CN109902422B - 一种井眼轨迹选取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种井眼轨迹选取方法及装置。通过巧妙的获取到岩石力学参数的空间分布、地应力空间分布和有效裂缝方位，进而获取到井眼稳定性和地层可压性。由此，根据有效裂缝方位、井眼稳定性和井眼可压性选取到较为优质的水平井井眼轨迹，以保证碳酸盐岩油气藏的高效开采。

Description

一种井眼轨迹选取方法及装置

技术领域

本发明涉及石油天然气钻探技术领域，具体而言，涉及一种井眼轨迹选取方法及装置。

背景技术

碳酸盐岩油气藏在世界油气资源中占有重要的地位，其储量约占全球已探明储量的52％。碳酸盐岩储层开采多采用水平井技术，水平井井眼轨迹的选择是影响碳酸盐岩油气藏开采的重要因素。不合理的水平井井眼轨迹易导致产量较低，井眼垮塌，压裂效果差，从而严重制约碳酸盐岩油气藏的高效开采。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种井眼轨迹选取方法及装置。

本发明实施例提供一种井眼轨迹选取方法，所述方法包括：

对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型；

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值；

获取工区的成像测井资料，根据所述成像测井资料获取地层天然裂缝方位；

获取工区的地震反演数据体，根据所述地震反演数据体和所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布；

获取工区的地质模型资料和所述地震反演数据体，根据所述工区碳酸盐岩地层地应力分布值、所述地质模型资料和所述地震反演数据体通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布；

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性；

根据获取到的所述地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、所述井眼稳定性和所述碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

可选的，对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型的步骤包括：

对工区的井下岩心进行岩石物理实验和岩石力学实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

可选的，工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型包括岩石抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度。

可选的，获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值的步骤包括：

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区的构造应变系数；

根据所述工区的构造应变系数，获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

可选的，根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性的步骤包括：

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，通过摩尔库伦准则与最大张性破坏准则，分别获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性和碳酸盐岩地层的可压性。

本发明实施例还提供一种井眼轨迹选取装置，所述装置包括：

获取岩石力学参数模块预测模型，用于对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型；

获取地应力分布模块，用于获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值；

获取裂缝方位模块，用于获取工区的成像测井资料，根据所述成像测井资料提取出地层天然裂缝方位；

获取岩石力学参数空间分布模块，用于获取工区的地震反演数据体，根据所述地震反演数据体和所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布；

获取地应力空间分布模块，用于获取工区的地质模型资料和所述地震反演数据体，根据所述工区碳酸盐岩地层地应力分布值、所述地质模型资料和所述地震反演数据体通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布；

获取稳定可压性模块，用于根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性。

选取目标井眼轨迹模块，用于根据获取到的所述地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、所述井眼稳定性和所述碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

可选的，获取岩石力学参数预测模型模块通过以下方式获取获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型：

对工区的井下岩心进行岩石物理实验和岩石力学实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

可选的，工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型包括岩石抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度。

可选的，获取地应力分布模块通过以下方式获取工区碳酸盐岩地层地应力分布值：

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区的构造应变系数；

根据所述工区的构造应变系数，获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

可选的，获取稳定可压性模块通过以下方式获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性：

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，通过摩尔库伦准则与最大张性破坏准则，分别获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性和碳酸盐岩地层的可压性。

本发明实施例提供的一种井眼轨迹选取方法及装置。通过巧妙的获取到岩石力学参数的空间分布、地应力空间分布和有效裂缝方位，进而获取到井眼稳定性和地层可压性。由此，根据有效裂缝方位、井眼稳定性和井眼可压性选取到较为优质的水平井井眼轨迹，以保证碳酸盐岩油气藏的高效开采。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例所提供的电子设备的方框示意图；

图2为本发明实施例所提供的一种井眼轨迹选取的流程示意图；

图3为图2中步骤S120的子步骤的流程示意图；

图4至图6为本发明实施例中所提供的地质力学模型的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的裂缝产状成像图的示意图；

图8为本发明实施例中选取水平井最优轨迹的条形表示意图；

图9为本发明实施例提供的井眼轨迹选取装置的方框示意图。

图标：100-电子设备；110-存储器；120-处理器；200-井眼轨迹选取装置；210-获取岩石力学参数预测模型模块；220-获取地层地应力分布模块；230-获取裂缝方位模块；240-获取岩石力学参数空间分布模块；250-获取地应力空间分布模块；260-获取稳定可压性模块；270-选取目标井眼轨迹模块。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“平行”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的电子设备100的方框示意图。在本发明实施例中，所述电子设备100可以包括存储器110和处理器120。

所述存储器110和处理器120之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器110中存储有井眼轨迹选取装置200，所述井眼轨迹选取装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块，如本发明实施例中的井眼轨迹选取装置200，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的井眼轨迹选取方法。

其中，所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器110用于存储程序，所述处理器120在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器120以及其他可能的组件可直接对存储器110进行访问。

所述处理器120可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的井眼轨迹选取方法的流程示意图。所述井眼轨迹选取方法应用于电子设备100，可以由处理器120执行。下面对井眼轨迹选取方法的具体流程进行详细阐述。

步骤S110，对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

本发明实施例中，采集研究工区的井下岩心，对岩心按照相关行业标准进行制样，并对岩心进行岩石物理实验和岩石力学实现，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。其中，碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型中包括碳酸盐岩地层岩石力学参数。

可选的，可以通过室内三轴压缩与巴西劈裂法获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数。其中，工区碳酸盐岩地层岩石力学参数包括岩石抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、抗张强度等。

步骤S120，获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

结合参阅图3，图3为图2中步骤S120的子步骤。本发明实施例中，获取工区已钻井的酸压施工曲线，基于已钻井的酸压施工曲线计算获得研究工区的构造应变系数，进而获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

本发明实施例中，采用酸压施工曲线，借助经典组合弹簧模型，构建合理的地质力学模型。请结合参阅图4至图6，图4至图6为本发明实施例中所提供的地质力学模型的结构示意图。基于多口井测试点的地应力数据，借助于数学和力学理论进行数值模拟反演分析，构建地应力分布。弹簧模型如式(1)与式(2)：

式中：μ：泊松比；a：biots系数；E：岩石弹性模量，MPa；ε_H、ε_h：沿最大主应力方向与最小主应力方向构造应变系数，p_P：地层孔隙压力，MPa；H₀：测井起始点深度，m；ρ₀(h)：未测井段深度为h点的密度，g/cm3；ρ(h)：深度为h点的测井密度，g/cm3；g：重力加速度，kg.m/s2。其中，获取ε_H、ε_h是开展地应力剖面研究的关键。

步骤S130，获取工区的成像测井资料，根据成像测井资料获取地层天然裂缝方位。

本发明实施例中，成像测井技术可以获得井壁裂缝图像，从而直观得到井壁裂缝产状，请结合参阅图7，图7为本发明实施例中提供的裂缝产状成像图的示意图。成像图如图7所示。根据裂缝面产状与井眼轨迹的空间位置关系，可以判断井眼穿过裂缝数量。

步骤S140，获取工区的地震反演数据体，根据地震反演数据体和工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布。

本发明实施例中，获取工区的地震反演数据体，根据地震反演数据体和工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布。

步骤S150，获取工区的地质模型资料和地震反演数据体，工区碳酸盐岩地层地应力分布值、地质模型资料和地震反演数据体，通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布。

本发明实施例中，获取工区的地质模型资料和地震反演数据体，工区碳酸盐岩地层地应力分布值、地质模型资料和地震反演数据体，通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布。

步骤S160，根据工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性。

本发明实施例中，借助碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布中的内聚力和内摩擦角，以及地应力的分布，采用摩尔库伦准则，获得不同井眼轨迹下的坍塌压力，从而得到井壁稳定性。坍塌压力计算方法如式(3)所示。坍塌压力越高，表明井壁越易垮塌，即井壁稳定性较差。

其中

ζ₀为破坏面与σ₁的夹角，C_o、

为基体内聚力和内摩擦角。p_w为临界破坏液柱压力，即为地层坍塌压力，MPa；p_p为地层压力，MPa。σ_z为井壁垂向应力，MPa；σ_θ为井壁周向应力，MPa；τ_θz为井壁剪应力，MPa。

本发明实施例中，借助碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布中的抗张强度以及工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，采用大张性破坏准则，获得不同井眼轨迹下的起裂压力，如式(4)所示，从而得到井壁可压性。起裂压力越大，表明地层越不易打开，可压性较差。

P_f＝3σ_h-σ_H+S_t-p_p (4)

其中，P_f为地层起裂压力，MPa；σ_h和σ_H为地层水平最小和最大地应力，MPa；S_t为岩石抗拉强度，MPa。

步骤S170，根据获取到的地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、井眼稳定性和碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

本发明实施例中，根据碳酸盐岩储层位置，在保证井眼进入储层条件下，地质设计会给出备选井眼轨迹。在此基础上，综合有效井壁穿裂缝数量、井眼稳定性、井壁可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹，进而获取到优选的井眼轨迹。如下式所示(5)所示。

其中，D为井眼轨迹优势系数，系数越高表明该轨迹下更具有优势；i为地质设计备选井眼轨迹编号；N为该碳酸盐岩地质条件下，所有水平井井眼轨迹下，井眼穿过最多裂缝数量；N_i为该碳酸盐岩地质条件下，地质备选水平井轨迹i穿过裂缝数量；P_cm为该碳酸盐岩地质条件下，所有水平井井眼轨迹下，井眼最大坍塌压力，MPa；P_ci为该页碳酸盐岩地质条件下，地质备选水平井轨迹i坍塌压力，MPa；P_fm为该碳酸盐岩地质条件下，所有水平井井眼轨迹下，井眼最大破裂压力，MPa；P_fi为该碳酸盐岩地质条件下，地质备选水平井轨迹i破裂压力，MPa。

可选的，基于该方法，对工区某水平井地质设计备选水平井轨迹318.9°、305.7°与97.7°进行优选，请结合参阅图8，图8为本发明实施例中选取水平井最优轨迹的条形表示意图。基于计算结果可知，综合有效井壁穿裂缝数量、井眼稳定性、井眼可压裂性，305.7°方位延伸的水平井为最优轨迹。

请参照图9，图9是本发明实施例提供的井眼轨迹选取装置200的方框示意图。所述井眼轨迹选取装置200可以包括获取岩石力学参数预测模型模块210、获取地层地应力分布模块220、获取裂缝方位模块230、获取岩石力学参数空间分布模块240、获取地应力空间分布模块250、获取稳定可压性模块260、选取目标井眼轨迹模块270。

获取岩石力学参数预测模型模块210，用于对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

在本发明实施例中，获取岩石力学参数预测模型模块210用于执行图2的步骤S110，关于所述获取岩石力学参数预测模型模块210的具体描述可以参照图2中步骤S110的描述。

获取地层地应力分布模块220，用于获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

在本发明实施例中，获取地层地应力分布模块220用于执行图2的步骤S120，关于所述获取地层地应力分布模块220的具体描述可以参照图2中步骤S120的描述。

获取裂缝方位模块230，用于获取工区的成像测井资料，根据成像测井资料获取地层天然裂缝方位。

在本发明实施例中，获取裂缝方位模块230用于执行图2的步骤S130，关于所述获取裂缝方位模块230的具体描述可以参照图2中步骤S130的描述。

获取岩石力学参数空间分布模块240，用于获取工区的地震反演数据体，根据地震反演数据体和工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布。

在本发明实施例中，获取岩石力学参数空间分布模块240用于执行图2的步骤S140，关于所述获取岩石力学参数空间分布模块240的具体描述可以参照图2中步骤S140的描述。

获取地应力空间分布模块250，用于获取工区的地质模型资料和地震反演数据体，工区碳酸盐岩地层地应力分布值、地质模型资料和地震反演数据体，通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布。

在本发明实施例中，获取地应力空间分布模块250用于执行图2的步骤S150，关于所述获取地应力空间分布模块250的具体描述可以参照图2中步骤S150的描述。

获取稳定可压性模块260，用于根据工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性。

在本发明实施例中，获取稳定可压性模块260用于执行图2的步骤S160，关于所述获取稳定可压性模块260的具体描述可以参照图2中步骤S160的描述。

选取目标井眼轨迹模块270，用于根据获取到的地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、井眼稳定性和碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

在本发明实施例中，获取选取目标井眼轨迹模块270用于执行图2的步骤S170，关于所述选取目标井眼轨迹模块270的具体描述可以参照图2中步骤S170的描述。

本领域的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器120以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器120执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

综上所述，本发明实施例提供的一种井眼轨迹选取方法及装置。一种井眼轨迹选取方法包括：对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型；获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值；获取工区的成像测井资料，根据所述成像测井资料获取地层天然裂缝方位；获取工区的地震反演数据体，根据所述地震反演数据体和所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布；获取工区的地质模型资料和所述地震反演数据体，所述工区碳酸盐岩地层地应力分布值、所述地质模型资料和所述地震反演数据体，通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布；根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性；根据获取到的所述地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、所述井眼稳定性和所述碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。进而保证优质、快速、低成本的实现钻井作业，并且能最大限度地提高水平井产能。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种井眼轨迹选取方法，其特征在于，所述方法包括：

对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型；

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值；

获取工区的成像测井资料，根据所述成像测井资料获取地层天然裂缝方位；

获取工区的地震反演数据体，根据所述地震反演数据体和所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布；

获取工区的地质模型资料和所述地震反演数据体，根据所述工区碳酸盐岩地层地应力分布值、所地质模型资料和所述地震反演数据体通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布；

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性；

根据获取到的所述地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、所述井眼稳定性和所述碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹；

所述从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹的方法包括：

根据有效井壁穿裂缝数量、井眼稳定性和井壁可压性，计算得到各井眼轨迹的优势系数，根据所述各井眼轨迹的优势系数从各井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

2.根据权利要求1所述的井眼轨迹选取方法，其特征在于，对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型的步骤包括：

对工区的井下岩心进行岩石物理实验和岩石力学实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

3.根据权利要求2所述的井眼轨迹选取方法，其特征在于，工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型包括岩石抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度。

4.根据权利要求1所述的井眼轨迹选取方法，其特征在于，获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值的步骤包括：

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区的构造应变系数；

根据所述工区的构造应变系数，获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

5.根据权利要求1所述的井眼轨迹选取方法，其特征在于，根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性的步骤包括：

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，通过摩尔库伦准则与最大张性破坏准则，分别获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性和碳酸盐岩地层的可压性。

6.一种井眼轨迹选取装置，其特征在于，所述装置包括：

获取岩石力学参数预测模型模块，用于对工区的井下岩心进行实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型；

获取地应力分布模块，用于获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值；

获取裂缝方位模块，用于获取工区的成像测井资料，根据所述成像测井资料提取出地层天然裂缝方位；

获取岩石力学参数空间分布模块，用于获取工区的地震反演数据体，根据所述地震反演数据体和所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布；

获取地应力空间分布模块，用于获取工区的地质模型资料和所述地震反演数据体，根据所述工区碳酸盐岩地层地应力分布值、所述地质模型资料和所述地震反演数据体通过神经网络反演获得工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布；

获取稳定可压性模块，用于根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性；

选取目标井眼轨迹模块，用于根据获取到的所述地层天然裂缝方位包括的有效裂缝方位、所述井眼稳定性和所述碳酸盐岩地层可压性，从多个井眼轨迹中选取目标井眼轨迹；

所述选取目标井眼轨迹模块通过以下方式选取目标井眼轨迹：

根据有效井壁穿裂缝数量、井眼稳定性和井壁可压性，计算得到各井眼轨迹的优势系数，根据所述各井眼轨迹的优势系数从各井眼轨迹中选取目标井眼轨迹。

7.根据权利要求6所述的井眼轨迹选取装置，其特征在于，获取岩石力学参数预测模型模块通过以下方式获取获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型：

对工区的井下岩心进行岩石物理实验和岩石力学实验，获得工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型。

8.根据权利要求7所述的井眼轨迹选取装置，其特征在于，工区碳酸盐岩地层岩石力学参数预测模型包括岩石抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度。

9.根据权利要求6所述的井眼轨迹选取装置，其特征在于，获取地应力分布模块通过以下方式获取工区碳酸盐岩地层地应力分布值：

获取工区已钻井的酸压施工曲线，根据所述酸压施工曲线计算获得工区的构造应变系数；

根据所述工区的构造应变系数，获得工区碳酸盐岩地层地应力分布值。

10.根据权利要求6所述的井眼轨迹选取装置，其特征在于，获取稳定可压性模块通过以下方式获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性以及碳酸盐岩地层可压性：

根据所述工区碳酸盐岩地层岩石力学参数的三维空间分布以及所述工区碳酸盐岩地层地应力的三维空间分布，通过摩尔库伦准则与最大张性破坏准则，分别获取不同井眼轨迹下的井眼稳定性和碳酸盐岩地层的可压性。

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