一問題，文中建立了基于主成分分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選鉆頭類型的方法。首先，根據(jù)測(cè)井解釋與地統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，獲得巖石抗鉆參數(shù)縱向與橫向的分布規(guī)律；然后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆頭使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確定鉆頭使用狀況的表征參數(shù)，并根據(jù)主成分分析法的降階原理對(duì)多維表征參數(shù)進(jìn)行處理，獲得綜合表征參數(shù)；最后，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立巖石抗鉆參數(shù)、地層層位和鉆頭類型與綜合表征參數(shù)之間的映射關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)鉆頭類型優(yōu)選。以焦石壩地區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)資料進(jìn)行實(shí)例分析，結(jié)果表明，該方法實(shí)用性強(qiáng)，能夠滿足工程實(shí)際需要。

頁(yè)巖氣；巖石抗鉆參數(shù)；主成分分析；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；鉆頭選型

0　引言

鉆頭選型是鉆井工程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一。針對(duì)地層性質(zhì)選取適合的鉆頭類型，可以有效地提高機(jī)械鉆速，這樣不僅可以縮短建井周期，減少鉆井成本，又可以在一定程度上降低井下風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。……