常規(guī)滑動(dòng)定向鉆井過(guò)程中,由于鉆柱不旋轉(zhuǎn),鉆柱與井壁之間相互摩擦易產(chǎn)生較大的阻力而引起“托壓”�？紤]到生產(chǎn)安全、作業(yè)成本等因素,在生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中通常采用鉆柱扭擺技術(shù)(通過(guò)向鉆柱施加正反向扭矩,使靜摩擦力轉(zhuǎn)換為動(dòng)摩擦力,從而減小鉆柱滑動(dòng)摩擦阻力)緩解“托壓”。目前由于缺乏動(dòng)力學(xué)等相關(guān)理論的支撐,要在確保機(jī)械鉆速的同時(shí)保持工具面穩(wěn)定,仍需人工對(duì)扭矩設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整,使用效果個(gè)體差異較大,工具面響應(yīng)速度慢,自動(dòng)化程度較低。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)中一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自主學(xué)習(xí)方法,能將復(fù)雜的問(wèn)題線性化,解決數(shù)據(jù)維度高、非線性可分、信息時(shí)滯不確定等問(wèn)題,成為了近年來(lái)快速滑動(dòng)定向鉆井技術(shù)的一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。針對(duì)以上情況,依托中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院委托開發(fā)項(xiàng)目,本文結(jié)合深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),提出了一種基于扭擺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)定向鉆井自動(dòng)控制的方法,主要包括滑動(dòng)定向鉆井?dāng)?shù)據(jù)處理與分析、滑動(dòng)定向鉆井智能決策算法研究、滑動(dòng)定向鉆井智能決策平臺(tái)設(shè)計(jì)三個(gè)方面的內(nèi)容。根據(jù)研究?jī)?nèi)容,文章以現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)為出發(fā)點(diǎn),首先完成了滑動(dòng)定向鉆井?dāng)?shù)據(jù)集的構(gòu)建,采用分層聚類的方法討論分析了各參數(shù)之間的關(guān)系,為智能決...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1扭擺系統(tǒng)示意圖。(a)Slider系統(tǒng)示意圖;(b)PIPE ROCK系統(tǒng)示意圖

鉆柱扭擺滑動(dòng)鉆井技術(shù)是近年來(lái)產(chǎn)生的一種新的定向作業(yè)方法,通過(guò)左右旋轉(zhuǎn)鉆柱以降低摩阻、緩解“托壓”。目前,國(guó)外已進(jìn)行了大量的理論研究和應(yīng)用開發(fā),取得了許多關(guān)鍵成果。其中,文獻(xiàn)[1]詳細(xì)分析了物體滑動(dòng)前后摩擦力的變化規(guī)律;文獻(xiàn)[2]討論了鉆井速度與鉆具延井眼軌跡運(yùn)動(dòng)之間關(guān)系;文獻(xiàn)[3....

圖1-2定向鉆井人工智能系統(tǒng)

隨著定向井鉆井智能化概念的提出,越來(lái)越多的研究人員也開始將目光轉(zhuǎn)向其中,并進(jìn)行了相關(guān)研究和探討。文獻(xiàn)[25]提出了一套利用深度學(xué)習(xí)方法改進(jìn)滑動(dòng)定向鉆井的人工智能系統(tǒng),用于模擬定向工程師的操作行為,以實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)鉆井的自動(dòng)控制,充分展示了深度學(xué)習(xí)在滑動(dòng)定向鉆井中的巨大潛力。其系統(tǒng)示意圖....

圖2-1一般定向井示意圖

近年來(lái),隨著油氣資源的大量開采,資源利用率不高、開采難度大等問(wèn)題越來(lái)越顯著。特別是針對(duì)非常規(guī)油氣藏的開發(fā),通常需要利用定向井技術(shù)以鉆至目的層位。一般定向井的示意圖如2-1所示,通過(guò)特殊的井下工具、測(cè)量?jī)x器和工藝技術(shù)使井筒沿著設(shè)定方向鉆進(jìn),以實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的控制[30]。這樣的油井可....

圖2-2工具面的示意圖、作用以及記錄儀表。(a)工具面的示意圖;(b)工具面角的作用;(c)工具面記錄儀表

工具面角是進(jìn)行滑動(dòng)定向鉆井過(guò)程中造斜工具面的角度,分為測(cè)斜磁力儀面與測(cè)斜重力儀面(無(wú)特別說(shuō)明本文所指的工具面角均為測(cè)斜重力儀面)。如圖2-2(a)所示,工具面角代表井眼高邊所在的垂直面與工具面之間的夾角,所以其又稱高邊工具面角、重力工具面角,是現(xiàn)場(chǎng)工程師判斷工具面所在角度的參數(shù)以....

本文編號(hào)：4041525