CN108643834A - 一种基于全井建靶的钻井方法 - Google Patents
一种基于全井建靶的钻井方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108643834A CN108643834A CN201810291306.5A CN201810291306A CN108643834A CN 108643834 A CN108643834 A CN 108643834A CN 201810291306 A CN201810291306 A CN 201810291306A CN 108643834 A CN108643834 A CN 108643834A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- full well
- target
- values
- range
- boring method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Algebra (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种基于全井建靶的钻井方法，包括以下步骤：步骤1：建立井眼设计轨道的控制体，即建立全井建靶的数学模型，步骤2：根据给定的轨道设计数据，利用全井建靶的数学模型确定轨道参数下各个控制点的靶区范围；步骤3：根据计算好的全井段的井眼轨迹控制范围数据进行钻井施工。本发明对早期井段的钻井提供了一种控制算法，把全井段与储层中靶同样看待，为钻井施工井眼轨迹控制范围提供一个全井段的约束，保证中靶质量。本发明的方法可最终实现高质量的井身结构，精准中靶，更加有利于后续各工艺环节的施工作业。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种基于全井建靶的钻井方法。
背景技术
随着非常规油气资源的开发，特别是页岩气开发需要水平井技术和大规模水力压裂技术，对钻井质量提出了更高的要求。井眼轨迹的三维可视化正在辅助钻井作业提高钻井质量，对于实钻轨迹是否在允许的偏差范围内，并没有实现可视化。
目前，现有的通用技术是给定最终井深处的控制范围，以及规划出的有一定几何形状的井眼中心轴线，在中心轴线的几何形状方面，一般通过钻井工程设计给出关键点的垂深、N坐标、E坐标、井斜角、井斜方位角。钻井中以规划设计的这条井眼轨道作为参考，进行实际井眼轨迹的钻进。
在钻井中，钻头行进过程形成井眼轨迹，实钻轨迹不能够在地下精准的按照设计轨道行进，总会存在偏差，偏差的范围是根据油藏和地质部门的要求确定的，在施工过程中最终的控制范围是给定的，而对于储层之前井段并没有给出关键控制点的控制范围的约束，即中间只是设计轨道坐标，并没有给出具体范围，造成中间点的控制没有量化参考，造成早期井段钻井质量不高，直接影响最终的油气储层的中靶质量。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种建立井眼设计轨道的控制体，使得中间每个控制点都有靶点控制范围的基于全井建靶的钻井方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于全井建靶的钻井方法，包括以下步骤：
步骤1：建立井眼设计轨道的控制体，即建立全井建靶的数学模型：
式(1)中(x'y'z'1)表示坐标变换之后的坐标值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角，m、n、l为坐标变换平移量；
步骤2：根据给定的轨道设计数据，利用全井建靶的数学模型确定轨道参数下各个控制点的靶区范围；
步骤3：根据计算好的全井段的井眼轨迹控制范围数据进行钻井施工。
本技术方案的进一步优化，所述全井建靶的数学模型写成参数方程形式为：
式(2)中x′为坐标变换后x值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，y′为坐标变换后y值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，z′为坐标变换后的z值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角。
本技术方案的进一步优化，所述全井建靶为建立全井段的控制范围。
本技术方案的进一步优化，所述钻井过程依据钻井工程设计的要求进行施工。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明对早期井段的钻井提供了一种控制算法，把全井段与储层中靶同样看待，为钻井施工井眼轨迹控制范围提供一个全井段的约束，保证中靶质量。
(2)本发明的方法可最终实现高质量的井身结构，精准中靶，更加有利于后续各工艺环节的施工作业。
附图说明
图1是本发明建靶后基于模型的三维绘图；
图2是本发明模拟在地层中全井建靶的效果图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
传统技术仅仅提供最终油气储层的最终的轨迹控制范围，也就是靶区，对于中间钻井井段没有控制范围的要求，而中间井段的钻井质量直接影响最终的中靶质量，因此本实施例对早期井段的钻井提供了一种控制算法，把全井段与储层中靶同样看待，为钻井施工井眼轨迹控制范围提供一个全井段的约束，保证中靶质量。
一种基于全井建靶的钻井方法，包括以下步骤：
步骤1：建立井眼设计轨道的控制体，即建立全井建靶的数学模型：
式(1)中(x'y'z'1)表示坐标变换之后的坐标值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角，m、n、l为坐标变换平移量；
上述全井建靶的数学模型写成参数方程形式为：
式(2)中x′为坐标变换后x值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，y′为坐标变换后y值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，z′为坐标变换后的z值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角。
步骤2：根据给定的轨道设计数据，利用全井建靶的数学模型确定轨道参数下各个控制点的靶区范围；
步骤3：根据计算好的全井段的井眼轨迹控制范围数据进行钻井施工。
所述全井建靶为建立全井段的控制范围。
所述钻井过程依据钻井工程设计的要求进行施工。
实施例2
在一口井的钻井主要是依据钻井工程设计的要求进行施工，钻井工程设计会给出一口井的轨道设计数据，包括：垂深、水平位移、井斜角、方位角等主要数据，即几何导向钻井。轨道设计给定后，就可以应用全井建靶的数学模型确定轨道参数下各个控制点的靶区范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于全井建靶的钻井方法，其特征在于，所述钻井方法包括以下步骤：
步骤1：建立井眼设计轨道的控制体，即建立全井建靶的数学模型：
式(1)中(x'y'z'1)表示坐标变换之后的坐标值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角，m、n、l为坐标变换平移量；
步骤2：根据给定的轨道设计数据，利用全井建靶的数学模型确定轨道参数下各个控制点的靶区范围；
步骤3：根据计算好的全井段的井眼轨迹控制范围数据进行钻井施工。
2.根据权利要求1所述的一种基于全井建靶的钻井方法，其特征在于，所述全井建靶的数学模型写成参数方程形式为：
式(2)中x′为坐标变换后x值，a为横向偏差范围，x0为初始x值，y′为坐标变换后y值，b为纵向偏差范围，y0为初始y值，z′为坐标变换后的z值，φ为参数方程中的角度，α为井斜角。
3.根据权利要求1所述的一种基于全井建靶的钻井方法，其特征在于，所述全井建靶为建立全井段的控制范围。
4.根据权利要求1所述的一种基于全井建靶的钻井方法，其特征在于，所述钻井过程依据钻井工程设计的要求进行施工。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810291306.5A CN108643834A (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种基于全井建靶的钻井方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810291306.5A CN108643834A (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种基于全井建靶的钻井方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108643834A true CN108643834A (zh) | 2018-10-12 |
Family
ID=63745131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810291306.5A Pending CN108643834A (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种基于全井建靶的钻井方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108643834A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102943620A (zh) * | 2012-08-27 | 2013-02-27 | 中国石油大学(华东) | 基于钻井环空井筒多相流动计算的控压钻井方法 |
| CN105114059A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-02 | 中国地质大学（武汉） | 一种三维定向井轨迹设计及控制参数判别方法 |
| CN105625944A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 与原井井筒等径侧钻水平井的钻井方法 |
| CN107217987A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-29 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 煤矿水患治理井钻井方法 |
| CN107829683A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-03-23 | 成都全富科技有限公司 | 一种页岩气水平丛式井组井眼轨迹与钻井方法 |
-
2018
- 2018-03-30 CN CN201810291306.5A patent/CN108643834A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102943620A (zh) * | 2012-08-27 | 2013-02-27 | 中国石油大学(华东) | 基于钻井环空井筒多相流动计算的控压钻井方法 |
| CN105114059A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-02 | 中国地质大学（武汉） | 一种三维定向井轨迹设计及控制参数判别方法 |
| CN105625944A (zh) * | 2016-02-15 | 2016-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 与原井井筒等径侧钻水平井的钻井方法 |
| CN107829683A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-03-23 | 成都全富科技有限公司 | 一种页岩气水平丛式井组井眼轨迹与钻井方法 |
| CN107217987A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-29 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 煤矿水患治理井钻井方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 孙艳超: "定向井靶区与水平井靶区的统一", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104615803B (zh) | 一种三维水平井井眼轨道设计方法及系统 | |
| CN103774989B (zh) | 随钻动态建模待钻井轨迹设计水平井地质导向分析方法 | |
| CN104975808A (zh) | 一种深层水平井钻井轨迹调整方法 | |
| CN104632079B (zh) | 一种三维水平井井眼轨道靶前位移的确定方法 | |
| CN110500081B (zh) | 一种基于深度学习的自动钻井方法 | |
| CN102930345A (zh) | 一种基于梯度算法的自适应井网优化方法 | |
| CN108898670B (zh) | 一种基于实体和剖面的三维地质建模方法 | |
| CN104110241A (zh) | 利用多靶点定向井组合纵向多个小断块开发的方法 | |
| CN103883249A (zh) | 一种基于旋转导向钻井的水平井着陆控制方法 | |
| CN110439519A (zh) | 一种基于极限限流设计的压裂方法及系统 | |
| CN107201877A (zh) | 一种旋转导向钻井的闭环控制方法及系统 | |
| CN114764844B (zh) | 页岩气钻井优化设计方法及装置 | |
| CN107882505B (zh) | 基于导向钻具工作特性的井眼轨迹控制方法 | |
| CN108643834A (zh) | 一种基于全井建靶的钻井方法 | |
| CN107829684A (zh) | 3d地质模型—3d水平井轨迹实时联动的钻井方法 | |
| CN110656886B (zh) | 一种水平井着陆段地质导向方法 | |
| CN103883306A (zh) | 一种基于复合导向钻井的水平井方向优先着陆控制方法 | |
| Qin et al. | Application of geo-steering technique of horizontal well in complex fluvial reservoir- A case from Caofeidian 11-1 Oilfield | |
| CN114508338B (zh) | 一种循缝找洞的酸液体系选择方法 | |
| Mottahedeh | Horizontal well geosteering: planning, monitoring and geosteering | |
| CN115596419B (zh) | 井眼轨道的设计方法及其水平井 | |
| CN108979611A (zh) | 一种油气藏储层水平缝水平井钻完井压裂改造方法 | |
| CN103883252A (zh) | 一种基于滑动导向钻井的水平井着陆控制方法 | |
| CN103883253A (zh) | 一种基于复合导向钻井的水平井着陆控制方法 | |
| CN116205038B (zh) | 一种二维井眼轨道设计方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181012 |