CN109508880A - 基于本体的固井质量评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于本体的固井质量评估方法，包括以下步骤：获取固井质量的基本知识，在Protégé平台上建立含有固井质量基本知识的域知识库；基于固井质量评估标准建立用于评估固井质量的规则库；将域知识库和规则库结合起来构造成固井质量评估本体知识库；构建解析模块，解析模块获取待评估固井质量参数，并通过从固井质量评估本体知识库获取的固井质量评估知识得出评估结果。本发明通过输入固井的相关参数以后，对固井质量进行一个评测，不需要人工结合固井质量评估相关数据及图表进行判断，提高了固井评估质量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种固井质量评估方法，具体涉及基于本体的固井质量评估方法。
背景技术
石油是深埋在地下的流体矿物，最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青，随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系，因此把它们统称为石油；石油开采是指在有石油储存的地方对石油进行挖掘、提取的行为。
在石油开采钻探中，为了达到加固井壁，保证继续安全钻进，封隔油、气和水层，保证在开采过程中合理的油气生产目的而下入优质钢管，并在井筒和钢管环空充填好水泥的作业，叫做固井。在石油开采中，固井质量对保护油气层和保护油气井生产寿命，对油气田开发产能建设以及对石油开采安全和环境保护，都有着重大的意义，因此，固井质量评估是石油开采中很重要的一环。影响固井质量的因素非常多，要对固井质量进行准确评估需要考虑各种因素；由于影响固井质量的各项因素互相制约，固井质量评估的难度很大；目前固井质量评估主要是领域专家通过获取固井测井仪器测量出的固井质量测井数据，再结合当前地质状况、固井施工情况等对固井质量进行评估；由于专家经验水平各不相同，人工测评会有不准确甚至错误的评估状况出现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前固井质量评测主要是靠领域专家人工测评，由于专家经验水平各不相同，会有不准确甚至错误的评估状况出现，目的在于提供基于本体的固井质量评估方法，解决人工测评固井质量的准确性低的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
基于本体的固井质量评估方法，包括以下步骤：
S1、获取固井质量的基本知识，在Protégé平台上建立含有固井质量基本知识的域知识库；
S2、基于固井质量评估标准建立用于评估固井质量的规则库；
S3、将域知识库和规则库结合起来构造成固井质量评估本体知识库；
S4、构建解析模块，解析模块获取待评估固井质量参数，并通过从固井质量评估本体知识库获取的固井质量评估知识得出评估结果。固井质量评估知识包括规则库中的固井质量推理知识、域知识库中的固井质量基本知识。
本发明用于固井质量评估，通过输入固井的相关参数以后，对固井质量进行一个评测，不需要人工结合固井质量评估相关数据及图表进行判断，解决了目前人工评测固井质量，评估结果不准确甚至错误的问题。
本方法中域知识库、规则库、解析模块是构建固井质量评估系统的核心部分；本申请中域知识库指固井质量的基本领域知识库，域知识库存储并描述该领域的知识；本方法将域知识库中的固井质量基本知识以及规则库中的固井质量推理知识表达出来并关联在一起，形成一个完整的固井质量评估本体知识库，该固井质量评估本体知识库可以复用在各种不同的地质条件之下，只需要将对应的地质条件的参数合并到系统中，就能够得到固井质量准确的评估结果；由于固井质量评估涉及的因素比较多且复杂，本发明用本体来表示可以全面的将固井质量评估知识表达出来，此外，由本体构建的固井质量评估本体知识库，新的知识很容易添加进去，能够实现知识的更新；固井是石油钻探开采的一个环节，由于涉及的知识是重合的，该知识库也可以应用在钻探开采的其他环节中，例如钻井，测井，完井等环节。
本发明中域知识库、规则库是分开构建，具有以下优点：结构清晰，易于专家阅读并对知识进行审阅；分离操作和基础知识，易于对知识库进行扩充以及修改；该域知识库可以重用在其他领域。
步骤S1中采用Methontology方法建立含有固井质量基本知识的域知识库。由于固井本身是一项跨多学科的工程，它涉及了声学、核物理学、力学以及地质学等多项学科，地质条件的多样化也决定了在创建过程中需要不停的对原型进行精炼和迭代开发，本发明选用了Methontology方法，Methontology方法是一项非常成熟而且通用的本体创建方法，它的框架是先从知识的层面对本体进行构建，在建立的时候对知识数次进行迭代和完善，这种开发方式适用于固井质量评估系统的构建。
步骤S2中基于固井质量评估标准用JESS构建用于评估固井质量的规则库。
基于本体的固井质量评估方法，还包括以下步骤：
S5、固井领域专家结合步骤S4获得的固井质量评估结果及待评估的固井质量的参数对固井质量进行综合评估。
步骤S3中通过JessTab接口引擎连接域知识库与规则库。
所述域知识库包括固井施工质量评估的知识、固井质量测井数据的知识。固井施工质量评估的知识、固井质量测井数据的知识是评估固井质量好坏的重要因素。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明基于本体的固井质量评估方法通过输入固井的相关参数以后，对固井质量进行一个评测，不需要人工测评，解决了目前人工评估固井质量的评估结果不准确甚至错误的问题；
2、本发明基于本体的固井质量评估方法中基于本体的知识库将域知识和推理知识分开，易于对域知识的重用，也易于对原知识的更新和修改；
3、本发明基于本体的固井质量评估方法使用的本体技术不仅可以全面的将当前现有的固井质量评估知识表达出来，后期还可以在不更改现有知识的情况下将知识进行扩充。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明基于本体的固井质量评估方法，包括以下步骤：
S1、获取固井质量的基本知识，在Protégé平台上建立含有固井质量基本知识的域知识库；
S2、基于固井质量评估标准建立用于评估固井质量的规则库；
S3、将域知识库和规则库结合起来构造成固井质量评估本体知识库；
S4、构建解析模块，解析模块获取待评估固井质量参数，并通过从固井质量评估本体知识库对固井质量评估知识的获取得出评估结果。
步骤S2中基于固井质量评估标准用JESS构建用于评估固井质量的规则库。
步骤S3中通过JessTab接口引擎连接域知识库与规则库。
所述域知识库中的固井质量的基本知识包括固井施工质量评估的知识、固井质量测井数据的知识。固井施工质量评估的知识、固井质量测井数据的知识是评估固井质量好坏的重要因素。固井施工质量评估的知识涉及水泥浆稠化时间、水泥浆候凝方式、注替浆量、环间空隙、固井作业中间停止时间等参数；固井质量测井数据的知识涉及水泥环厚度、水泥密度、地层岩性、套管尺寸、气侵影响等参数。
本发明用于固井质量评估，通过输入固井的相关参数以后，对固井质量进行一个评测，不需要人工结合固井质量评估相关数据及图表进行判断，解决了目前人工评估固井质量会有不准确甚至错误的评估状况出现的问题。
本方法中域知识库、规则库、解析模块是构建固井质量评估系统的核心部分，固井质量相关参数包括套管内径，套管外径，水泥浆密度，采样起始时间，泥浆时差，套管时差，水泥返高面等于参数；解析模块获取待评估固井质量相关参数后，从固井质量评估本体知识库获取固井质量评估知识，结合固井质量评估知识、待评估固井质量相关参数对固井质量进行评测，评测的等级包括优、良、中、差四个等级。
本方法将域知识库中的固井质量基本知识以及规则库中的固井质量推理知识表达出来并关联在一起，形成一个完整的固井质量评估本体知识库，该固井质量评估本体知识库可以复用在各种不同的地质条件之下，只需要将对应的地质条件的参数合并到系统中，就能够得到固井质量准确的评估结果；由于固井质量评估涉及的因素比较多且复杂，本发明用本体来表示可以全面的将固井质量评估知识表达出来，此外，由本体构建的固井质量评估知识库，新的知识很容易添加进去，能够实现知识的更新；固井是石油钻探开采的一个环节，由于涉及的知识是重合的，该知识库也可以应用在钻探开采的其他环节中，例如钻井，测井，完井等环节。
本发明中域知识库、规则库是分开构建，优点：结构清晰，易于专家阅读并对知识进行审阅；分离操作和基础知识，易于对知识库进行扩充以及修改；该域知识库可以重用在其他领域。
实施例2
基于实施例1，步骤S1中采用Methontology方法建立含有固井质量基本知识的域知识库。由于固井本身是一项跨多学科的工程，它涉及了声学、核物理学、力学以及地质学等多项学科，地质条件的多样化也决定了在创建过程中需要不停的对原型进行精炼和迭代开发，本发明选用了Methontology方法，Methontology方法是一项非常成熟而且通用的本体创建方法，它的框架是先从知识的层面对本体进行构建，在建立的时候对知识数次进行迭代和完善，这种开发方式适用于固井质量评估系统的构建。
实施例3
基于上述实施例，基于本体的固井质量评估方法，还包括以下步骤：
S5、固井领域专家结合步骤S4获得的固井质量评估结果及待评估的固井质量的参数对固井质量进行综合评估。本发明将人工专家评估与系统评估结合，实现了人工智能化的结合，提高固井质量评估结果的准确度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取固井质量的基本知识，在Protégé平台上建立含有固井质量基本知识的域知识库；
S2、基于固井质量评估标准建立用于评估固井质量的规则库；
S3、将域知识库和规则库结合起来构造成固井质量评估本体知识库；
S4、构建解析模块，解析模块获取待评估固井质量参数，并通过从固井质量评估本体知识库获取的固井质量评估知识得出固井质量评估结果。
2.根据权利要求1所述的基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，步骤S1中采用Methontology方法建立含有固井质量基本知识的域知识库。
3.根据权利要求1所述的基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，步骤S2中基于固井质量评估标准用JESS构建用于评估固井质量的规则库。
4.根据权利要求1所述的基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S5、固井领域专家结合步骤S4获得的固井质量评估结果及待评估固井质量参数对固井质量进行综合评估。
5.根据权利要求1所述的基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，步骤S3中通过JessTab接口引擎连接域知识库与规则库。
6.根据权利要求1所述的基于本体的固井质量评估方法，其特征在于，所述域知识库包括固井施工质量评估的知识、固井质量测井数据的知识。
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