[发明专利]一种优化堵漏材料配比的方法及设备

说明书

本申请涉及油气开发勘探技术领域，提供一种优化堵漏材料配比的方法及设备。一种优化堵漏材料配比的方法，包括：S1数据采集和数据预处理：获取来自目标区块的已完钻井资料，对发生过漏失井的漏失与成功堵漏作业信息进行分析整理，建立数据集；S2建立漏速合成模型：将的数据集分为训练集和测试集，将训练集放到GBDT算法模型中进行训练，并通过测试集验证训练后的模型效果；S3堵漏材料配比优化：当实钻过程中发生漏失，记录漏速数据；建立堵漏材料配比优化与推荐问题的目标函数；采用遗传算法对目标函数进行最优化求解，以获取优化的堵漏材料配比。本申请可以帮助钻井人员制定对策方案，调整堵漏配方，提升堵漏作业成功率，保证安全优质高效钻井。

技术领域

本申请属于油气开发勘探技术领域，涉及钻井堵漏领域，特别是涉及一种优化堵漏材料配比的方法及设备。

背景技术

相关技术中，井漏是钻井中较为常见的一种施工安全隐患和技术难题。一般的，井漏是指井筒内钻井液漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象，是钻井工程中常见的井内复杂情况。如果处理不及时或工艺不恰当，极易诱发井壁失稳，并有可能伴生卡钻、溢流等一系列钻井问题，导致钻井成本增加并带来巨大的安全隐患。

目前，常用的堵漏方法主要可以分为桥接堵漏、水泥堵漏和化学凝胶类堵漏。在众多防漏堵漏方法中，桥接堵漏由于其材料价格便宜，来源广，不影响钻井液流变性，施工工艺简单而在现场应用范围最为广泛。桥接堵漏材料是由形状不同、大小各异的惰性材料按照一定的比例和级配形成的复合堵漏材料。桥接堵漏材料一般由颗粒状材料、纤维状材料和片状材料组成，常见的有核桃壳和云母等。

桥接堵漏成功的关键是如何选择堵漏功能材料的搭配比例。该项选择的一项重要依据为漏失点裂缝宽度，但通常缝宽信息只能通过邻井岩心与成像测井数据获得，成本极高，且不同井位差异大，在实钻过程中无法获得漏失点的缝宽信息。因此，目前仅可根据漏速等漏失信息进行人为估计，然而，这种模式严重依赖于现场工程师经验，影响了堵漏作业的成功率，增加了钻井非生产时间，降低了效率，提升了成本。

因此，针对上述问题，亟需提出一种优化堵漏材料配比的方法及设备，可以提高桥接堵漏作业科学性和成功率，便于桥接堵漏材料配方的配制。

发明内容

鉴于存在的上述问题，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种优化堵漏材料配比的方法及设备，能够帮助钻井人员制定合理堵漏配方，提升堵漏作业的成功率，减少钻井附加时间，提升钻井效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

根据本申请的一个方面，提供一种优化堵漏材料配比的方法，包括以下步骤：

S1、数据采集和数据预处理：获取来自目标区块的已完钻井资料，对发生过漏失井的漏失与成功堵漏作业信息进行分析整理，建立相应的数据集；

S2、建立漏速合成模型：将所述的数据集划分为训练集和测试集，将所述训练集放到GBDT算法模型中进行训练，并通过所述测试集验证训练后的模型效果；

S3、堵漏材料配比优化：当实钻过程中发生漏失，记录下漏速数据；建立堵漏材料配比优化与推荐问题的目标函数；设定该问题的目标函数为：

其中，data为在实钻过程中实测的漏速数据，data_syn为利用步骤S2中的模型合成的漏速数据；

采用遗传算法对目标函数进行最优化求解，以获取优化的堵漏材料配比。

在其中的一些实施方式中，步骤S1具体包括：