Ссылка для цитирования: Щербаков Р.Э., Ковалев А.В., Ильин А.В. Использование методов машинного обучения c учителем для обнаружения притоков пластового флюида при бурении с управляемым давлением // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 8. – С. 151-163.

Актуальность. С каждым годом истощение легкодоступных запасов углеводородов определяет необходимость разработки месторождений, характеризующихся сложными горно-геологическими условиями. Бурение с управляемым давлением ознаменовало эпоху высокоточного контроля давления в скважине в процессе бурения. Данная технология обеспечила доступ к залежам, которые ранее считались практически «непригодными для использования». Основная задача применения технологии бурения с управляемым давлением заключается в контроле забойного давления в заданных пределах с целью предотвращения потери жидкости, разрыва пласта, а также нежелательного притока пластовых флюидов в ствол скважины. Однако если в течение некоторого периода времени наблюдается приток пластовой жидкости из открытого ствола скважины или присутствуют потери бурового раствора, то осуществлять контроль забойного давления в заданных пределах не представляется возможным. В данном случае требуется использование дополнительного метода или алгоритма, отмечающего такие периоды и сигнализирующего оператору или контролирующей системе о наличии притока или поглощения бурового раствора. Описанная ранее проблематика предопределила задачу настоящей работы. Утверждается, что интеллектуальная система может автоматически отслеживать и анализировать тенденции параметров, обнаруживать аномалии в изменении параметров бурения в реальном времени, заблаговременно прогнозировать вероятность возникновения притока пластового флюида и предупреждать инженера по бурению на ранней стадии, что позволит реализовать превентивные мероприятия с целью поддержания требуемого профиля забойного давления. Цель: разработка алгоритма, позволяющего прогнозировать вероятность возникновения притока пластового флюида в процессе бурения с управляемым давлением на основании данных геолого-технологических исследований. Методы: оценка и анализ современных достижений в задаче определения притока пластового флюида в процессе бурения с управляемым давлением во временных рядах данных геолого-технологических исследований при помощи алгоритмов машинного обучения. Результаты. Авторами проведен обзор и анализ текущих подходов к определению притока пластового флюида в процессе бурения с управляемым давлением при помощи алгоритмов машинного обучения. Проведены исследования по оценке эффективности классических алгоритмов машинного обучения в задаче выявления притока пластового флюида в процессе бурения с управляемым давлением. Представлены результаты работы модели градиентного бустинга на тестовых скважинах. Определены перспективные направления дальнейших исследований.