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申请/专利权人：克拉玛依创业有限公司

摘要：本申请涉及钻井智能防碰领域，提供了一种用于定向井钻井的防碰风险控制系统及方法，其通过有线钻井测量系统获取钻头的位置数据的时间序列和状态参数的时间序列，并基于所述位置数据来确定钻头与井眼之间的实时距离，并采用基于深度学习神经网络的数据处理和分析算法来对所述实时距离和钻头的状态参数进行时序特征捕捉和关联，以此根据所述实时距离和各个状态参数在时序上的关联融合特征来自动地判断碰撞几率是否超过预设阈值。通过这样的方式，可以利用有线钻井测量系统进行实时采集数据，并结合深度学习来精准评估钻头与井眼之间的碰撞风险，从而避免事故的发生。

主权项：1.一种用于定向井钻井的防碰风险控制系统，其特征在于，包括：钻头位置状态参数采集模块，用于获取由有线钻井测量系统采集的钻头的位置数据的时间序列和状态参数的时间序列，其中，所述状态参数包括转速、方位角和倾斜角；实时距离确定编码模块，用于确定所述钻头与井眼之间的实时距离的时间序列，并对所述实时距离的时间序列进行序列编码以得到实时距离时序关联特征向量；时序特征全感知提取模块，用于对所述状态参数的时间序列按照时间维度和参数样本维度排列为钻头状态参数时序关联矩阵后进行时序特征全感知以得到状态参数时序关联特征向量；特征关联融合模块，用于将所述状态参数时序关联特征向量和所述实时距离时序关联特征向量进行特征关联融合以得到实时距离-状态参数时序关联融合特征向量作为实时距离-状态参数时序关联融合特征；防碰风险预警结果生成模块，用于基于所述实时距离-状态参数时序关联融合特征，得到防碰风险预警结果，所述防碰风险预警结果用于表示碰撞几率是否超过预设阈值；其中，所述实时距离确定编码模块，包括：实时距离确定单元，用于基于所述位置数据的时间序列，确定所述钻头与井眼之间的所述实时距离的时间序列；序列编码单元，用于对所述实时距离的时间序列进行序列编码以得到所述实时距离时序关联特征向量；其中，所述序列编码单元，用于：将所述实时距离的时间序列输入基于双向门控循环单元的序列编码器以得到所述实时距离时序关联特征向量；其中，所述时序特征全感知提取模块，用于：将所述状态参数的时间序列按照时间维度和参数样本维度排列为钻头状态参数时序关联矩阵后通过基于包含卷积神经网络模型和非局部神经网络模型的特征全感知器以得到所述状态参数时序关联特征向量；其中，所述特征关联融合模块，用于：将所述状态参数时序关联特征向量和所述实时距离时序关联特征向量输入基于转换器结构的特征关联融合模块以得到所述实时距离-状态参数时序关联融合特征向量；其中，所述防碰风险预警结果生成模块，用于：将所述实时距离-状态参数时序关联融合特征向量输入基于分类器的防碰风险预警模块以得到所述防碰风险预警结果；其中，所述防碰风险预警结果生成模块，用于：使用所述基于分类器的防碰风险预警模块的全连接层来对所述实时距离-状态参数时序关联融合特征向量进行全连接编码以得到实时距离-状态参数时序关联融合全连接编码特征向量；将所述实时距离-状态参数时序关联融合全连接编码特征向量输入所述基于分类器的防碰风险预警模块的Softmax分类函数以得到所述实时距离-状态参数时序关联融合特征向量中归属于各个分类标签的概率值，所述分类标签包括用于表示碰撞几率超过预设阈值和用于表示碰撞几率未超过预设阈值；将所述概率值中最大者对应的分类标签确定为所述防碰风险预警结果。

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