[发明专利]钻井控制方法、装置、电子设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 201711192652.X 申请日: 2017-11-24
公开(公告)号: CN107965307B 公开(公告)日: 2021-06-01
发明(设计)人: 廖茂林;周英操;蒋宏伟;连志龙 申请(专利权)人: 中国石油天然气集团公司;中国石油集团钻井工程技术研究院
主分类号: E21B44/00 分类号: E21B44/00
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 李辉;周达
地址: 100007 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 钻井 控制 方法 装置 电子设备 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种钻井控制方法,所述钻井的控制参数包括激振器的激振频率、激振器的激振振幅,其特征在于,所述方法包括:

根据第一控制参数,获取初始振型;所述第一控制参数表示在一个循环中最初输入、设置、或迭代循环时周期开始时的控制参数;

在所述初始振型符合目标振型的规则的情况下,确定接触时间;在确定所述接触时间的步骤中,包括:根据所述初始振型的信号,获得钻头轴向加速度信号;将钻头轴向加速度信号经过非线性时间序列分析处理,获得所述接触时间;其中,所述目标振型包括一周期一次碰撞振型;所述接触时间用于表征一个周期中钻具与岩石的接触的时间长度;

根据岩石刚度与所述接触时间的关联特性,确定岩石刚度数据;所述岩石刚度数据用于表征岩石在受力时抵抗弹性变形的能力值;

根据岩石刚度数据,确定第二控制参数的调整区间;所述第二控制参数用于表征修正后的所述控制参数。

2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法还包括:

在所述初始振型不符合目标振型的规则的情况下,识别所述初始振型的状态特征;

在所述初始振型的状态特征符合预设规则的情况下,根据岩石刚度与分岔类型的关联特性,确定岩石刚度数据。

3.如权利要求1所述方法,其特征在于,在确定在所述目标振型中所述控制参数调整区间后还包括:

根据高振动能量的原则,获得所述第二控制参数。

4.一种钻井控制装置,所述钻井的控制参数包括激振器的激振频率、激振器的激振振幅,其特征在于,所述装置包括:

第一确定单元,用于根据第一控制参数,获取初始振型;所述第一控制参数表示在一个循环中最初输入、设置、或迭代循环时周期开始时的控制参数;

第二确定单元,用于在所述初始振型符合目标振型的规则的情况下,确定接触时间;其中,所述目标振型包括一周期一次碰撞振型;所述接触时间用于表征一个周期中钻具与岩石的接触的时间长度;所述第二确定单元在确定所述接触时间时包括:根据所述初始振型的信号,获得钻头轴向加速度信号;将钻头轴向加速度信号经过非线性时间序列分析处理,获得所述接触时间;

第三确定单元,用于根据岩石刚度与所述接触时间的关联特性,确定岩石刚度数据;所述岩石刚度数据用于表征岩石在受力时抵抗弹性变形的能力值;

第四确定单元,用于根据岩石刚度数据,确定第二控制参数的调整区间;所述第二控制参数用于表征修正后的所述控制参数。

5.如权利要求4所述装置,其特征在于,所述装置还包括:

识别单元,在所述初始振型不符合目标振型的规则的情况下,识别所述初始振型的状态特征;

第五确定单元,用于在所述初始振型的状态特征符合预设规则的情况下,根据岩石刚度与分岔类型的关联特性,确定岩石刚度数据。

6.如权利要求4所述装置,其特征在于,所述装置还包括:

第五确定单元,用于根据高振动能量的原则,获得所述第二控制参数。

7.一种用于钻井控制方法的电子设备,其特征在于,包括:输入设备,处理器;

所述输入设备,用于输入钻井的控制参数;所述钻井的控制参数包括激振器的激振频率、激振器的激振振幅;

所述处理器,用于根据钻井的初始控制参数,获取初始振型;所述初始控制参数表示在一个循环中最初输入、设置、或迭代循环时周期开始时的控制参数;在所述初始振型符合目标振型的规则的情况下,确定接触时间;在确定所述接触时间的步骤中,包括:根据所述初始振型的信号,获得钻头轴向加速度信号;将钻头轴向加速度信号经过非线性时间序列分析处理,获得所述接触时间;其中,所述目标振型包括一周期一次碰撞振型;所述接触时间用于表征一个周期中钻具与岩石的接触的时间长度;根据岩石刚度与所述接触时间的关联特性,确定岩石刚度数据;所述岩石刚度数据用于表征岩石在受力时抵抗弹性变形的能力值;根据岩石刚度数据,确定第二控制参数的调整区间;所述第二控制参数用于表征修正后的所述控制参数。

8.一种用于钻井控制方法的计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序指令,在所述计算机程序指令被执行时实现:

根据第一控制参数,获取初始振型;所述第一控制参数表示在一个循环中最初输入、设置、或迭代循环时周期开始时的控制参数;所述控制参数包括激振器的激振频率、激振器的激振振幅;

在所述初始振型符合目标振型的规则的情况下,确定接触时间;其中,所述目标振型包括一周期一次碰撞振型;所述接触时间用于表征一个周期中钻具与岩石的接触的时间长度;

根据岩石刚度与所述接触时间的关联特性,确定岩石刚度数据;所述岩石刚度数据用于表征岩石在受力时抵抗弹性变形的能力值;

根据岩石刚度数据,确定第二控制参数的调整区间;所述第二控制参数用于表征修正后的所述控制参数。

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