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龍圖騰網(wǎng)恭喜西南石油大學(xué)申請的專利一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119150677B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-18發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202411188166.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/27；該發(fā)明授權(quán)一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法是由楊謀;車雙苗;趙鵬超;唐彬;朱木雷;宋澤平;祝鑫泉設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-08-28向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法在說明書摘要公布了：一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法，涉及油氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：建立井筒?地層瞬態(tài)傳熱模型，獲取相關(guān)參數(shù)組成的初始數(shù)據(jù)集，對初始數(shù)據(jù)集進行歸一化處理，利用隨機森林算法訓(xùn)練井筒溫度預(yù)測模型，之后采用遺傳算法優(yōu)化隨機森林算法的超參數(shù)，利用退火算法進行全局優(yōu)化，獲得優(yōu)化后的井筒溫度，利用井筒?地層瞬態(tài)傳熱模型計算井筒溫度，利用優(yōu)化后的井筒溫度與計算得到的井筒溫度進行比較驗證；本發(fā)明通過隨機森林算法結(jié)合模擬退火算法獲取優(yōu)化后的井筒溫度參數(shù)，并融合數(shù)值模型對算法推薦的參數(shù)進行驗證計算，能夠獲取準確度較高的井筒溫度，并將該溫度用于指導(dǎo)井筒降溫，可有效提高井筒降溫的效果。

本發(fā)明授權(quán)一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種數(shù)值模型與機器學(xué)習(xí)融合的井筒溫度優(yōu)化與預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：基于能量守恒原理，結(jié)合井筒-地層各控制區(qū)域傳熱機理，考慮流體循環(huán)摩阻生熱及復(fù)雜熱源項對井筒溫度的影響，建立井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型；步驟S2：結(jié)合現(xiàn)場井組的實測數(shù)據(jù)，獲取相關(guān)參數(shù)組成的初始數(shù)據(jù)集；步驟S3：對初始數(shù)據(jù)集進行歸一化處理；步驟S4：利用隨機森林算法訓(xùn)練井筒溫度預(yù)測模型，之后采用遺傳算法優(yōu)化隨機森林算法的超參數(shù)；步驟S5：利用退火算法對算法進行全局優(yōu)化，獲得優(yōu)化后的井筒溫度；步驟S6：利用井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型結(jié)合優(yōu)化后的相關(guān)參數(shù)，計算井筒溫度；步驟S7：利用步驟S5中優(yōu)化后的井筒溫度與步驟S6中計算得到的井筒溫度進行比較驗證，若通過驗證則保留優(yōu)化后的井筒溫度用于指導(dǎo)井筒溫度控制，若不通過驗證則調(diào)整井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型中的井筒流體循環(huán)摩阻壓降并重新驗證，直至驗證通過；井筒-地層瞬態(tài)傳熱模型中，鉆井液排量的具體公式如下式所示： 式中：D2為環(huán)空外徑，mm；D1為環(huán)空內(nèi)徑，mm；K為稠度系數(shù)；m為流性指數(shù)；w為流體域的寬度，m；τw為壁面剪切應(yīng)力，Pa；τy為屈服應(yīng)力，Pa；轉(zhuǎn)速和鉆壓產(chǎn)生熱量的具體公式如下式所示： 式中：Sd為鉆頭破巖產(chǎn)生的熱量，J；ξ＝2.5939，為修正因子；f為鉆頭與地層之間的摩擦系數(shù)；W為鉆壓，N；R為轉(zhuǎn)速，rpm；D為鉆頭外徑，m；d為鉆頭內(nèi)徑，m；井筒-地層溫度傳熱模型的具體公式如下式所示： 式中T為溫度，℃；ρ為流體密度，kgm3；C為流體比熱容，Jkg·℃；k為流體熱導(dǎo)率，Wm·℃；t為時間，s；S為復(fù)雜熱源項；r、z分別表示徑向與軸向方向；v為流速，ms；針對環(huán)空傳熱模型，使用全隱式有限差分法進行離散后的線性方程表示如下式所示： 式中，rpo為鉆柱內(nèi)半徑，m；hpo為鉆柱外壁對流換熱系數(shù)，Wm2·℃；ρm為鉆井液密度，kgm3；q為排量，m3s；Cm為鉆井液比熱容，Jkg·℃；hw為井壁對流換熱系數(shù)，Wm2·℃；rw為井壁半徑，m；j為井深節(jié)點數(shù)；n為時間節(jié)點數(shù)；Tn+1p,j為井深j處，時間為n+1處鉆柱壁溫度，℃；Tn+1a,j為井深j處，時間為n+1處環(huán)空溫度，℃；Tn+1w,j為井深j處，時間為n+1處井壁溫度，℃；Tna,j為井深j處，時間為n處環(huán)空溫度，℃；Δzj為深度步長；Δt為時間步長；Qsa為復(fù)雜熱源項生熱，J。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人西南石油大學(xué)，其通訊地址為：610000 四川省成都市新都區(qū)新都大道8號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。