[发明专利]钻头性能的评价与选型方法

权利要求书

1.一种钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，包括：

采集多种钻头的性能参数，构建训练集；

通过所述训练集，计算每种钻头的所述性能参数中数据之间的相关系数；

基于所述相关系数，确定所述性能参数中每个数据的贡献率；

基于所述贡献率，在所述性能参数的数据中确定主成分数据；

基于所述主成分数据，获取钻头性能参数。

2.根据权利要求1所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，所述通过所述训练集，计算每种钻头的所述性能参数中数据之间的相关系数的步骤包括：

通过所述训练集，基于所述性能参数建立原始数据矩阵；

对所述原始数据矩阵进行无量钢化处理，获取无量纲化矩阵；

基于所述无量纲化矩阵，获取相关系数矩阵。

3.根据权利要求2所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，所述基于所述相关系数，确定所述性能参数中每个数据的贡献率的步骤包括：

基于所述相关系数矩阵，确定每个数据的特征向量和特征值；

基于所述特征向量和所述特征值，确定每个数据的贡献率。

4.根据权利要求1所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，基于所述主成分数据，获取钻头性能参数的步骤包括：

基于每个所述主成分数据的贡献率，确定每个所述主成分数据的权重值；

基于所述权重值和所述主成分数据，获取所述钻头性能参数。

5.根据权利要求1所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，还包括：

获取多种钻头中每种钻头对应的最佳应用地层；

基于所述最佳应用地层，获取岩石力学特性信息；

拟合所述岩石力学特性信息和所述钻头性能参数，获取选型模型。

6.根据权利要求5所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，所述拟合所述岩石力学特性信息和所述钻头性能参数，获取选型模型的步骤包括：

将所述岩石力学特性信息作为横坐标，将所述钻头性能参数作为纵坐标，构建散点图；

拟合所述散点图中的散点，并通过均方二乘拟合，获取所述选型模型。

7.根据权利要求6所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，还包括：

采集多种钻头的性能参数，构建测试集；

基于所述测试集验证所述选型数学模的模型；

其中，所述测试集中的钻头类型与所述训练集中的钻头类型不同，所述测试集的性能参数类型与所述训练集中的性能参数类型相同。

8.根据权利要求4所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，还包括：

基于目标地层的地质信息，获取目标地岩石力学特性信息；

基于所述目标地岩石力学特性信息和所述选型数学模型，在多种钻头中选取目标钻头。

9.根据权利要求5所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，所述基于所述最佳应用地层，获取岩石力学特性信息的步骤包括：

采集最佳应用地层的抗压强度、抗剪强度、硬度和研磨性信息；

基于所述抗压强度、所述抗剪强度、所述硬度和所述研磨性信息，获取所述岩石力学特性信息。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的钻头性能的评价与选型方法，其特征在于，所述性能参数包括：经济效益参数和使用条件参数；

其中，所述经济效益参数包括：钻头的机械钻速、进尺、纯钻时间、钻头磨损和钻头的不平衡力中的至少一者；

所述使用条件参数包括：钻压、转速、泵压以和泵排量中的至少一者。