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公开(公告)号：CN119150677B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411188166.0
申请日：2024-08-28
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/27 , G06N20/20 , G06N3/126 , G06N5/01 , G06F119/08
Abstract: 一种数值模型与机器学习融合的井筒温度优化与预测方法，涉及油气开发技术领域，包括以下步骤：建立井筒‑地层瞬态传热模型，获取相关参数组成的初始数据集，对初始数据集进行归一化处理，利用随机森林算法训练井筒温度预测模型，之后采用遗传算法优化随机森林算法的超参数，利用退火算法进行全局优化，获得优化后的井筒温度，利用井筒‑地层瞬态传热模型计算井筒温度，利用优化后的井筒温度与计算得到的井筒温度进行比较验证；本发明通过随机森林算法结合模拟退火算法获取优化后的井筒温度参数，并融合数值模型对算法推荐的参数进行验证计算，能够获取准确度较高的井筒温度，并将该温度用于指导井筒降温，可有效提高井筒降温的效果。
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公开(公告)号：CN119150677A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411188166.0
申请日：2024-08-28
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/27 , G06N20/20 , G06N3/126 , G06N5/01 , G06F119/08
Abstract: 一种数值模型与机器学习融合的井筒温度优化与预测方法，涉及油气开发技术领域，包括以下步骤：建立井筒‑地层瞬态传热模型，获取相关参数组成的初始数据集，对初始数据集进行归一化处理，利用随机森林算法训练井筒温度预测模型，之后采用遗传算法优化随机森林算法的超参数，利用退火算法进行全局优化，获得优化后的井筒温度，利用井筒‑地层瞬态传热模型计算井筒温度，利用优化后的井筒温度与计算得到的井筒温度进行比较验证；本发明通过随机森林算法结合模拟退火算法获取优化后的井筒温度参数，并融合数值模型对算法推荐的参数进行验证计算，能够获取准确度较高的井筒温度，并将该温度用于指导井筒降温，可有效提高井筒降温的效果。
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公开(公告)号：CN117744486A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311757223.8
申请日：2023-12-20
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06N20/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种基于机器学习的固井注水泥顶替效率评价方法，属于油田开发技术领域，具体步骤为，基于现场完井井身结构数据建立全井筒物理模型，将物理模型导入Fluent软件的mesh模块进行网格划分，之后导入case模块随机生成多组处于合理流体参数范围内的注水泥模拟方案，结合的网格文件，数值模拟得出多组顶替模拟结果的原始数据集，归一化处理结果，采用随机森林算法优选出最优回归预测模型参数，并基于原始数据集中模拟方案得出各参数相对于顶替效率的重要性，并预测顶替效率；本发明操作简单、计算时间短、操作难度小，通过随机森林算法中特征重要性分析，可以有效分析出各参数对顶替效率的重要性，模拟过程还原现场条件，使得模拟结果更加准确。
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公开(公告)号：CN119167688B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411196660.1
申请日：2024-08-29
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑井壁泥饼与压裂工况的水泥环密封性能模拟方法，包括以下步骤：建立井眼的三维可变形实体模型，随后将模型从内到外依次划分为套管、水泥环、泥饼和地层并进行网格划分；为套管、水泥环和地层赋予材料参数；建立用于定义泥饼材料的元素集，后将元素集赋予在泥饼的网格内，考虑泥饼的非均质性，基于Python代码获得泥饼的材料参数；设置边界条件，同时为套管施加载荷；分别为套管和水泥环的界面、水泥环和泥饼的界面、泥饼和地层的界面插入粘聚单元，基于Maxs损伤进行线性损伤演化，进而获得载荷加载过程中水泥环的等效塑性应变以及微间隙大小。本发明考虑了井壁泥饼真实存在情况，能模拟出固井二界面的界面微间隙发展情况。
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公开(公告)号：CN119167688A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411196660.1
申请日：2024-08-29
Applicant: 西南石油大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑井壁泥饼与压裂工况的水泥环密封性能模拟方法，包括以下步骤：建立井眼的三维可变形实体模型，随后将模型从内到外依次划分为套管、水泥环、泥饼和地层并进行网格划分；为套管、水泥环和地层赋予材料参数；建立用于定义泥饼材料的元素集，后将元素集赋予在泥饼的网格内，考虑泥饼的非均质性，基于Python代码获得泥饼的材料参数；设置边界条件，同时为套管施加载荷；分别为套管和水泥环的界面、水泥环和泥饼的界面、泥饼和地层的界面插入粘聚单元，基于Maxs损伤进行线性损伤演化，进而获得载荷加载过程中水泥环的等效塑性应变以及微间隙大小。本发明考虑了井壁泥饼真实存在情况，能模拟出固井二界面的界面微间隙发展情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119294099A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411414261.8
申请日：2024-10-11
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F30/10 , E21B33/14 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/08 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种基于单向密封悬挂器的套管位移量的预测方法，包括以下步骤：基于流体注入时间以及注入量，获取套管内的各部分流体的分布，进而得出水泥浆失重时水泥浆的位置；基于套管内各部分流体的分布，结合各部分流体的密度，获得憋压侯凝时套管内压力分布和环空压力分布；考虑水泥浆憋压侯凝时的水化失重，获得水泥浆失重后的环空压力分布；基于套管变形理论，得出套管的压差位移，基于水泥浆水化放热以及水泥浆的热膨胀，计算套管的热位移；所述压差位移和所述热位移之和即为套管总位移量的预测值。本发明的方法，考虑了固井注水泥全周期下瞬态分析以及水泥浆候凝期间水化反应的影响，能够有效的对固井作业时套管位移量进行预测。
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公开(公告)号：CN117408183A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311386182.6
申请日：2023-10-25
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/28 , E21B47/07 , G06F30/27 , G06F30/23 , G06F30/13 , G06F18/27 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种快速控制井筒温度的计算方法，涉及石油开采钻井领域，本发明建立钻井液在循环期间的井下温度模型，再将其数学模型进行离散化处理，根据其边界条件以及初始条件采用有限差分法进行求解，可求解出井底钻井液温度。同时基于机器学习的方法对钻井过程中各参数对井筒温度影响程度进行分析，以获得各参数对井筒温度影响程度大小，同时采用CART算法进行多参数优化设计，结合各参数与井筒温度相关性分析，调整多种相关参数组合，获得井底温度最低值，进而改变关键钻井参数和流体性能参数达到快速控制井底井筒温度的目的，保证钻井作业安全，为井下控温钻井技术提供了一种快速的计算方法。
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公开(公告)号：CN117390927A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311386179.4
申请日：2023-10-25
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于水泥浆水化放热下层间气窜计算方法，涉及石油开采的固井领域，本发明考虑水泥浆候凝期间水化热作用对气体渗流机理影响，进而建立层间气窜模型，确定模型的边界条件和初始条件，获得水泥浆基体内孔隙压力，从而预估水泥浆凝固前期气体运移速度以及气窜临界距离，并可以对水泥浆防气窜能力进行精准地判断。
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公开(公告)号：CN117332540A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311386184.5
申请日：2023-10-25
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了计算套管偏心情况下界面微间隙大小的数值模拟方法，涉及油气井工程固井领域，本发明通过ABAQUS软件建立了考虑套管偏心下的套管‑水泥环‑地层物理模型，且在水泥环第一界面(套管与水泥环)和水泥环第二界面(水泥环与地层)加入粘聚单元(cohesive)，构成了能模拟实际井下工况条件下的套管‑水泥环‑地层物理模型的连接情况。本方法构建的物理模型不仅能反映在套管在变内压条件下水泥环上径向应力和周向应力分布状态，还可以模拟不同套管内压加载和卸载过程中第一界面和第二界面微间隙发展情况，真实反映井下水泥环在不同内压环境时产生界面微间隙的大小。
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公开(公告)号：CN117251910A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311203818.9
申请日：2023-09-18
Applicant: 西南石油大学
IPC: G06F30/13 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水泥候凝期间降密度作业对井筒完整性影响的计算方法，本方法于弹塑性力学相关知识，建立了考虑套管偏心条件下水泥环发生弹性和塑性变形时套管‑水泥环‑地层数学模型，以套管‑水泥环‑地层组合体为主要研究对象，研究井筒降密度作业对界面微间隙产生的影响。本方法可以分析深井套管不同偏心状态下注水泥候凝期间降密度作业对水泥环与套管第一界面微间隙大小变化的影响规律，有效避免应用套管居中模型评价结果引起误差导致井下窜流问题，进而为井筒密度减低范围提供了真实的计算方法。
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