[发明专利]基于灰色预测理论的钻头前方待钻地层孔隙压力预测方法

权利要求书

1.一种基于灰色预测理论的钻头前方待钻地层孔隙压力预测方法，其特征在于，包括：

步骤1：基于钻前资料获取钻头在目标井的预设井深区间的n个随钻地层压力，确定所述n个随钻地层压力对应的原始数列p⁽⁰⁾；

步骤2：对所述原始数列p⁽⁰⁾进行预处理，得到p'⁽⁰⁾；

步骤3：对于p'⁽⁰⁾基于灰色理论建立所述目标井的地层孔隙压力预测模型；

步骤4：基于所述地层孔隙压力预测模型预测所述目标井的待钻区域的地层孔隙压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1中，基于钻前资料获取钻头在目标井的预设井深区间的n个随钻地层压力，确定所述n个随钻地层压力对应的原始数列p⁽⁰⁾，包括：

基于钻前资料获取钻头在目标井的预设井深区间的n个随钻地层压力，将所述n个随钻地层压力根据井深递增进行排序，得到原始数列p⁽⁰⁾＝{p⁽⁰⁾(k)}＝{p⁽⁰⁾(1),p⁽⁰⁾(2),...,p⁽⁰⁾(n)},k＝1,2,...,n.。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2中，对所述原始数列p⁽⁰⁾预处理，得到p'⁽⁰⁾，包括：

通过移动滑动平均法对所述原始数列p⁽⁰⁾预处理，得到处理后的原始数列p'⁽⁰⁾＝{p'⁽⁰⁾(k)}＝{p'⁽⁰⁾(1),p'⁽⁰⁾(2),...,p'⁽⁰⁾(n)},k＝1,2,...,n.。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中，基于所述处理后的原始数列p'⁽⁰⁾和预先建立的灰色模型，得到所述目标井的地层孔隙压力预测模型，包括：构建灰色模型GM(1,1)、求解还原模型和进行残差检验。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构建灰色模型GM(1,1)包括：

对所述处理后的原始数列p'⁽⁰⁾进行一阶累加，得到生成数列：

p⁽¹⁾＝{p⁽¹⁾(k)},k＝1,2,...,n；

对所述数列p⁽¹⁾进行均值处理，得到：

z⁽¹⁾＝{z⁽¹⁾(k)}＝{z⁽¹⁾(1),z⁽¹⁾(2),...,z⁽¹⁾(n)},k＝1,2,...,n；

其中，z⁽¹⁾(k)＝0.5[p⁽¹⁾(k)+p⁽¹⁾(k-1)].k＝2,...,n；

基于预先建立的灰色微分方程计算系数a和系数b；

将所述系数a和系数b代入所述灰色微分方程，并利用所述灰色微分方程的白化响应函数计算所述原始数列p⁽⁰⁾的模拟值；

基于最小二乘法确定

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述求解还原模型包括：对做一阶累加，生成所述原始数列p⁽⁰⁾的模拟值得到所述目标井的地层孔隙压力预测模型。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述进行残差检验包括：

基于预设残差值Δ(k)和残差相对值ε(k)，通过计算平均精度q；

判断所述平均精度q是否小于预设平均精度；

若所述平均精度q不小于所述预设平均精度，进入步骤4；

若所述平均精度q小于所述预设平均精度，重复执行步骤2至步骤3。