本发明公开了一种基于非均衡回归的机械钻速预测方法及系统，该方法包括如下步骤：S1：对获取的录井数据进行预处理，规范每个数据参数值；S2：通过皮尔逊相关性分析确定特征并进行小波变换合成录井参数序列数据图像；S3：划分数据集，并构建机械钻速预测网络模型；S4：采用特征分布平滑算法对机械钻速预测网络模型提取到的录井数据特征表示进行矫正；S5：采用回归边界矫正算法调整机械钻速预测网络模型的预测值；S6：对机械钻速预测网络模型进行训练，使用训练完成的模型对录井数据集进行预测，得到目标机械钻速值。本发明可为钻井操作提供更准确的参考，提高机械钻速的预测精度。