基于范例推理的钻井液配方专家系统的研究.pdf

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1、2O15年第1期石油工业计算机应用Mar．2Ol5总第85期ComputerApplicationsofPetroleumTotal8535·地质应用·基于范例推理的钻井液配方专家系统的研究徐超中油辽河油田公司钻采王艺研究院摘要：钻井液配方专家系统是以钻井液专家们多年来现场经验知识为基础，结合计算机技术及有关数据资料，建成的钻井液专家系统知识库，根据对油井各阶段的地层特点、并身结构、钻井措施等具体条件的分析，为钻井工作提供非常科学的设计参数，以便正确选择钻井液类型，决定相应合理的钻井措施，提高钻井液配制效率，实现钻井液的智能化管理，达到优质快速钻井的目的。关键词：范例

2、推理；钻井液；专家系统；配方；CBR钻井液措施，提高钻井液配制效率，达到优质快速钻1国内外现状及存在问题分析井的目的。与国外相比，虽然我国钻井液技术起步相对较2基于范例推理方法的基本思想晚，但发展速度较快。随着我国聚合物钻井液技术、深井钻井液技术和保护油气层技术等的不断发展，到目前为止，有关专家系统还没有一个严格公以及钻井液处理剂不断走向系列化、标准化，我国的认的形式化定义。人们普遍认为，专家系统是一种钻井液工艺技术与国际先进水平的差距正不断地缩具有大量专门知识与经验的智能程序系统，它能运小。目前我国的钻井液工艺技术在总体上已经基本用某个领域一个或多个专家多年积累的经

3、验和专门上达到国际先进水平。知识，模拟领域专家求解问题时的思维过程，以解决目前，对于多数油田来讲，油气钻井工程中使用该领域中的各种复杂问题。运用专家知识和经验进的钻井液多数仍是根据设计人员凭借自己的设计经行推理的启发式程序系统。它必须包含有大量专家验，综合油井的一些数据在实验室做大量实验后进水平的领域知识，并能在运行过程中不断地对这些行配制，这种设计方法存在许多缺点：知识进行更新。它能应用人工智能技术基于历史范·由于不同设计人员的技术水平和工作环境例模拟人类专家求解问题的推理过程，解决那些本的不同，钻井液的设计结果存在很大差异或达不到来应该由领域专家才能解决的复杂问题

4、。理想效果；其中，基于范例推理是一种相似问题求解方法，·设计书不规范，很难与国际惯例接轨；范例推理(Case—BasedReasoning，简称CBR)，就·设计周期长，通常要做大量的实验来设计需是指把当前所面临的问题或情况作为目标范例要的配方，既不科学又增大了钻井成本；(targetcase)，而把记忆的问题或情况作为源范例-一次详细的工程设计，对设计人员来讲会有(basecase)。粗略地说，范例推理CBR是由目标范不少的设计经验和心得体会，但这些经验数据在传例的提示而得到历史记忆中的源范例，并由源范例统的设计方法得不到有效的保存，专家经验知识得来指导目标范例求解

5、的一种策略。它是一种重要的不到有效的吸收，以致在下一次设计的时候，还得从机器学习方法。基于范例推理就是由目标范例的提头开始，导致出现大量的重复性工作。示而获得记忆中的源范例，并由源范例来指导目标目前，专家系统在很多领域已经有了成熟的应范例求解的一种策略。范例推理中知识表示是以范用，并被证明在解决相关领域的问题方面是很有效例为基础，范例的获取比规则获取要容易，大大简化的。因此，对基于范例推理的钻井液设计方法进行知识获取_】]，其核心在于用过去实际中所用的范例了探讨和研究。通过建立专家系统，提供非常科学和经验解决新问题首先它根据新钻井问题的特征，的设计参数，正确选择钻井液

6、类型，决定相应合理的从范例库中检索出相似的范例，然后以知识库中的作者简介：徐超(1985一)，男，2006年毕业于沈阳工业大学计算机科学与技术专业、学士，辽河油田钻采工艺研究院，工程师，现从事科技信息研究与软件编程。2Ol5年第l期徐超：基于范例推理的钻井液配方专家系统的研究(1)范例库的管理模块新问题完全匹配，因此CBR系统一般都必须调整主要完成范例和知识的加入、修改、查询等功过去的问题解答以得到适合新问题的较好的解答。能，并为特征提取和范例推理提供相应的知识规则(4)范例学习与记忆和范例。‘在解决新问题之后，形成了一个与将来情形相(2)特征提取模块似的问题，我们把

7、它加入到范例库中，这是一个学习范例的检索或提取是从范例库中找到一个或多和知识获取的过程，此过程涉及选取哪些信息需要个与当前问题最相似的范例。范例库中的每一个范保留，以及如何把新范例有机地集成到范例库中。例都包括以前问题的一般描述即情景与解法。当接根据钻井液设计者的需要，可将设计结果输出，形成受了一个求解新问题的要求后，CBR利用相似度知一份完整的钻井液设计报告，经过评估后，保存在范识和特征索引从范例库中找出一组与当前问题相关例库中。的符合要求的范例，并从中选择一个最佳范例。因5结论为检索得到的范例的数量和质量直接影响问题的解决效果，所以范例检索在CB