【摘要】：鉆柱是重要的鉆井設(shè)備,鉆柱損傷失效就會(huì)造成巨大損失,甚至可能導(dǎo)致棄井。因此鉆柱損傷的檢測是鉆井作業(yè)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。鉆柱損傷檢測產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)依靠人工進(jìn)行處理,效率低工作量大。因此實(shí)現(xiàn)鉆柱缺陷高效準(zhǔn)確識(shí)別評(píng)判一直是鉆井檢測工作追求的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)缺陷自動(dòng)識(shí)別對(duì)預(yù)防帶傷鉆具再下井、降低鉆具失效事故發(fā)生率、提高鉆井檢測效率具有重要的工程意義和實(shí)用價(jià)值。本文根據(jù)磁記憶檢測數(shù)據(jù)對(duì)鉆柱的缺陷自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行了研究。(1)廣泛收集了鉆柱的裂紋缺陷、腐蝕缺陷、刺漏缺陷等典型損傷的特征、形成原因以及類型特點(diǎn),分析了受力分析和失效形式分析,為鉆柱缺陷的識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。(2)現(xiàn)場鉆柱缺陷的幾何特征較復(fù)雜,首先對(duì)簡單幾何特征的缺陷進(jìn)行研究。因此利用三維磁記憶檢測平臺(tái)對(duì)預(yù)制的縱向槽型缺陷、孔型缺陷、橫向刻傷、環(huán)向刻傷四種典型缺陷進(jìn)行了多通道掃描檢測試驗(yàn),研究了磁記憶信號(hào)的特征提取方法,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得到各種缺陷的磁記憶及其梯度信號(hào)的特點(diǎn)。得到了磁記憶能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行良好表征。(3)分析不同缺陷的磁記憶檢測結(jié)果區(qū)別,提出了能夠很好表征缺陷類型的9維特征體系,并采用隨機(jī)森林的方法對(duì)特征進(jìn)行了重要度分析。建立了基于SVM和隨機(jī)森林兩種缺陷識(shí)別模型,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該模型進(jìn)行訓(xùn)練,缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率分別達(dá)到92.3%和84.6%。(4)利用MATLAB開發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)缺陷的特征自動(dòng)提取和自動(dòng)識(shí)別為一體的軟件,為鉆柱的缺陷識(shí)別提供了有效的識(shí)別工具。為井口鉆柱缺陷實(shí)時(shí)識(shí)別難題的解決提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP18;TE92
【圖文】：

鉆井時(shí)，通過鉆柱來傳遞否直接影響著鉆井進(jìn)度，鉆柱失效更是會(huì)展，地層地質(zhì)條件差的儲(chǔ)油區(qū)也逐漸得到運(yùn)動(dòng)和受力也隨之變得復(fù)雜，其受到拉、蝕、高溫、高壓等惡劣環(huán)境，鉆柱很容易同的失效形式，如圖 1.1 和圖 2.2 所示。故造成鉆井作業(yè)的延期，引起巨大的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)上報(bào)的鉆具事故就達(dá)高五六百起。北 301 井出現(xiàn)兩次鉆具失效后，總結(jié)經(jīng)米增加到 2013 年的 154.71 萬米，萬米進(jìn)尺 年的 0.23；據(jù)國外統(tǒng)計(jì)估算，平均每次鉆鉆井總成本的 14%。并且鉆桿失效事故往期被迫延長，鉆井的安全性不能得到保障過程中鉆柱失效問題依然突出。

圖 1.2 腐蝕鉆具Fig. 1.2 Corrosion drill柱失效事故初期進(jìn)行有效預(yù)警，各大油田采取油田建立了鉆具“健康檔案”，實(shí)行合理定期用新型高強(qiáng)度鉆桿，鉆具制造行業(yè)也在不斷推最重要的防止鉆柱失效措施就是對(duì)鉆柱進(jìn)行定傷作為一項(xiàng)重要的預(yù)防手段，為了做好鉆柱損探傷頻率，縮短排查缺陷的周期。并將鉆具無施。例如塔中 62-5H 井鉆進(jìn)過程中，離設(shè)計(jì)部督促井隊(duì)立即起鉆探傷，井隊(duì)怕耽誤時(shí)間，鉆具斷裂落井。之后，在起鉆探傷時(shí)，技術(shù)人里木油田[1]對(duì)哈拉哈塘和中古區(qū)塊長裸眼井，入 5000-6500 米地層的一次探傷，從而提高鉆出，對(duì)鉆柱損傷缺陷進(jìn)行快速準(zhǔn)確識(shí)別，便捷

中國石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文往上傳播，形成的彈力波傳到地面后有反彈鉆柱在鉆進(jìn)過程中，由于鉆進(jìn)巖石從而產(chǎn)生下不斷振動(dòng)，即成為扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。和縱向振動(dòng)相對(duì)應(yīng)，鉆柱本身的渦動(dòng)或者軸主要影響因素。況下還受到離心力、彎曲扭矩，以及由縱向。在工況下，這些載荷多是復(fù)合作用，貫穿與周向扭矩是鉆具的主要受力形式。將其多壓應(yīng)力、剪應(yīng)力。如圖 2.1 所示。

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本文編號(hào)：2787473