基于分形维数的钻头优选指数标度法及其应用

doi:10.7623/syxb201203019

石油学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (3): 472-476.DOI: 10.7623/syxb201203019

基于分形维数的钻头优选指数标度法及其应用

闫　铁 1　张　杨 1　李　玮 1　阎玉良 2　侯　圣 1　杜树明 1

1 东北石油大学石油工程学院　黑龙江大庆　163318；　2　大庆钻探工程公司钻井二公司　黑龙江大庆　163413

收稿日期:2011-11-11 修回日期:2012-02-07 出版日期:2012-05-25 发布日期:2012-07-20
通讯作者: 闫　铁
作者简介:闫　铁，男，1957年2月生，2001年获哈尔滨工业大学博士学位，现为东北石油大学教授、博士生导师，主要从事油气井工程力学等方面的教学和研究工作。
基金资助:
国家重大科技专项(2010ZX05021-002)和国家重点基础研究发展规划(973)项目(2010CB226703)资助。

An index-scaling procedure for bit optimization based on the fractal dimension and its application

YAN Tie 1　ZHANG Yang 1　LI Wei 1　YAN Yuliang 2　HOU Sheng 1　DU Shuming 1

Received:2011-11-11 Revised:2012-02-07 Online:2012-05-25 Published:2012-07-20

摘要/Abstract

摘要：

应用指数标度法的基本理论，建立了钻头优选的层次结构模型。指数标度中的相邻重要度比率采用新的方法来确定，其中准则层的相邻重要度比率按照一般的经济问题选取，钻头方案层的相邻重要度比率应用岩屑分形维数进行确定。改进后的选取方法有效地增强了模型的定量评价功能，同时保留了该模型的灵活性。该模型的使用不受区域限制，准则选取灵活，准则资料易于获取。经现场应用验证，该模型能够定量评价牙轮钻头方案的综合性能的优劣，优选结果准确。

关键词: 钻头优选, 分形维数, 指数标度, 相邻重要度比率, 定量评价

Abstract:

A hierarchy structure model for bit optimization was established based on the essential theory of the index scaling procedure. Adjacent importance ratios in the index scaling procedure were determined with a new approach. For instance, the adjacent importance ratio of the criterion layer was selected according to general economic problems, and that of the bit schematic layer was defined according to the fractal dimension of cuttings. The improved selection approach can effectively enhance the quantitative evaluation function of the model. In addition, the flexibility of this bit optimization model is retained as well. This model can be used to optimize cone bits in any regions, and it also has advantages to select criteria elastically and gain criterion data easily. A successful insitu application of this model demonstrates that the model can quantitatively and accurately evaluate the overall performance of cone bits.

Key words: bit optimization, fractal dimension, index scale, adjacent importance ratio, quantitative evaluation

闫　铁　张　杨　李　玮　阎玉良　侯　圣　杜树明. 基于分形维数的钻头优选指数标度法及其应用[J]. 石油学报, 2012, 33(3): 472-476.

YAN Tie　ZHANG Yang　LI Wei　YAN Yuliang　HOU Sheng　DU Shuming. An index-scaling procedure for bit optimization based on the fractal dimension and its application[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2012, 33(3): 472-476.

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基于分形维数的钻头优选指数标度法及其应用

An index-scaling procedure for bit optimization based on the fractal dimension and its application

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