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申请/专利权人：西南石油大学;重庆天然气储运有限公司

摘要：本发明公开了一种基于周期性动荷载作用的软岩蠕变测试系统及方法，该系统包括测试数据采集与归一化单元，井下地层物理和力学性质参数特征提取单元，周期性动荷载作用聚类单元，软岩蠕变安全性测试单元和软岩蠕变参数更新单元，能实现对钻井平台井下地层中不同温度下的待测试数据的集成、井下地层物理和力学性质参数和开采难度解析，从而完成软岩蠕变的测试。本发明能够形成通用化钻井平台井下地层的井下地层物理和力学性质参数特征提取方案，实现不同开采深度井下地层物理和力学性质参数周期性动荷载作用管理、系统的软岩蠕变测试和评估能力，保证高钻井平台井下地层的软岩蠕变测试效率，提高钻井平台井下开采安全性。

主权项：1.一种基于周期性动荷载作用的软岩蠕变测试系统，其特征在于，包括：测试数据采集与归一化单元，用于采集钻井平台井下地层的不同温度下的待测试数据，并对所述测试数据进行归一化处理以形成格式一致完整性数据；井下地层物理和力学性质参数特征提取单元，用于利用所述格式一致完整性数据和钻井平台控制中心中不同井下地层物理和力学性质参数特征提取方法完成钻井平台井下地层中软岩蠕变测试工作和不同开采深度的井下地层物理和力学性质参数特征提取并形成异常特征，所述物理和力学性质参数包括：密度、孔隙率、含水率、抗压强度、弹性模量、泊松比；周期性动荷载作用聚类单元，用于依据单位周期的异常特征对钻井平台井下地层的软岩蠕变测试工作和不同开采深度井下地层物理和力学性质参数进行解析聚类，同时解析不同开采深度周期性动荷载作用内的不同设备机械振动频率，形成不同开采深度周期性动荷载作用的解析聚类参数；软岩蠕变安全性测试单元，用于对钻井平台井下地层中的不同开采深度进行建模形成软岩蠕变模型，所述软岩蠕变模型包括软岩蠕变黏弹塑性模型、软岩损伤蠕变模型和软岩蠕变数值模拟模型；依据软岩蠕变模型和所述格式一致完整性数据对相应的黏性、弹性、塑性变形，损伤变量，蠕变行为进行软岩蠕变测试，并进行软岩蠕变影响因素划分，进而完成钻井平台井下地层的软岩蠕变安全性测试；软岩蠕变参数更新单元，用于通过钻井平台井下地层的软岩蠕变安全性测试参数对钻井平台井下地层的软岩蠕变安全性利用伯格斯算法建模和软岩蠕变安全性认定，并利用多层注意力机制和卷积神经网络优化对伯格斯算法进行参数更新；所述利用多层注意力机制和卷积神经网络优化对伯格斯算法进行参数更新，表达式为： 其中，εt表示是更新后的蠕变应变，ε0表示软岩蠕变安全限定值，σ0表示应力周期性动荷载，W1表示机械振动频率，η1表示黏性系数，W2表示环境温度变化方差，e表示自然常数，Q、K、V分别表示注意力机制的查询向量、键向量、值向量，P表示软岩蠕变影响因素矩阵，η2表示黏性系数，t表示单位周期，f表示卷积输入的参数特征向量，g表示卷积核，n表示特征维度。

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