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龙图腾网获悉武汉亿斯达工具有限公司申请的专利一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121682243B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610190261.7，技术领域涉及：G06F18/2134；该发明授权一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法是由曾旭东;邹大双;胡达设计研发完成，并于2026-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及钻井作业技术领域，尤其涉及一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法，该方法包括步骤：采集钻头的扭力数据构建扭力时序数据；利用包含频带带宽约束项和时域稀疏性约束项的变分模态分解算法提取磨损模态分量；计算磨损模态分量的对数能量特征与多尺度谱熵并加权融合，得到复合退化指标；计算复合退化指标与累计运行时间的比值，乘以预设磨损加速因子得到瞬时退化速率，结合预设失效阈值得到剩余寿命。本发明通过引入时域稀疏性约束项有效提取了磨损模态分量，并结合磨损加速因子构建非线性预测模型，提高了PDC钻头剩余寿命预测的准确性。

本发明授权一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扭力时序数据的PDC钻头剩余寿命预测方法，其特征在于，包括： 以预设采样频率采集钻头的扭力数据，以构建扭力时序数据； 基于扭力时序数据，利用变分模态分解算法提取磨损模态分量；所述变分模态分解算法基于变分目标泛函，所述变分目标泛函包含用于约束模态分量的频带带宽的约束项和用于增强模态分量的时域稀疏性的约束项； 变分目标泛函满足关系式： ；其中，是基于全集合模态分量与全集合中心频率构建的待最小化变分目标泛函；是预设的模态分量分解层数；是采样时刻；是第个待求解的模态分量在采样时刻的幅值；是第个待求解的模态分量对应的中心频率；是平衡参数；是L2范数；是L1范数；表示对采样时刻求偏导；是狄拉克函数；是时域卷积运算符；是虚数单位； 以任一时刻为当前时刻，计算所述磨损模态分量的对数能量特征与多尺度谱熵，将所述对数能量特征与多尺度谱熵进行加权融合，得到所述当前时刻的复合退化指标，包括：计算对数能量特征在预设时间窗口内的变异系数，得到第一变异系数；计算所述多尺度谱熵在预设时间窗口内的变异系数，得到第二变异系数；利用所述第一变异系数与第二变异系数的和，分别对所述第一变异系数、第二变异系数进行归一化得到对数能量特征权重、多尺度谱熵权重；利用所述对数能量特征权重、多尺度谱熵权重对所述对数能量特征、多尺度谱熵特征进行加权求和，得到复合退化指标； 对数能量特征满足关系式：；其中，是磨损模态分量在采样时刻的对数能量特征；是磨损模态分量在采样时刻的幅值；是积分窗口的长度；是初始参考能量；是积分变量；是对数函数； 多尺度谱熵的获取包括：对所述磨损模态分量进行概率统计，获取其在若干预设频率尺度下的能量概率分布，基于香农信息熵计算所述能量概率分布的熵值，得到多尺度谱熵； 计算所述复合退化指标与所述当前时刻对应的累计运行时间的比值，将所述比值乘以预设磨损加速因子，得到瞬时退化速率；获取所述复合退化指标与预设失效阈值的差值，将所述差值除以所述瞬时退化速率，得到所述PDC钻头的剩余寿命。

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