基于数据分析的钻头优选方法及装置与流程

本发明涉及钻井分析，尤指一种基于数据分析的钻头优选方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、在钻井过程中，钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。

3、目前，现有的钻头选型方法主要有：1、通过钻头钻进过程中的各种参数，模拟一个虚拟强度然后再与预期值相比较来判断钻头与地层的匹配性，从而达到钻头选型的目的。2、通过分析岩屑中元素的含量评价岩石的可钻性，再通过经验选取适合钻进当前地层的钻头，从而达到钻头选型的目的。3、通过岩石力学参数对地层进行分层，根据钻进的目的与要求确定所需钻头的各种参数，再与邻井和库存钻头结构参数进行对比，选出所需钻头，达到选型的目的。4、通过对钻头的使用参数进行分析，对钻头进行评价运算以得到多参数评价指标值矩阵及单参数评价指标值矩阵，由评价指标值矩阵来对钻头进行选型。

4、然而通过上述的钻头选型方法得到的选型结果存在地层针对性较差，数据支撑性不强，应用可靠性不足的缺陷，且大多选型方法是偏向理论性的方法对实际的钻井作业过程中的指导性不足，因此在钻头选型时，选出来的钻头不是最合理的，钻头的选型准确率低。

5、综上来看，亟需一种可以克服上述缺陷，能够选择最合理的钻头，提高选型准确性的技术方案。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于数据分析的钻头优选方法及装置。

2、在本发明实施例的第一方面，提出了一种基于数据分析的钻头优选方法，包括：

3、获取目标地层中钻头的使用参数；

4、根据所述使用参数中的机械钻速和进尺，分别计算得到每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺；

5、以平均机械钻速和平均进尺分别作为笛卡尔坐标系的横坐标和纵坐标，将每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺标记在所述坐标系中；

6、根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区；

7、根据分区情况在所述坐标系选取钻头型号作为优选钻头型号。

8、在本发明实施例的第二方面，提出了一种基于数据分析的钻头优选装置，包括：

9、参数获取模块，用于获取目标地层中钻头的使用参数；

10、计算模块，用于根据所述使用参数中的机械钻速和进尺，分别计算得到每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺；

11、标记模块，用于以平均机械钻速和平均进尺分别作为笛卡尔坐标系的横坐标和纵坐标，将每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺标记在所述坐标系中；

12、分区模块，用于根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区；

13、钻头优选模块，用于根据分区情况在所述坐标系选取钻头型号作为优选钻头型号。

14、在本发明实施例的第三方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于数据分析的钻头优选方法。

15、在本发明实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于数据分析的钻头优选方法。

16、在本发明实施例的第五方面，提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于数据分析的钻头优选方法。

17、本发明提出的基于数据分析的钻头优选方法及装置通过获取目标地层中钻头的使用参数；根据所述使用参数中的机械钻速和进尺，分别计算得到每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺；以平均机械钻速和平均进尺分别作为笛卡尔坐标系的横坐标和纵坐标，将每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺标记在所述坐标系中；根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区；根据分区情况在所述坐标系选取钻头型号作为优选钻头型号，整体方案根据钻头使用情况统计平均机械钻速和平均进尺数据，从中提取出能反映钻头选型效果的指标数据，使用数据多边形分区分析方法对钻头型号评价，提取出不同深度井型的钻头型号综合指标，从而选取出优选的钻头型号，本发明理论依据充分，操作简单易用，并且还可以大幅提升钻井行业钻头选型的科学性、合理性，钻头选型准确率高，规模推广可大幅提升钻井效率，降低钻井投资成本。

技术特征：

1.一种基于数据分析的钻头优选方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述使用参数中的机械钻速和进尺，分别计算得到每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，目标地层中钻头的使用参数还包括：钻压、排量、泵压及钻井液密度；

7.一种基于数据分析的钻头优选装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

技术总结
本发明提出了一种基于数据分析的钻头优选方法及装置，涉及钻井分析技术领域，该方法包括：获取目标地层中钻头的使用参数；根据所述使用参数中的机械钻速和进尺，分别计算得到每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺；以平均机械钻速和平均进尺分别作为笛卡尔坐标系的横坐标和纵坐标，将每一种钻头的平均机械钻速和平均进尺标记在所述坐标系中；根据目标地层的井深数据，选取不同的参考指标，对所述坐标系进行分区；根据分区情况在所述坐标系选取钻头型号作为优选钻头型号。本发明理论依据充分，操作简单易用，并且还可以大幅提升钻井行业钻头选型的科学性、合理性，钻头选型准确率高，规模推广可大幅提升钻井效率，降低钻井投资成本。

技术研发人员：赵文彬,马致远,范兆祥,胡强
受保护的技术使用者：洲际海峡能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13