赵廷峰，周启成，赵春艳，周伟勤，冯小琴

（1.中国石油新疆油田分公司，新疆 克拉玛依 834000；2.长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮阳 457001；4.延长石油集团研究院，陕西 西安 710000）

基于PCA-BP的钻头优选方法与应用

赵廷峰1，周启成2，3，赵春艳1，周伟勤4，冯小琴3

（1.中国石油新疆油田分公司，新疆 克拉玛依 834000；2.长江大学石油工程学院，湖北 荆州 434023；3.中石化中原石油工程有限公司，河南 濮阳 457001；4.延长石油集团研究院，陕西 西安 710000）

涪陵页岩气勘探开发过程中，由于岩石可钻性差、硬度高等导致的机械钻速低问题越发突出。针对这一问题，文中建立了基于主成分分析与神经网络优选钻头类型的方法。首先，根据测井解释与地统计学原理，获得岩石抗钻参数纵向与横向的分布规律；然后，对现场钻头使用情况进行统计，确定钻头使用状况的表征参数，并根据主成分分析法的降阶原理对多维表征参数进行处理，获得综合表征参数；最后，利用BP神经网络建立岩石抗钻参数、地层层位和钻头类型与综合表征参数之间的映射关系，从而实现钻头类型优选。以焦石坝地区的现场资料进行实例分析，结果表明，该方法实用性强，能够满足工程实际需要。

页岩气；岩石抗钻参数；主成分分析；神经网络；钻头选型

0　引言

钻头选型是钻井工程设计中的重要环节之一。针对地层性质选取适合的钻头类型，可以有效地提高机械钻速，这样不仅可以缩短建井周期，减少钻井成本，又可以在一定程度上降低井下风险发生的可能性。……