CN103959100A - 用于预测盐下井段泥浆比重窗口的增强型1-d方法 - Google Patents

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Abstract

用于预测地层中，尤其是那些具有诸如盐丘等地质结构的地层中，泥浆比重窗口的系统和方法。一个实施例为计算机实施方法，以3-D来建模地层，并使用有限元分析来确定所建模3-D地层的多个有效应力比。之后，绘制穿过3-D建模地层的拟建井筒的轨迹，并选择沿所述井筒的具体有效应力比来形成数据集合。然后将有效应力比的3-D数据集合输入到1-D建模软件中，并与1-D数据相结合。之后利用结合的数据来估计所述井筒周围地层的泥浆比重窗口。

Description

用于预测盐下井段泥浆比重窗口的增强型1-D方法
技术领域
背景技术
在传统钻井过程中，井筒(wellbore)压力必须保持在特定水平以上，以将地层流体从井筒排出和/或防止井筒(borehole)的塌陷，井筒压力还必须保持在另一水平以下，以防止井漏(lost circulation)。这一压力范围称为泥浆比重窗口(mud weight window，MWW)。MWW是泥浆密度的值的范围，该范围在给定深度的钻井过程期间为井筒提供安全支持。如果在该MWW范围内选择泥浆比重的值，则井筒是稳定的，且沿着井筒壁的塑性变形得以最小化。进一步，在MWW内选择的安全泥浆比重下，泥浆损耗得以最小化。
MWW由两个边界来限定，它们通常是地层中井筒的自然压力界限。它的下边界是所谓的剪切破坏梯度(shear failure gradient，SFG)，其为保持井筒免受塑性破坏所需的最小泥浆密度。SFG通常为地层压力。MWW的上边界是所谓的压裂梯度(fracture gradient，FG)，其为在地层中不引起裂缝开口的条件下所能达到的泥浆比重的最大值。由于在各种类型的地层内往往存在天然压裂，所以实际上，FG的值在绝大多数垂直井筒中通常是最小水平应力的值。
在一些环境中，诸如在经受地质高压的地层(如在地质学意义上年轻的近海盆地中遇到的)中，或者在有着减小的原位应力而由仍处于初始储层压力的地层跨越(straddle)的枯竭地层中，允许的泥浆比重窗口可能非常窄，或者在极端的情况下不存在允许的泥浆比重窗口。窄的泥浆比重窗口会需要额外的操作，例如，减小钻进速率或者设置中间的套管柱或钻井尾管，这会大大提高井的总成本。因此，如果能够拓宽井的泥浆比重窗口，能够极大地节约成本。现有的技术是井筒紧邻的地带中隔离孔隙压力并加固地层。这些技术通过降低MWW的下边界能够有效地拓宽泥浆比重窗口。
在同一方面，如果规划和钻设井取决于MWW的大小。在井设计阶段，宽的泥浆比重窗口能够在井规划中简化井轨迹、套管程序、及其它项目。在较宽的窗口下，能够以更少的套管柱来达到总深度(total depth，TD)。因而，能够以更小的钻头来开钻挖(spud)井及钻设上部孔段，同时仍能提供所需的生产管道直径。此外，能够大幅度地减少钻屑体积和清理成本。能够调整泥浆密度、体积、和其他性质来帮助减小流体成本以及帮助优化钻井性能。并且还能够以优化的泵浦速率能够通过更佳的泥浆去除效率来减小水泥量和改善布井品质。能够更快地钻设井、安装套管、及灌注水泥。甚至可减小所需的钻机大小。用宽泥浆比重窗口钻设井能够大幅度地改善控制井的能力，并且能够实现改善的井筒稳定性、钻井水力参数、和井筒品质。这些改善能够大大提高ROP(rate of penetration，钻进速率)同时减少钻井意外和由此带来的麻烦时间。宽的MWW能够防止井漏、地层崩落(breakout)、和流体涌入。宽的窗口还有利于井控制操作以及防止必须过早设置套管。
实践中，能够用一维(1-D)分析法或三维(3-D)数值有限元(finiteelement，FE)法来估计给定井筒的MWW。现有技术的1-D方法根据沿着井筒轨迹的覆岩应力(overburden stress)和测井数据来确定水平应力分量，并且在MWW的确定中仅使用沿着井筒轨迹的信息。
在现有技术的3-D有限元法中，使用地层的3-D模型，该模型由3-D网格几何结构和网格的多点或节点之间的3-D机械本构关系组成。
现有1-D分析工具的优点是高效。它们的主要缺点在于它们在选择输入数据时需要做出多个假设。另外，输入的数据不能够考虑那些跨越地层可具有不同值的数据。
由于盐体(salt body)周围复杂的应力方向分布，在现有技术1-D MWW分析工具中前述的许多假设往往是合理的情况下，它们对于诸如盐下盐丘(subsalt dome)等地层内的特定地质结构而言并不足够精确，对于这样的结构提供精确预测的MWW更加困难。具体而言，对于经盐下盐丘通过的井筒，由现有技术1-D分析法预测的MWW的值与3-D有限元法预测的MWW值有显著不同。这是因为，在盐基底(salt base)处地层的有效应力比不仅随着真实垂直深度(true vertical depth，TVD)变化，而且随着水平部分而变化。现有技术的1-D分析法对此没有考虑。
与现有技术的1-D法相反，3-D数值法的优点在于其能够通过3-D有限元分析精确地计算地层内的地质应力分布。另外，因为对于具有诸如在盐基底处等地质结构的地层有效应力比存在的变量，这些现有技术3-D方法在这样的情况中已经成为用于计算MWW的接受的标准。
然而，现有技术3-D法的一个主要缺点在于，它们不像现有技术的1-D法那样有效。具体而言，因为用3-D有限元法预测MWW需要沿着拟建井轨迹对关键点来构建子模型，其计算成本比起现有技术1-D MWW分析法所需的成本显著更高。
理想的是提供一种用于为尤其在涉及诸如盐丘等地质结构时识别井段MWW的方法，该方法具有上述现有技术3-D法的精确度，而且具有上述现有技术1-D法的效率。
发明内容
附图说明
通过参考以下结合说明书附图的说明，可获得对本公开及其优点更完整的理解，附图中：
图1示出具有盐丘的地层中的井筒轨迹。
图2为示出用现有技术1-D法得到的SFG和FG的数值结果的曲线图。
图3为用现有技术3-D法得到的SFG和FG的数值结果的曲线图。
图4为显示沿着图1中井筒轨迹的垂直部分的有效应力比的曲线图。
图5为显示沿着图1中井筒轨迹的水平部分的有效应力比的曲线图。
图6示出在3-D空间中用TVD深度＝6142米(z-坐标＝2858m)而在图1的盐基底地层处最小主应力的有限元结果。
图7示出与图1中盐体的中心轴垂直的平面中最小主应力的有限元结果。
图8为示出用本发明1-D法得到的SFG和FG的数值结果的曲线图。
图9为示出用于比较图2、图3、和图8中所示SFG和FG的结果的曲线图。
图10是适合用于执行示例性实施例的MWW估计系统的计算机系统的框图。
图11为示出实施此处所述实施例的由图10的MWW估计系统执行的方法的流程图。
具体实施方式
为了克服当前手段的上述及其它限制，这里描述的一个或多个实施例包括一种估计地层的泥浆比重窗口(“MWW”)的方法，尤其用于那些具有诸如盐丘等地质结构或异常的地层。
已经发现对于各向同性地层中的井，用传统现有技术1-D方法得到的MWW与用现有技术3-D有限元方法得到的MWW具有相同的精度。然而，在有诸如盐丘等地质结构的地层中，现有技术用于预测MWW的1-D方法存在缺陷。本发明提供用于预测MWW的整合方法，其将地质层的3-D应力分布的特性结合到1-D软件的输入数据中。
根据一个实施例的特征，该方法利用地层的3-D全球模型(global model)来计算采用3-D有限元分析的该地层的有效应力比。选择穿过地层的井筒的轨迹并识别沿着井筒轨迹多点处的有效应力比。之后将从该3-D井筒轨迹推导的这组有效应力比数据与1-D分析系统中的传统MWW数据结合来估计MWW。
参考图1，示出地层10的3D表示。地层10由网格11特征化并包括带有限定基底14的地质结构12。这一3D表示通常是采用本领域公知的3D地层建模软件来生成。3D地层建模软件允许地层被建模成其中限定有井筒。在图示中，示出拟建井筒16的一部分限定在优选位于地质结构12上方的第一点18和优选在地质结构12下方的第二点20之间。当图1中所示的一部分拟建井筒与其上布置的第二点20垂直时，井筒16不必垂直而是可以偏斜，如路径24所示，在这种情况下，第二点20可沿着井筒16的偏斜部分放置。
通常在现有技术MWW的1-D预测方法中，输入数据包括预测MWW上边界(即FG)的第一组数据和预测MWW下边界(即SFG)的第二组数据。具体而言，为了预测MWW的上边界，通常利用以下数据：孔隙压力(porepressure,PP)、覆岩梯度(overburden gradient,OBG)、以及有效应力比和/或泊松比(Poisson’s ratio)。类似地，为了预测MWW的下边界，通常利用以下数据：粘聚强度(cohesive strength)、摩擦角(friction angle,FA)和/或单轴压缩强度(uniaxial compression strength,UCS)、以及构造因素(tectonic factor)。
尤其，在现有技术1-D预测MWW的FG的方法中，值在0到1之间的有效应力比是近似的并且用来确定FG。该有效应力比的近似通常是基于经验和/或来自拟建井筒区域中其他井筒的数据。近似的FG作为输入与其他已知值一起被提供给1-D MWW预测软件。因而，FG的精度仅仅与有效应力比的猜测精度那样好。进一步且重要的是，在现有技术的1-D MWW估计方法中，为有效应力比所选择的无论任何值都被用作为穿过整个地层和跨越地质结构的固定值。
有效应力比的定义，k0，为：
k 0 = S h - pp OBG - pp
(1)
其中，Sh为最小水平应力。
泊松比是用于输入的有效应力比的备选。有效应力比的值，k，根据泊松比，v，来计算：
k = v 1 - v
(2)
因而，1-D MWW预测软件一般都会根据泊松比来计算有效应力比。
对于现有技术1-D预测MWW的SFG的方法，不仅采用了近似的有效应力比，而且构造因素(另一种的应力相关输入数据)的值也是近似的，同样是基于经验和/或来自拟建井筒区域中其他井筒的数据。
构造因素的定义为：
t f = S H - s h OBG - S h
(3)
其中，SH为最大水平应力。当tf＝0时，SH＝sh；当tf＝1时，SH＝OBG。
与有效应力比一样，tf的值往往近似在0到1之间。具体而言，在传统1-D分析中，tf的值通过“现象拟合(phenomena fitting)”的方法来近似得到。用传统1-D方法得到合理的tf的值需要目标井邻近的探边井筒(offset wellbore)的钻井报告和图像测井。如果在探边井筒的图像测井数据中发现任何崩落，则将调整tf的值以允许在该位置处产生剪切破坏。确定tf的过程是非常以经验为主导的。实践中，具体的地质结构对于该地区中tf的值有很大影响。然而，受1-D性质所限，传统1-D方法在tf值的估计中往往不能将地质结构因素纳入考虑。
如上所述，图1示出地层10中一部分井筒16的轨迹。在图1的特别示出中，井筒16为经盐体12通过的垂直井。在该图示中，井筒16通过处盐体的厚度为5600m。计算中所构建模型的宽度为8000m，且高度为9000m。目标地层位于盐基底14中，其垂直深度(“TVD”)区间为7500至8500m。
图2示出MWW的传统1-D分析中采用以上等式1-3的结果。在7500至8500m的TVD区间处进行MWW的预测。曲线30表示该区间处的孔隙压力，而曲线32表示该区间处的覆岩梯度。表1中给出了材料参数的值。
表1
在示意的示例中，将来自表1的泊松比的值应用于等式2中以得出0.43的有效应力比，其随后被输入传统1-D分析软件由此得到图2的下限曲线34。
对于图2的上限曲线36，出于示意的目的，tf的值被设为0.5，这表示最大水平应力SH处于Sh与OBG的中间。计算中采用了摩尔-库伦塑性屈服准则(Mohr-Coulomb plastic yielding criterion)。示意的摩擦角和粘聚强度列出在表1中。这一构造因素同样被输入到传统1-D MWW估计软件中，得到曲线36。
从图2可看出，应用现有技术1-D MWW软件计算出的MWW，也即曲线34和36之间的落差，对于盐基底段非常窄，这主要是由于地层强度的薄弱所致。换言之，地层强度参数对于传统1-D MWW计算倾向于有着非常大的影响。
相比之下，图3示出将这些相同参数用于3-D MWW计算中的MWW，其中有效应力比是由3-D有限元分析得到。具体而言，3-D有限元方法能够将地质结构构建到模型中，并因而自然在SFG计算中纳入地质结构影响的考虑。如上所述，图1示出分析中的地层的3-D网格或有限元模型。已经将零法向位移的边界条件应用到地质结构的4个侧边还有底表面。重力是平衡初始地应力场和孔隙压力的负载。使用线性弹性本构模型来对地层及周围岩层建模，而使用黏弹塑性模型来对盐岩(salt rock)建模。
图4中示出井筒16(见图1)垂直部分上多点的有效应力比的数值结果。对于沿着该部分井筒轨迹所选择的点，有效应力比的数值结果列出在表2中。
表2
沿轨迹的TVD深度 有效应力比S11/S33 有效应力比S22/S33
5793 1.01 1.00
6202 1.62 1.40
6612 1.21 1.13
7021 1.09 1.07
7431 1.12 1.11
7841 1.05 1.04
8251 0.87 0.87
然而，根据FG的定义，其值等于某点处应力张量的3个分量中压缩应力分量的最小绝对值。因此，当有效应力比大于1时，覆岩/垂直应力分量将是压缩应力分量的最小绝对值，因而，被取作为FG。相应地，有效应力比的值在这一情况下应当为1。
为了研究盐基底地层内的应力分布图，图5中显示沿着井筒16水平部分的有效应力比的分布。可以看出，随着研究的多个点的水平坐标，有效应力比从0.65到1.23变化很大。
图6和图7中显示将3-D有限元方法得到的最小主应力的截面分布应用到图1的网格11的数值结果。如图6和图7所示，盐体附近中最小主应力矢量的方向在各位置之间变化很大，导致地层内有效应力比的不规则分布。由于现有技术1-D MWW计算方法仅使用跨越整个地层的有效应力比的单个值，这解释了图2中MWW窗口窄的原因。进一步，这表示有效应力比不能被选择为简单的常数，或者甚至线性方程，尤其是在诸如盐丘等结构的周围。
参考回图3，曲线38表示使用现有技术3-D有限元MWW软件计算的MWW上限或FG，而曲线40表示用这一软件计算的MWW下限或SFG。可以看出，曲线38与40之间的落差与使用现有技术1-D MWW软件计算的曲线34与36之间的落差相比显著更大。如图3所示，用现有技术3-D方法得到的FG结果大于一些TVD深度点处的覆岩梯度32。通常，FG是应力张量的最小应力分量，且其因而受到覆岩梯度32的限制。然而，用现有技术1-D方法计算覆岩梯度仅仅是对沿着轨迹所计算的点上方重力的求和/累加；未考虑结构因素。由于现有技术3-D方法采用有限元分析以3-D来计算中的覆岩梯度32，所以通过平衡方程在计算过程中将侧向影响纳入考虑。盐的密度通常小于周围岩地层的密度。因此，用现有技术3-D方法得到的覆岩梯度往往高于现有技术1-D方法。因此，用现有技术3-D方法得到的FG结果有时会大于覆岩梯度。无论如何，本领域技术人员将会理解，应用3-D分析软件来产生MWW曲线的MWW计算耗时、耗资源，并且可能成本高昂。
本发明的方法凭借3-D分析来确定有效应力比，但却在1-D MWW计算中采用该数据。使用与用来产生图2和图3的MWW曲线相同的地层变量，本发明的方法得到图8中所示的MWW曲线。具体而言，曲线41表示MWW的上限，而曲线42表示MWW的下限。能够看出，本发明的方法得到MWW跨度比起用传统1-D MWW计算方法实现的显著更大。虽然SFG的值通过1-D方案没有改变很多(比较图2的曲线34和图8的曲线42)，但增强型方案的FG的值得以显著增大并且变得十分接近覆岩梯度32(比较图2的曲线36和图8的曲线41)。
表3中给出本发明方法中使用的有效应力值。
表3
沿轨迹的TVD深度 有效应力比S11/S33
5793 1.00
6202 1.00
6612 1.00
7021 1.00
7431 1.00
7841 1.00
8251 0.87
省掉数值计算过程的细节，图9(叠加图2、图3和图8的曲线)中显示用现有技术1-D方法、现有技术3-D方法和本发明方法得到的MWW的结果。如上所述，在每个情况下，采用了相同值的强度参数。显著地，用本发明方法得到的FG的结果(曲线40)高于现有技术1-D的结果并且更接近现有技术的3-D结果。
本领域技术人员应当理解，为示意起见已经对给定的盐基底井筒段作出MWW的预测。用现有技术1-D方法得到的结果已经与现有技术3-D有限元方法得到的结果进行比较。用本发明方法预测的MWW的结果被提供，并且与其他两种传统现有技术方法进行比较。结果指示本发明的方法结合了传统现有技术1-D方案的高效与现有技术3-D方法的高精度的优点。
盐体周围的有效应力比通常不是固定的。然而，现有技术1-D方法要求将有效应力比视作为固定的，使得该方法在涉及盐丘或类似结构的分析中尤其低效。利用图5中所示的数值结果，能够看出，沿着水平路径24在盐基底层处多点的有效应力比的值从左到右而从0.67到1.22变化。因此，经验主义的现有技术1-D方法在这些情况下将是低效的，而在对于为盐基底井段用于确定有效应力比的其他情况下将是不恰当的。另一方面，用该模型中对地质结构的详细说明，现有技术3-D有限元方法为井段，即使在复杂盐几何形状的邻近，远远更多地产生有效应力比的精确值，但也有计算成本非常高的缺点。
要注意的是，在从声波测井数据不能推导泊松比的情况下，现有技术1-D方法还能够使用一组随着TVD深度变化的有效应力比，来代替对整个井段使用固定的比值。这能够改善FG和MWW的结果，然而，即使这一现有技术1-D方法受其1-D特性的限制从而使用测井数据的测量不能将具体地质结构的因素包括到其输入数据中。因而，其能够避免前述对于盐下井段在传统1-D的MWW方案中的不精确性。本发明的方法避免了在MWW估计中需要对前文等式1-3的使用。
图10为适于实施此处所述本发明MWW估计系统的示例计算机系统800。在一个实施例中，计算机系统800包括至少一个处理器802、存储部804、可选I/O器件806、以及可选显示器808，均经由系统总线809互连。用于实施根据此处所述实施例的MWW预测/估计系统810的可由处理器802执行的软件指令，可存储在存储部804中。虽然图10中未明确显示，可认识到计算机系统800可经由适当的网络连接而连接至一个或多个公共和/或私有网络。还可认识到可从CD-ROM或其他适当的存储媒介将包括3-D有效应力比计算和1-D MWW估计系统810的软件指令载入到存储部804中。
在本发明的一个实施例中，MWW估计系统810的一部分是使用本领域已知的1-D MWW软件来实施。这一软件通常利用1-D输入。结合有附加3-D有效应力比数据的储层(reservoir)表示允许该系统估计MWW的边界。
转至图11，示出系统810采用的方法。在步骤820中，采用具有大量精细单元、节点或方块的网格以3-D来建模要估计MWW的地层。在步骤822中，利用限定的网格，为网格的节点确定有效应力比。优选的方法是使用3-D有限元分析，然而本领域普通技术人员能够理解还可使用诸如有限差分软件等其他3-D分析工具。保留所识别的有效应力比用于在接下来的步骤824中的应用。
在步骤824中，通过3-D模型来绘示穿过地层的用于拟建井筒的轨迹。之后，在步骤826中，选择沿着该井筒轨迹的具体有效应力比的值。
在步骤828，将这些沿着井筒轨迹的具体有效应力比的值作为有效应力比的值输入到1-D MWW估计软件中。在步骤830中，这些有效应力比的值与诸如孔隙压力和强度参数等传统1-D MWW的值结合，并使用到MWW的计算中。在步骤832中，计算所建模地层的MWW。
之后，可基于估计的MWW实施钻井规划。该规划包括通过与建模地层的轨迹一致的地层来钻设井筒。该规划还包括选择并利用比重处于所估计MWW内的一种或多种流体或泥浆。本领域普通技术人员将理解，虽然将本发明的方法静态地描述为钻井规划实施的一部分，但也能够动态地实施该方法。因而，实施的钻井规划可包括井筒的钻设和将泥浆注入该井筒中。在实施钻井规划后，可在钻井过程期间利用本发明的系统来动态地(on the fly)计算MWW，或者随着参数变化或变清楚或被调整而在一段时间内反复地计算和重计算MWW。无论哪种情况，可利用动态计算的结果来改变之前实施的钻井计划。例如，动态计算可导致利用比之前选择的或可能正在用的钻井液更重或更轻的钻井液。
可选地，结合本发明的静态或动态利用，可使用本领域已知的技术来拓宽MWW。就这一点而言可反复地使用本发明的方法。可计算初始的MWW。如果计算的MWW不理想，则可通过实施诸如重选择井筒轨迹等各种MWW拓宽技术或者通过选择会导致MWW变宽的新的可控变量的值，来拓宽MWW。之后，钻井规划会包括改变该规划以得到经过调整的可控变量。随后可利用使用本发明方法的MWW计算来确定新的MWW。可视需要重复这些步骤以利用落入理想范围内的MWW来进行钻井规划。
虽然此处已经具体描述了本发明的某些特征和实施例，但容易理解本发明涵盖后续权利要求范围和精神内的所有修改和优化。进一步，除了以下权利要求中的描述，这里显示的构造或设计的细节并不旨在作出限制。另外，本领域的普通技术人员将理解各组件描述成垂直或水平取向并不旨在限制，而是提供用来便于描述本发明。
因此显而易见以上揭示的特定示意实施例可加以变更或修改，并且所有这些变化都应考虑在本发明的范围和精神内。并且，除非专利权人另有明确及清楚的限定，否则权利要求中的术语具有其直观、普通的含义。

Claims (24)

1.一种用于识别地层的泥浆比重窗口的计算机实施方法，该方法包括：
以3-D来建模所述地层；
确定所建模3-D地层的多个有效应力比；
为穿过所述所建模3-D地层的井筒绘制轨迹；
选择沿着所述井筒轨迹的具体有效应力比的值；
将所选择的有效应力比的值输入到1-D模型中用于估计泥浆比重窗口；
利用所述1-D模型将所输入的3-D数据与1-D数据结合；以及
估计所述地层的所述泥浆比重窗口。
2.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述1-D数据包括孔隙压力和地层强度参数。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述建模的步骤包括形成具有多个节点的3-D网格。
4.如权利要求3所述的方法，其中确定所述多个节点中每个节点的所述有效应力比。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述确定有效应力比的步骤使用有限元分析。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述地层包括限定于该地层中的地质结构，且其中所述绘制轨迹的步骤包括选择所述井筒的位于所述地质结构上方的第一端以及所述井筒的位于所述地质结构下方的第二端。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述轨迹具有垂直分量和水平分量。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述轨迹具有垂直分量和水平分量。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述垂直分量大体限定在所述地质结构内，且所述垂直分量限定在所述地质结构下方。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述地质结构为盐丘。
11.如权利要求1所述的方法，还包括基于所估计的所述地层的泥浆比重窗口来实施钻井规划的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述实施钻井规划包括大体沿着所述3-D模型中绘制的所述轨迹在所述地层中钻设井筒并采用所估计泥浆比重窗口内的钻井液。
13.一种用于在地层中钻设井筒的方法，该地层具有形成于该地层中的盐基底结构，该方法包括：
a.形成所述地层的3-D模型；
b.利用3-D有限元分析来计算所述盐基底结构的多个有效应力比；
c.在沿着经所述盐基底结构穿过的给定轨迹的多个点处选择有效应力比；
d.将所选择的有效应力比输入到1-D泥浆比重窗口分析工具中；以及
e.利用所述地层的孔隙压力和强度参数，结合所述输入的所选择的有效应力比为所述地层进行泥浆比重窗口的预测。
14.如权利要求13所述的方法，还包括基于所估计的泥浆比重窗口来实施钻井规划的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述实施钻井规划包括按照与所建模地层的轨迹相符的轨迹通过所述地层来钻设井筒并采用比重在所估计泥浆比重窗口内的一种或多种钻井液。
16.如权利要求15所述的方法，还包括在所述实施钻井规划期间重执行所述步骤c-e以及基于重执行的步骤来调整所述钻井规划的步骤。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述调整的步骤包括改变所述井筒轨迹。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述调整的步骤包括改变所述钻井液的比重。
19.如权利要求13所述的方法，还包括基于所估计的泥浆比重窗口来调整所述泥浆比重窗口的宽度的步骤。
20.如权利要求19所述的方法，其中拓宽的步骤包括改变井筒轨迹。
21.如权利要求20所述的方法，还包括一旦所述泥浆比重窗口被拓宽就重执行步骤c-e的步骤。
22.一种用于在继第一部分之后的一部分井筒构造处理期间在地层中钻设井筒的方法，该方法包括：
准备设备以使用第一构造处理来构造所述井筒的一部分；
以3-D来建模所述地层；
确定所建模3-D地层的有效应力比；
为穿过所建模3-D地层的井筒绘制轨迹；
沿着所述井筒轨迹选择具体的有效应力比的值；
将所选择的有效应力比的值输入到1-D模型中用于估计泥浆比重窗口；
利用所述1-D模型将所输入的有效应力比的值与1-D数据结合；以及
估计所述地层的所述泥浆比重窗口；
基于所估计的泥浆比重窗口，使用不同于所述第一处理的第二处理来构造所述井筒。
23.如权利要求22所述的方法，包括使用钻井处理来旋转钻设井筒第一部分的步骤。
24.一种用于识别地层的泥浆比重窗口的计算机实施系统，该系统包括：
处理器；
可由所述处理器访问的存储介质；以及
存储于所述存储介质上的软件指令，可由所述处理器执行用于：
以3-D来建模所述地层；
确定所建模3-D地层的多个有效应力比；
为穿过所述所建模3-D地层的井筒绘制轨迹；
选择沿着所述井筒轨迹的具体有效应力比的值；
将所选择的有效应力比的值输入到1-D模型中用于估计泥浆比重窗口；
利用所述1-D模型将输入的有效应力比的值数据与1-D数据结合；及
估计所述地层的所述泥浆比重窗口。
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