基于PCA-BP的鉆頭優選方法與應用

趙廷峰，周啟成，趙春艷，周偉勤，馮小琴

（1.中國石油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮陽 457001；4.延長石油集團研究院，陜西 西安 710000）

基于PCA-BP的鉆頭優選方法與應用

趙廷峰1，周啟成2，3，趙春艷1，周偉勤4，馮小琴3

（1.中國石油新疆油田分公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.長江大學石油工程學院，湖北 荊州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮陽 457001；4.延長石油集團研究院，陜西 西安 710000）

涪陵頁巖氣勘探開發過程中，由于巖石可鉆性差、硬度高等導致的機械鉆速低問題越發突出。針對這一問題，文中建立了基于主成分分析與神經網絡優選鉆頭類型的方法。首先，根據測井解釋與地統計學原理，獲得巖石抗鉆參數縱向與橫向的分布規律；然后，對現場鉆頭使用情況進行統計，確定鉆頭使用狀況的表征參數，并根據主成分分析法的降階原理對多維表征參數進行處理，獲得綜合表征參數；最后，利用BP神經網絡建立巖石抗鉆參數、地層層位和鉆頭類型與綜合表征參數之間的映射關系，從而實現鉆頭類型優選。以焦石壩地區的現場資料進行實例分析，結果表明，該方法實用性強，能夠滿足工程實際需要。

頁巖氣；巖石抗鉆參數；主成分分析；神經網絡；鉆頭選型

0　引言

鉆頭選型是鉆井工程設計中的重要環節之一。針對地層性質選取適合的鉆頭類型，可以有效地提高機械鉆速，這樣不僅可以縮短建井周期，減少鉆井成本，又可以在一定程度上降低井下風險發生的可能性。……