伴随油气田开发的不断深入和钻井工艺的大力发展,钻柱摩阻问题引起了人们广泛的关注,如何结合施工的复杂性建立定向井、水平井整体钻柱力学分析模型,解决摩擦阻力预测误差大、现场利用率低等问题迫在眉睫。钻井是一个复杂的系统工程,在施工过程中产生大量确定的、不确定的、无序的信息,信息的种类和数量制约着摩擦阻力的计算结果,通过信息的分类、挖掘和采集将影响钻柱摩阻的信息分为确定性和不确定性两种。对确定性信息,本文调研了钻柱力学的分析方法,并从中选择了有限元法对整体钻柱建模,考虑井斜角和方位角的变化,将钻柱分解为有限个离散的、变形受井筒限制的空间弹性梁单元,对钻柱进行分段划分,再通过适当的合成方法将这些单元组合成一个整体,用以代表原来的钻柱状态,并最终得到一组以节点位移为未知量的代数方程组,从而适应不同井眼轨道类型的摩阻分析。为克服传统钻柱建模简化因素过多的局限性,提高施工信息的利用率,对钻井施工不确定信息本文提出基于统计学习的钻柱摩阻分析方法。其基本思想是:利用已有钻井数据、信息,采用一对一或一对多的分析方法,应用统计学习理论对钩载进行横向和纵向的归纳推理,找出钩载分布的合理可行区域和规律,从而结合钻柱有限元模型反求该地区摩阻系数。利用钩载和摩阻系数的规律性,能够提高新区块或者不同钻具组合摩阻预测的准确性,增强现场施工摩阻的利用率,达到理论结合实际,丰富完善钻柱力学分析体系的目的。