Page 122 - 2024年第55卷第11期

现。此外，数据漂移段与尾部平台段的分布区间显示出较大的差异，这可能与钻孔的地质条件、传感
器质量或钻进操作习惯有关。
（２）缺失数据插补：图 １９展示了钻进位移缺失数据插补效果，鉴于钻进位移数据的线性特征，方
法采用误差指标最低的两点线性插补。可以发现插补的数据点与原始数据发展趋势几乎一致，两点线
性插补可成功处理由于传感器损坏导致的数据漂移问题。
表 ２ 异常钻进过程数据分布统计

钻进区间个数
孔号
预处理前 预处理后 正常钻进过程 过短钻进段 数据漂移段 尾部平台
Ｓ － ０２１ － Ⅰ ２５０ １５８ １３８ ９２ ５ １５
Ｓ － ０２２ － Ⅲ ２５３ １４６ １２７ １０７ １４ ５
Ｓ － ０２３ － Ⅱ ２１２ ９４ ７７ １１８ １４ ３
Ｓ － ０２４ － Ⅲ １０６ ８２ ７８ ２４ ２ ２
Ｓ － ０２５ － Ⅰ １６８ ８２ ５８ ８６ ２１ ３
Ｘ － ０２２ － Ⅲ １３９ ７８ ５９ ６１ １７ ２
Ｚ － ０２１ － Ⅰ ２８８ １７２ １４７ １１６ ２３ ２
Ｚ － ０２２ － Ⅲ ２６２ １９５ １４２ ６７ ５１ ２
Ｚ － ０２３ － Ⅱ ２５３ １７５ １５８ ７８ １４ ３
Ｚ － ０２４ － Ⅲ ３０６ １９４ １８０ １１２ １２ ２
Ｚ － ０２５ － Ⅰ ２７４ ２０４ １７３ ７０ ３０ １
总和 ２５１１ １５８０ １３３７ ９３１ ２０３ ４０

（３）钻进位移降噪：图 ２０展示了钻进位移数据滤波降噪的效果，方法采用误差指标最低的巴特沃
斯滤波器。可以发现，滤波后的数据变得更加平滑、波动幅度更小、数据的连贯性得到改善，为进了
机器学习建模提供了可靠的数据基础。

图 １９ 钻进位移数据缺失值插补 图 ２０ 钻进位移数据滤波降噪

综上所述，提出的钻进数据预处理方法为处理和分析不同钻孔数据提供了直观支持，同时也为后
续钻进工艺优化和问题排查提供了重要参考。通过对钻进异常数据的深入分析和解释，能够更好地理
解钻进过程中的复杂情况，并采取相应措施，以提高钻进效率、保障工程安全，从而推动钻进技术的
持续改进与创新。

６ 结论

本研究对钻进数据的发展特征和演化规律进行了深入分析，提出了一套随钻监测数据的预处理方
法，并开发了轻量化随钻钻进数据自动预处理软件 ＤＡＰＰ，实现了高效、便捷且规范的处理钻进过程
中的数据。主要结论如下：

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