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申请/专利权人：武汉科技大学

摘要：本发明提供了一种基于岩屑运移量的PDC钻头钻进参数的优化方法，通过收集历史数据，从历史钻井数据中寻找规律，针对不同的岩层以及深度确定最优指标，实现了确定钻头钻进参数的最优指标的功能。本发明通过更好地选择钻井参数，提高了钻头的使用寿命和钻进效率。本发明通过对钻头所采用的钻进参数的正确评估，实现了对钻头的具体工况的了解。

主权项：1.一种基于岩屑运移量的PDC钻头钻进参数的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S0：获取历史数据；S1：根据钻井实时工况，确定钻进过程的特征、标签和参数的取值，根据算法确定重要度靠前的参数；S2：根据最大互信息值法计算各个特征与标签的互信息值并排序，从而确定各个特征与标签之间的重要度，根据重要度选择从已有特征中选择若干个重要度大的特征以降低数据集维度、优化系统的特定指标；S3：根据步骤S2选出的特征数量及取值范围设计对应的正交试验表；利用正交试验法分析已选择的特征，通过正交试验表进行试验找出各个特征的最优搭配；S4：结合正交试验表的结果和问题采用包括观察分析、极差分析、方差分析的分析方法分析试验结果，确定最佳参数组合；具体步骤为：S41：对试验结果进行观察分析，根据每一组试验的结果，直接找出最好的试验条件；S42：对实验结果进行极差分析，具体步骤为：S421：计算各因素的相同水平试验结果之和；S422：计算各因素的相同水平试验结果的平均值，比较各水平试验结果之和的平均值的大小，值越大越好；以每个因素的实际取值顺序作为横坐标，以对应于该水平所做试验的结果的平均值为纵坐标作趋势图；S423：计算各列中相同水平试验结果之和的平均值的极差值；比较极差值的大小，极差值大的因素表示在相同水平下该因素对结果的影响大，则该因素为主要因素；S43：利用正交试验表对试验结果进行方差分析，将总偏差平方和分解为各个因素效应的偏差平方和与误差效应平方和，并固定在正交表的每一列上，计算因素的平均变动和误差的平均变动，然后利用F检验法对因素进行显著性检验；具体步骤为：S431：设yk为第k号试验条件组的实验结果，k＝1，2，3…，n；为n次试验的平均值；f为自由度；Tji为因素j的第i个水平对应的试验结果之和，i＝1，2，3…m；则计算各列的偏差平方和S为： Se＝ST-∑Sj,fe＝fT-∑fj；S432：计算方差V、方差比F和影响率ρ：Vj＝Sjfj，Ve＝Sefe，Fj＝VjVe，ρj＝S′jST＝S-f·VEST；S433：列出包括偏差平方和S、自由度f、方差V、方差比F和影响率ρ的方差分析表；从方差分析表中找出具有显著性的Fj或较大的ρj，则对应的因素j即为对试验质量特性有最大、次大影响的因素，j＝A，B，C，…；根据Tji值找出影响最大的因素j的最好水平，最终得出最好的因素水平组合。

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