專(zhuān)利名稱(chēng)：一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法和
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
巖石可鉆性是石油鉆井中重要的地層鉆井特性參數(shù)，是評(píng)價(jià)巖石破碎難易程度的綜合指標(biāo)，是決定鉆進(jìn)效率的基本因素。巖石可鉆性參數(shù)是合理選擇鉆井方式、鉆頭類(lèi)型和設(shè)計(jì)鉆進(jìn)參數(shù)的重要依據(jù)。正確地評(píng)估地層可鉆性是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效鉆井的重要基礎(chǔ)之一， 對(duì)于提高鉆井速度，降低鉆井成本具有十分重要的意義。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有一種較正確地評(píng)估地層可鉆性的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法和裝置，以較正確地評(píng)估地層可鉆性。一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法包括如下步驟由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度；利用所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析，選擇與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井；由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料，訓(xùn)練前饋式反向傳播 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型；利用訓(xùn)練好的所述前饋式反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合所述野貓井巖石的不同地層的層速度，預(yù)測(cè)野貓井巖石的可鉆性。優(yōu)選的，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度，可以包括由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜，根據(jù)如下公
式求取平均速度
權(quán)利要求
1.一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法包括如下步驟由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度；利用所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析，選擇與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井；由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料，訓(xùn)練前饋式反向傳播BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型；利用訓(xùn)練好的所述前饋式反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合所述野貓井巖石的不同地層的層速度，預(yù)測(cè)野貓井巖石的可鉆性。
2.如權(quán)利要求I所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度，包括由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜，根據(jù)如下公式求取平均速度Vm-XlHl其中=Vm為平均速度；Χ為震點(diǎn)至觀測(cè)井的距離；Hi為從浮動(dòng)基準(zhǔn)面起算的深度Ji為靜校正后拾取的下行波初至?xí)r間；由所述平均速度，根據(jù)如下公式求取地層層速度V:U’HmTm ——HjT1——參考鉆井分層數(shù)據(jù)，按層段按該公式逐個(gè)觀測(cè)點(diǎn)地移+X2 +X2，動(dòng)，求出深度為餌+故+1)/2的層速度Vm，然后取深度(故+故+1)/2上下連續(xù)的5個(gè)￥ 1，用加權(quán)的方式擬合取得深度為Hi處的層速度Vni。
3.如權(quán)利要求I所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述利用所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析，選擇與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井，包括所述野貓井巖石的層速度為(h，vn)_，P個(gè)與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井的層速度為汍，根據(jù)如下公式計(jì)算互相關(guān)系數(shù)r1^) < I彡P(guān)):rl = /Γ,—其中， 為第I個(gè)構(gòu)造的層速度平均-KJ2Z^y1-(Kd)1]2(K1J值為所述野貓 井巖石的層速度平均值；利用如下公式對(duì)比所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析， 選擇與所述野貓井巖石構(gòu)造相似的已鉆井 r0 = maxlr^r2,···^^}] rk >0.75J
4.如權(quán)利要求I所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料，訓(xùn)練前饋式反向傳播BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型，包括步驟31，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)賦初值；步驟32，給定樣本輸入、輸出參數(shù)歸一化；步驟33，將樣本點(diǎn)中的自變量賦予輸入層相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，依BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和激勵(lì)函數(shù)的作用在輸出節(jié)點(diǎn)算得網(wǎng)絡(luò)輸出值；步驟34，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)輸出與樣本期望輸出之間的均方差Ep ；步驟35，判斷全部誤差是否滿足精度要求或?qū)W習(xí)次數(shù)是否大于規(guī)定值，如果是，轉(zhuǎn)向步驟38 ;否則，轉(zhuǎn)向步驟36 ；步驟36，計(jì)算全局平均誤差E，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)速率η ；步驟37，進(jìn)行反向誤差傳遞，修正BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中的權(quán)值和閾值，轉(zhuǎn)向步驟33 ； 步驟38，存儲(chǔ)修正后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型，結(jié)束。
5.如權(quán)利要求4所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括權(quán)值和閾值，還包括學(xué)習(xí)速率、沖量因子。
6.一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置包括層速度計(jì)算單元，用于由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度；互相關(guān)分析單元，用于利用所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析，選擇與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練單元，用于由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料， 訓(xùn)練前饋式反向傳播BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型；可鉆性預(yù)測(cè)單元，用于利用訓(xùn)練好的所述前饋式反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合所述野貓井巖石的不同地層的層速度，預(yù)測(cè)野貓井巖石的可鉆性。
7.如權(quán)利要求6所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述層速度計(jì)算單元，具體用于由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜，根據(jù)如下公式求取平均速度
8.如權(quán)利要求6所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述互相關(guān)分析單元，具體用于所述野貓井巖石的層速度為(h，vn)_，P個(gè)與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井的層速度為汍，根據(jù)如下公式計(jì)算互相關(guān)系數(shù)
9.如權(quán)利要求6所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練單元，具體用于由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料，通過(guò)如下方法訓(xùn)練前饋式反向傳播BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型，包括步驟31，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)賦初值；步驟32，給定樣本輸入、輸出參數(shù)歸一化；步驟33，將樣本點(diǎn)中的自變量賦予輸入層相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，依BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和激勵(lì)函數(shù)的作用在輸出節(jié)點(diǎn)算得網(wǎng)絡(luò)輸出值；步驟34，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)輸出與樣本期望輸出之間的均方差Ep ;步驟35，判斷全部誤差是否滿足精度要求或?qū)W習(xí)次數(shù)是否大于規(guī)定值，如果是，轉(zhuǎn)向步驟38 ;否則，轉(zhuǎn)向步驟36 ；步驟36，計(jì)算全局平均誤差E，調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)速率η ；步驟37，進(jìn)行反向誤差傳遞，修正BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中的權(quán)值和閾值，轉(zhuǎn)向步驟33 ； 步驟38，存儲(chǔ)修正后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型，結(jié)束。
10.如權(quán)利要求9所述野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)裝置，其特征在于，所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括權(quán)值和閾值，還包括學(xué)習(xí)速率、沖量因子。其中， 為第I個(gè)構(gòu)造的層速度平均
全文摘要
本發(fā)明提供一種野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)方法和裝置，該方法包括由待鉆探野貓井巖石的地震速度譜拾取該野貓井巖石的不同地層的層速度；利用所述野貓井與其它已鉆井巖石的不同地層的層速度作互相關(guān)分析，選擇與所述野貓井具有相似巖石構(gòu)造的某口已鉆井；由選擇的所述某口已鉆井巖石的地震資料和巖心測(cè)試資料，訓(xùn)練前饋式反向傳播BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，建立野貓井巖石可鉆性鉆前預(yù)測(cè)模型；利用訓(xùn)練好的所述前饋式反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合所述野貓井巖石的不同地層的層速度，預(yù)測(cè)野貓井巖石的可鉆性。本發(fā)明可找出層速度與巖石可鉆性之間的關(guān)系，可以為合理選擇鉆井方式、鉆頭類(lèi)型和設(shè)計(jì)鉆進(jìn)參數(shù)，提供重要依據(jù)，對(duì)于提高鉆井速度，降低鉆井成本具有重要意義。
文檔編號(hào)G06N3/02GK102606151SQ20121009652
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者張輝, 高德利 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)