【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻井液密度监测领域，涉及到一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统。
技术介绍
1、钻井液是指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，又称为泥浆。钻井液不仅可以使液柱压力大于地层压力进而平衡地层压力、防止井喷发生，还对井壁产生足够的支撑力、防止井塌和稳定井壁的作用，同时还具备携带岩屑、悬浮钻屑的作用，通过其本身的循环将井底被钻头破碎的岩屑携带到地面，以保持井眼清洁，并可以依靠其粘度切力将井内的钻屑悬浮在钻井液中，使钻屑不会快速下沉，以防止沉砂卡钻等复杂情况。
2、钻井液密度是钻井工程中的一个关键参数，钻井液的密度根据实际需求会被调整到不同的值，准确监测钻井液密度有助于确保钻井过程的安全与高效。在钻井作业中，钻井液密度过高可能导致地层破裂，引发井漏等复杂情况，而密度过低则可能无法有效控制地层压力，造成井喷等严重事故。
3、因此，对钻井液密度进行监测控制具有现实意义，进而保障钻井作业的安全与效率。
4、然而，现有的钻井液密度监测控制方法在实际应用中仍存在一些局限性和不足之处。
5、例如，现有的授权公告号为cn107478544b的中国专利公开了盐水层钻井液密度的确定方法与装置，包括：根据盐水层的深度、井口设备的抗内压强度和地层压力，确定钻井液的第一密度；根据盐水层上部地层的最低破裂压力、最低破裂压力对应的地层深度，确定钻井液的第二密度；根据预设时间内所述井口装备对盐水的第一容量限、钻井液对盐水的第二容量限、钻井液流通通道对盐水的第三容量限，以及预设
6、上述专利提供了一种较为准确地确定钻井液密度的方法，但是未涉及钻井液适宜密度的分析和对钻井液密度的自适应调控，可能使得钻井液密度与钻井作业的实际工况不适配，进而无法保障钻井作业的安全性和效率。
7、针对上述问题，本专利技术提出了一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，实现对钻井液密度监测的功能。
8、本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，包括：钻井液密度第一关联信息获取模块、钻井液适宜密度初步分析模块、钻井液密度第二关联信息获取模块、钻井液适宜密度补偿修正模块、钻井液当前密度监测模块、钻井液密度调节需求判断模块、钻井液密度自适应调节模块、数据库。
9、所述钻井液适宜密度初步分析模块分别与钻井液密度第一关联信息获取模块和钻井液密度第二关联信息获取模块连接，钻井液适宜密度补偿修正模块分别与钻井液密度第二关联信息获取模块和钻井液当前密度监测模块连接，钻井液密度调节需求判断模块分别与钻井液当前密度监测模块和钻井液密度自适应调节模块连接，数据库分别与钻井液密度第一关联信息获取模块、钻井液适宜密度初步分析模块、钻井液密度第二关联信息获取模块和钻井液当前密度监测模块连接。
10、钻井液密度第一关联信息获取模块：用于获取钻井液密度的第一关联信息，其中第一关联信息包括钻井的地层压力和井壁稳定度。
11、钻井液适宜密度初步分析模块：用于获取历史钻井项目作业信息，分别构建钻井的地层压力和井壁稳定度与钻井液密度之间的关系模型，依据钻井液密度的第一关联信息，初步分析钻井液的适宜密度。
12、钻井液密度第二关联信息获取模块：用于获取钻井液密度的第二关联信息，其中第二关联信息包括钻井的岩屑密度、钻头热量、需求传递水动力。
13、钻井液适宜密度补偿修正模块：用于根据钻井液密度的第二关联信息，分析钻井液适宜密度的补偿量，对钻井液的适宜密度进行修正。
14、钻井液当前密度监测模块：用于通过传感器采集当前钻井液的压力、温度和流量，并获取历史钻井液密度数据以及对应的钻井液的压力、温度、流量，利用机器学习算法构建钻井液密度计算模型，进一步分析当前钻井液的密度。
15、钻井液密度调节需求判断模块：用于根据钻井液的适宜密度和当前钻井液的密度，分析钻井液密度的匹配指数，判断钻井液的密度是否需要调节，若需要调节，则执行钻井液密度自适应调节模块。
16、钻井液密度自适应调节模块：用于获取钻井液密度的调节信息，其中调节信息包括调节方向和调节量，进行反馈。
17、数据库：用于存储各类型岩石的力学性质信息、历史钻井项目作业信息、各类型岩屑的密度，并存储历史钻井液密度数据以及对应的钻井液的压力、温度、流量。
18、相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统以下有益效果：1.本专利技术结合地层压力和井壁稳定性等影响钻井液密度的主要因素和悬浮岩屑、钻头运行发热和传递水动力等影响钻井液密度的次要因素综合分析钻井液的适宜密度，进而提高钻井液适宜密度分析结果的可靠性，从而使得钻井液密度与钻进作业工况更好地适配，从而保障钻井作业的安全性和效率。
19、2.本专利技术通过大量的历史钻井液密度数据以及对应的压力、温度、流量等数据作为训练样本，利用机器学习算法构建钻井液密度计算模型，进而能够根据新采集到的数据准确计算钻井液密度，从而实现实时、精确地监测钻井液的密度。
20、3.本专利技术基于钻井液的适宜密度和实际密度进而对钻井液密度进行自适应调节，使钻井液充分发挥其作用，以便及时调整钻井作业参数，进而有效降低井喷、井漏等钻井事故的发生概率，从而保障钻井作业人员的生命安全和设备的安全。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出了一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，实现对钻井液密度监测的功能。
2、本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，包括：钻井液密度第一关联信息获取模块、钻井液适宜密度初步分析模块、钻井液密度第二关联信息获取模块、钻井液适宜密度补偿修正模块、钻井液当前密度监测模块、钻井液密度调节需求判断模块、钻井液密度自适应调节模块、数据库。
3、所述钻井液适宜密度初步分析模块分别与钻井液密度第一关联信息获取模块和钻井液密度第二关联信息获取模块连接，钻井液适宜密度补偿修正模块分别与钻井液密度第二关联信息获取模块和钻井液当前密度监测模块连接，钻井液密度调节需求判断模块分别与钻井液当前密度监测模块和钻井液密度自适应调节模块连接，数据库分别与钻井液密度第一关联信息获取模块、钻井液适宜密度初步分析模块、钻井液密度第二关联信息获取模块和钻井液当前密度监测模块连接。
4、钻井液密度第一关联信息获取模块：用于获取钻井液密度的第一关联信息，其中第一关联信息包括钻井的地层压力和井壁稳定度。
5、钻井液适宜密度初步分析模块：用于获取历史钻井项目作业信息，分别构建钻井的地层压力和井壁稳定度与钻井液密度之间的关系模型，依据钻井液密度的第一关联信息，初步分析钻井液的适本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度第一关联信息获取模块的具体工作过程为：
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液适宜密度初步分析模块的具体工作过程包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液适宜密度初步分析模块的具体工作过程还包括：
5.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度第二关联信息获取模块的具体工作过程为：对钻井的岩屑进行采样，获取钻井的岩屑的类型，提取数据库中存储的各类型岩屑的密度，筛选得到钻井的岩屑密度，将其记为根据钻井的作业参数，得到钻井的钻压和转速，将其代入预设的钻压和转速与钻头热量之间的关系函数，得到钻井的钻头热量，将其记为获取钻井作业需要传递的水动力，将其记为钻井的需求传递水动力，将其记为。
6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能
7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液适宜密度补偿修正模块的具体工作过程还包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液当前密度监测模块的具体工作过程为：
9.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度调节需求判断模块的具体工作过程为：
10.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度自适应调节模块的具体工作过程为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度第一关联信息获取模块的具体工作过程为：
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液适宜密度初步分析模块的具体工作过程包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液适宜密度初步分析模块的具体工作过程还包括：
5.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的钻井液密度在线监测系统，其特征在于：所述钻井液密度第二关联信息获取模块的具体工作过程为：对钻井的岩屑进行采样，获取钻井的岩屑的类型，提取数据库中存储的各类型岩屑的密度，筛选得到钻井的岩屑密度，将其记为根据钻井的作业参数，得到钻井的钻压和转速，将其代入预设的钻压和转速与钻头...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵英凯，杨永刚，杨丽娟，闫红翠，
申请(专利权)人：宝鸡贝仕德石油科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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