2. 压窜典型响应模式的人工标注

为什么“标注”比“检测”更先落地

压窜诊断规则(阈值、窗口、斜率判据)需要一批“标准答案”来验证。在规则成型之前,最可靠的做法是让工程师基于多井历史案例,把压力曲线上的压窜响应人工切分并打上标签。标注的核心不是画得漂亮,而是把“起跳—峰值—衰减”三段边界定义清楚,使不同标注者、不同井之间具有可比性。

本节采用一套最小可用的标注规范:以受干扰井(生产井)的井口压力为主曲线,邻井压裂施工时段作为辅助参照;标注对象为三个时间点(起跳点 ton、峰值点 tpk、衰减结束点 tend)与两个派生量(起跳幅度 Δp、衰减时长 Tdec)。所有时间点均以“邻井压裂开始时刻”为零点对齐,避免跨井时间戳混乱。

标注规范:三段边界怎么定

  • 起跳点 ton:压力偏离基线趋势且连续 3 个采样点同向抬升的首个点;单点毛刺不计。
  • 峰值点 tpk:起跳后压力局部极大值,且其后 5 个点内回落幅度 ≥ 起跳幅度的 10%。
  • 衰减结束点 tend:压力回落到“基线趋势 + 10%·Δp”带内的首个点。
  • 起跳幅度 Δp:峰值压力减去起跳点处的基线趋势值(不是减去起跳点实测值,避免把噪声算进幅度)。
  • 置信度:高(三段清晰)、中(衰减段被生产制度调整污染)、低(起跳与峰值难以分离,仅作负样本参考)。
标注时先固定基线趋势再标起跳点。若先标点后拟合基线,容易把压窜抬升“吸收”进基线,导致 Δp 系统性偏小。

标注样本集的结构

每条标注记录对应一口受干扰井的一次压窜事件,字段设计要能直接喂给后续规则验证脚本。下面给出一个可直接落地的 CSV 结构示例(数值为教学示例,非实测):

well_id,event_id,t_on_h,t_pk_h,t_end_h,dp_mpa,t_dec_h,confidence,note
A-07,E01,2.5,6.0,18.5,1.82,16.0,high,三段清晰
A-07,E02,31.0,34.5,52.0,0.94,21.0,mid,衰减段遇调产
B-12,E01,1.0,3.5,9.0,2.35,8.0,high,快速响应
B-12,E02,44.0,47.0,70.0,0.61,26.0,low,起跳与峰值粘连
C-03,E01,5.5,9.0,25.0,1.15,19.5,high,—

其中 t_on_h、t_pk_h、t_end_h 为相对邻井压裂开始的小时数;dp_mpa 为起跳幅度;t_dec_h = t_end_h − t_pk_h。confidence 与 note 用于后续分层验证:高置信样本做正样本,低置信样本只用于检验规则的“误报边界”。

标注流程与判读关系

下图把“基线趋势—起跳—峰值—衰减”四要素与三个标注时间点的对应关系画在一起,同时标出 Δp 与 Tdec 的取值区间,便于标注时对照判断。

压窜响应三段标注:起跳 / 峰值 / 衰减 相对时间 / h 压力 基线趋势 t_on t_pk t_end Δp = 峰值 − 基线 T_dec 起跳段 衰减段 邻井压裂窗口 置信度判读 高:三段边界清晰 中:衰减段受调产污染 低:起跳与峰值粘连

标注一致性检查

单条标注容易主观,样本集的价值取决于一致性。建议对同一批事件做双人独立标注,用两个指标快速筛查:

  • 时间点偏差:|tonA − tonB| ≤ 1 h 视为一致;峰值点允许 ≤ 0.5 h。
  • 幅度偏差:|ΔpA − ΔpB| / max(Δp) ≤ 15% 视为一致。

超出阈值的记录不直接丢弃,而是回看曲线:若分歧来自基线拟合窗口不同,则统一基线窗口后重标;若来自衰减段被调产打断,则把置信度降为“中”并写入 note。这样得到的样本集既能验证规则,也能暴露规则在边界情形下的失效方式。

不要把“压力上升”一律标为压窜。生产制度调整、邻井注水、关井恢复都可能造成抬升;标注时必须结合邻井压裂时间窗口与基线趋势共同判断,否则样本集会把正常波动教成压窜。

可直接使用的标注记录表

字段含义填写要求
well_id受干扰井编号与生产数据一致
event_id事件序号同井内唯一
t_on_h起跳点(相对压裂开始,h)连续 3 点同向抬升首点
t_pk_h峰值点(h)局部极大且后续回落 ≥10%Δp
t_end_h衰减结束点(h)回落至基线+10%Δp 带内首点
dp_mpa起跳幅度峰值 − 起跳处基线趋势值
t_dec_h衰减时长t_end_h − t_pk_h
confidence置信度high / mid / low
note备注记录污染、粘连等异常

按此表完成 20~30 条事件标注后,即可进入规则验证:用高置信样本统计检出率,用低置信样本检查误报边界,用中置信样本观察规则在真实污染条件下的稳健性。