CN117875685A - 一种钻井卡钻风险预警方法、系统、存储介质和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油天然气勘探开发钻井工程技术领域，尤其涉及一种钻井卡钻风险预警方法、系统、存储介质和电子设备。将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；对现有的标准钻井工况进行拓展，确定当前计算窗口内的钻井工况；计算每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值、大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否进行相应阈值的更新，根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。不需要使用邻井的钻井数据，并添加阈值更新机制，增加卡钻预警的准确度。

Description

一种钻井卡钻风险预警方法、系统、存储介质和电子设备

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发钻井工程技术领域，尤其涉及一种钻井卡钻风险预警方法、系统、存储介质和电子设备。

背景技术

随着油气资源勘探开发不断向深层及非常规资源迈进，勘探井钻井数量逐年增多，与常规开发井相比，勘探井缺乏可参考的邻井资料，地质构造异常复杂，钻探风险和施工难度极大，钻井过程中卡钻事故频发，严重影响钻井施工效率、延长钻井周期，增加钻井成本。据统计，近年来勘探井事故复杂时效中卡钻事故位列第2位，严重影响勘探井钻井提速、提质增效。因此，对于勘探井卡钻事故预防是石油钻井工程技术领域研究的热点问题之一。

目前，在钻井现场对于钻井卡钻事故预防，一方面依赖于综合录井系统，通过实时采集大钩载荷、扭矩、立管压力、转速、钻井液密度等参数监测钻井情况，根据参数变化情况对卡钻风险进行预警；另一方面，利用专业的钻井风险监测与评价系统，依赖于信息技术、人工智能和大数据技术对卡钻事故进行预警。现有技术实例如下：

1)例如，公开号为CN105089620A、主题名称为：“卡钻的监测系统、方法及装置，主要是根据设计数据和当前实时工况，使用有限元计算方法计算钻柱上各个点的摩阻和扭矩，并叠加计算出大勾载荷和转盘扭矩的预测值；将实时综合录井数据中的转盘扭矩和大勾载荷与预测值相比较，若超过预测值一定范围，则发出预警，并将异常差值归一化后传入卡钻类型分析模块；根据预先录入的卡钻分析模型及各底层元素的隶属度，计算各不同种类卡钻事故发生的概率大小，以判断卡钻事故的类型。

2)例如，公开号为CN114169656A、主题名称为“一种基于邻井历史数据的钻井卡钻风险预警方法及系统”，主要是通过统计目标井所在的区块内各历史井的实时录井数据以及对应的钻井风险记录数据，基于整理后的实时录井数据统计绘制各个钻井工况对应的钻头深度及悬重数据散点分布图；基于其反向绘制反映历史井不同钻头位置对应悬重数据聚集性的密度热力图；进而根据采集的目标井的实时录井数据，利用与目标井工况对应的所述密度热力图分析判定目标井设定时间的卡钻风险。

根据上述公开的专利可知，现有卡钻预警方具有如下共同特点：

1)对于卡钻预警普遍使用综合录井大钩载荷、扭矩等参数；

2)需要利用邻井数据建立卡钻风险预警特征，将施工井数据和邻井数据进行比较进而实现对卡钻风险预警。

上述共同特点应用到勘探井存在如下问题：

勘探井邻井资料缺乏，无法实现钻前建立卡钻风险预警特征，导致现有方法无法应用于勘探井卡钻预警工作中。

而且，现有技术中，对于风险预警阈值，往往通过“超过预测一定范围”和“热力图”方式进行预警，未给出定量化的计算方法；而且由于井下情况随着工程和地质条件在变化，对应卡钻风险预警阈值也会随之改变，现有方法缺少对卡钻风险预警阈值随钻更新机制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种钻井卡钻风险预警方法、系统、存储介质和电子设备。

本发明的一种钻井卡钻风险预警方法的技术方案如下：

根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况；

计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值；

根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；

根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。

本发明的一种钻井卡钻风险预警系统的技术方案如下：

包括划分模块、拓展模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块；

所述划分模块用于：根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

所述拓展模块用于：对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

所述第一确定模块用于：在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况；

所述第二确定模块用于：计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；

所述第三确定模块用于：根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。

本发明的一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行上述任一项所述的一种钻井卡钻风险预警方法。

本发明的一种电子设备，包括处理器和上述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。

本发明的有益效果如下：

目前，由于勘探井缺少邻井资料参考，无法准确判断卡钻类型，鉴于导致卡钻的额外阻力可以总结为机械阻力和粘吸阻力，因此将勘探井的卡钻类型简化为机械卡钻和压差卡钻两种类型，并对现有的标准钻井工况进行拓展，并在钻井过程中，能够根据当前计算窗口内的大钩载荷、扭矩和立管压力，实时确定当前计算窗口内的钻井工况，进而确定卡钻风险等级和卡钻类型，不需要使用邻井的钻井数据，并添加阈值更新机制，增加对卡钻进行预警的准确度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的一种钻井卡钻风险预警方法的流程示意图；

图2为计算窗口1的大钩载荷参数变化趋势；

图3为计算窗口2的立管压力变化趋势；

图4为计算窗口2的大钩载荷参数变化趋势；

图5为计算窗口2的立管压力变化趋势；

图6为本发明实施例的一种钻井卡钻风险预警系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例的一种钻井卡钻风险预警方法，包括如下步骤：

S1、根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

常见的勘探井的卡钻类型可以分为井壁坍塌卡钻、沉砂卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻和压差卡钻等，由于勘探井缺少邻井资料参考，无法准确判断卡钻类型，鉴于导致卡钻的额外阻力可以总结为机械阻力和粘吸阻力，因此将常见的卡钻类型简化为两种类型：机械卡钻和压差卡钻。

S2、对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

现有的标准钻井工况包括钻进、起钻、下钻、划眼和接单根，为实现在无邻井资料情况下对卡钻准确预警，需要对现有的标准钻井工况进行扩展，得到12种钻井工况，具体包括旋转钻进、滑动钻进、起钻、开泵起钻、旋转起钻、下钻、开泵下钻、旋转下钻、倒划眼、正划眼、静止循环和旋转循环。

S3、在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况。

其中，钻井工程参数包括大钩载荷、扭矩、立管压力、井深、钻头深度、钻压、转速、入口排量、出口排量等参数。

针对本发明定义的12种钻井工况，依据实钻过程中钻具是否静止、移动方向、是否开泵、是否旋转、钻头是否在井底等指标组合判断确定实际钻进工况。

钻井过程中因井筒岩屑堆积、井壁掉块、井筒键槽等原因导致机械卡钻发生前地面大钩载荷、扭矩及立管压力存在显著的变化特征，其中发生机械卡钻时钻具轴向移动附加阻力可以通过大钩载荷变化进行判断，钻具旋转产生附加阻力可以通过扭矩变化进行判断，开泵循环时环空中的岩屑浓度可依据立管压力波动大小进行判断；考虑压差卡钻均发生在停泵后，该类型卡钻发生时大钩载荷存在显著变化，实钻过程中可通过停泵前后大钩载荷变化判断压差卡钻风险。因此，对于勘探井机械卡钻和压差卡钻，选择钻井过程中不同工况下大钩载荷、扭矩和立管压力变化特征实现随钻卡钻风险预警。

同时考虑获取随钻工程参数常存在数据异常、空值等情况，在利用工程参数进行工况判断、卡钻风险预警等工作前需要对随钻工程数据质量进行控制，开展异常数值剔除、空值插值填补等工作。

S4、计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值；通过S4提出的阈值更新机制，以达到对卡钻进行更准确预警的目的。

其中，计算窗口可理解为时间段，计算窗口的时长可根据实际情况设置，一般而言，每个计算窗口的时长相等。

其中，计算每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值的过程如下：

1)利用第一公式计算每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，第一公式为：

A＝max(v_i)-min(v_i)

A：计算窗口内某种工况下扭矩的参数变化幅值，单位为：KN*m；v_i表示：计算窗口内某种工况下第1至最后第i个扭矩数据点，单位为：KN*m；max(v_i)：计算窗口内某种工况下最大扭矩值，单位为：KN*m；min(v_i)：计算窗口内某种工况下最小扭矩值，单位为：KN*m。

2)大钩载荷的的参数趋势变化值和立管压力的参数趋势变化值的计算过程如下：

对计算窗口内的参数值进行线性拟合，获得参数变化斜率，乘以计算窗口时间，得到参数趋势变化值。

计算窗口参数趋势变化值的线性拟合公式：f(x)＝ax+b，f(x)表示计算窗口内拟合得到的大钩载荷或立管压力参数,大钩载荷的单位为KN，立管压力的单位为MPa；x表示计算窗口内时间序号，无量纲；a和b为拟合系数，无量纲；

计算窗口内总误差平方和：f(x_j)表示计算窗口内拟合得到大钩载荷或立管压力参数；y_j表示计算窗口内实际大钩载荷或立管压力参数；x_j表示计算窗口内时间序号。

不同计算窗口内数据得到不同a和b，对a和b求导，当ε取最小值时计算得到a和b，即可得到计算窗口参数变化趋势。

计算窗口内参数趋势变化值：其中，/>表示：计算窗口内的大钩载荷或立管压力的参数趋势变化值，大钩载荷的参数趋势变化值单位为KN，立管压力参数趋势变化值的单位为MPa；a：计算窗口内的大钩载荷或立管压力的参数变化斜率，无量纲；N：计算窗口内的大钩载荷或立管压力的数据点的数量，无量纲；t：计算窗口内连续采集两个大钩载荷或立管压力的数据点的间隔时间，单位为s。

其中，确定阈值是否更新的过程如下：

1)确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值的过程如下：

判断当前计算窗口内的任一钻井工况下的扭矩的参数变化幅值是否大于扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值，若是，更新扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值，具体将该钻井工况下的扭矩的参数变化幅值更新为扭矩的参数变化幅值在计算窗口内该钻井工况下的阈值，若否，则不更新。

其中，扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值的具体解释如下：

若当前计算窗口为第一个计算窗口，则扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可以是人为根据实际情况设置的初始阈值，若当前计算窗口不为第一个计算窗口，则扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可为最新的阈值，例如，上一个计算窗口对扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值进行了更新，扭矩的参数变化幅值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值为更新后的阈值，此外，在钻井过程中，可人为根据井筒发生的阻卡情况或卡钻情况，将发生阻卡情况或卡钻情况对应钻井工况下的扭矩的参数变化幅值作为最新的阈值。

以此类推，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值。

2)确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值的过程如下：

判断当前计算窗口内的任一钻井工况下的大钩载荷的参数趋势变化值是否大于大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值，若是，更新大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值，具体将该钻井工况下的大钩载荷的参数趋势变化值更新为大钩载荷的参数趋势变化值在计算窗口内该钻井工况下的阈值，若否，则不更新。

其中，大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值的具体解释如下：

若当前计算窗口为第一个计算窗口，则大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可以是人为根据实际情况设置的初始阈值，若当前计算窗口不为第一个计算窗口，则大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可为最新的阈值，例如，上一个计算窗口对大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值进行了更新，大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值为更新后的阈值，此外，在钻井过程中，可人为根据井筒发生的阻卡情况或卡钻情况，将发生阻卡情况或卡钻情况对应钻井工况下的大钩载荷的参数趋势变化值作为最新的阈值。

以此类推，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值。

3)确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值的过程如下：

判断当前计算窗口内的任一钻井工况下的立管压力的参数趋势变化值是否大于立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值，若是，更新立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值，具体将该钻井工况下的立管压力的参数趋势变化值更新为立管压力的参数趋势变化值在计算窗口内该钻井工况下的阈值，若否，则不更新。

其中，立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值的具体解释如下：

若当前计算窗口为第一个计算窗口，则立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可以是人为根据实际情况设置的初始阈值，若当前计算窗口不为第一个计算窗口，则立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值可为最新的阈值，例如，上一个计算窗口对立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的阈值进行了更新，立管压力的参数趋势变化值在当前计算窗口内的该钻井工况下的当前阈值为更新后的阈值，此外，在钻井过程中，可人为根据井筒发生的阻卡情况或卡钻情况，将发生阻卡情况或卡钻情况对应钻井工况下的立管压力的参数趋势变化值作为最新的阈值。

以此类推，确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值。

简言之，当前窗口变化值与对应阈值对比，若更大，则变化值代替对应工况下阈值，同时依据参数变化个数完成卡钻风险等级预警评判。

S5、根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级。

S6、根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型，其中，若大钩载荷的参数趋势变化值在当前计算窗口内的钻井工况下的阈值更新发生在停泵接立柱(单根)后的起下钻具开始阶段，则将卡钻类型判断为压差卡钻，其余情况下，均判定为机械卡钻。

由于不同工况大钩载荷、扭矩和立管压力参数值为0的数量可能不同，将参数值大于0的参数项作为预警等级参考参数，根据预警阈值更新个数定义卡钻风险等级，不同工况卡钻风险等级定义如下：

a)当处于旋转钻进、倒划眼、划眼工况和旋转循环时，此时大钩载荷、扭矩和立管压力都不为0，可用于预警的参数数量为3，当阈值更新数量等于1时，卡钻预警等级定义为低风险；当预警阈值更新数量等于2时，卡钻预警等级定义为中风险；当阈值更新数量等于3时，卡钻预警等级定义为高风险。卡钻类型判断为机械卡钻。

b)当处于滑动钻进、开泵起钻、开泵下钻、旋转起钻、旋转下钻、静止循环时，此时大钩载荷、扭矩和立管压力参数有两个不为0可用于预警的参数数量为2，当阈值更新数量等于1时，卡钻预警等级定义为低风险；当阈值更新数量等于2时，卡钻预警等级定义为高风险。卡钻类型判断为机械卡钻。

c)当处于起钻和下钻时，扭矩及立管压力均为0，对应工况下只需更新大钩载荷，当大钩载荷阈值更新，卡钻预警等级3级，高风险。若大钩载荷阈值更新发生在停泵接立柱(单根)后的起下钻具开始阶段，卡钻类型判断为压差卡钻，如果发生在起下钻途中判断为机械卡钻。

由于勘探井无邻井资料参考，该创新成果中确定卡钻预警阈值依据施工井已钻井段实时数据。阈值初始值依靠施工安全要求进行设置，后续工作中当发生异常时对异常计算窗口内数据按照预警参数计算方法计算参数幅值和参数趋势变化值，将计算结果作为后续施工井段预警阈值，此后重复上述过程，即可实现在缺乏邻井资料情况下，对勘探井卡钻风险进行预警。

下面利用一口实际勘探井为例，对本发明进行阐述：

S101、下表1是实时采集的大钩载荷、扭矩和立管压力工程数据，数据为20个，数据间隔2秒，由立管压力大于0，钻头未在井底且逐渐增大，同时扭矩不为0判断当前工况处于划眼状态。

表1：

S102、由划眼工况可确定卡钻预警参数可以利用大钩载荷、扭矩和立管压力三个参数，接收的第六条实时数据显示大钩载荷数值大小明显大于相邻数据值，同时第十三条数据存在数据缺失，因此对上述异常数据采用相邻数据平均值法进行修正或填补数据进而完成数据质量控制，如表2所示。

表2：

S103、将数据质量控制后的时间数据点1-10作为计算窗口1，数据点11-20作为计算窗口2。

计算窗口1的扭矩变化幅值为：

A_trq，1＝5.297-4.978＝0.319

如图2所示，计算窗口1的大钩载荷参数变化趋势为：

y_hk，1＝0.3718x+935.01

计算窗口1的大钩载荷趋势变化值为：

如图3所示，计算窗口1的立管压力变化趋势为：

y_spp，1＝-0.0034x+19.141

计算窗口1的立管压力趋势变化值为：

计算窗口2的扭矩变化幅值为：

A_trq，2＝5.675-5.297＝0.378

计算窗口2的大钩载荷参数变化趋势为：y_hk，2＝0.6014x+932.65，如图4所示。

计算窗口2的大钩载荷趋势变化值为：

计算窗口2的立管压力变化趋势为：y_spp，2＝0.0074x+19.062，如图5所示。

计算窗口2的立管压力趋势变化值为：

第4步：初始化时根据施工安全要求将窗口内扭矩变化幅值阈值设置为±0.2kN*m，大钩载荷趋势变化值阈值设置±5kN，立管压力趋势变化值阈值设置为±0.1MPa，此时在窗口1扭矩变化幅值、大钩载荷和立管压力趋势变化值与初始阈值关系为：

A_trq，1>0.2kN*m，阈值更新条件为：变大

阈值更新条件：变大

阈值更新条件：不变

根据卡钻预警的预警阈值更新方法，用A_trq，1＝0.319kN*m更新窗口2扭矩预警阈值，用更新窗口2大钩载荷趋势预警阈值，保持窗口2立管压力趋势预警阈值为初始值不变。此时为划眼工况，风险等于为2级，属于中等风险，卡钻类型为机械卡钻。对于窗口2重复窗口1计算过程，根据计算结果对窗口2进行预警并更新阈值。

在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

如图6所示，本发明实施例的一种钻井卡钻风险预警系统200，包括划分模块210、拓展模块220、第一确定模块230、第二确定模块240和第三确定模块250；

划分模块210用于：根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

拓展模块220用于：对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

第一确定模块230用于：在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况；

第二确定模块240用于：计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；

第三确定模块250用于：根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。

可选地，在上述技术方案中，12种钻井工况包括：

旋转钻进、滑动钻进、起钻、开泵起钻、旋转起钻、下钻、开泵下钻、旋转下钻、倒划眼、正划眼、静止循环和旋转循环。

上述关于本发明的一种钻井卡钻风险预警系统200中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种钻井卡钻风险预警方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。

本发明的一种存储介质，存储介质中存储有指令，当计算机读取指令时，使计算机执行上述任一项的一种钻井卡钻风险预警方法。

本发明的一种电子设备，包括处理器和上述的存储介质，处理器执行存储介质中的指令。其中，电子设备可以选用电脑、手机等。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。

因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种钻井卡钻风险预警方法，其特征在于，包括：

根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况；

计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值；

根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；

根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。

2.根据权利要求1所述的一种钻井卡钻风险预警方法，其特征在于，12种钻井工况包括：

旋转钻进、滑动钻进、起钻、开泵起钻、旋转起钻、下钻、开泵下钻、旋转下钻、倒划眼、正划眼、静止循环和旋转循环。

3.一种钻井卡钻风险预警系统，其特征在于，包括划分模块、拓展模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块；

所述划分模块用于：根据导致卡钻的额外阻力，将卡钻类型划分为机械卡钻和压差卡钻；

所述拓展模块用于：对现有的标准钻井工况进行拓展，得到12种钻井工况；

所述第一确定模块用于：在钻井过程中，获取并根据当前计算窗口内的钻井工程参数，确定当前计算窗口内的钻井工况；

所述第二确定模块用于：计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的扭矩的参数变化幅值，确定是否更新扭矩的参数变化幅值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，计算并根据每个计算窗口内的每种钻井工况下的大钩载荷和立管压力的参数趋势变化值，确定是否更新大钩载荷的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，以及确定是否更新立管压力的参数趋势变化值在每个计算窗口内的每种钻井工况下的阈值，根据在当前计算窗口内的阈值更新的次数，确定当前计算窗口内不同工况下的卡钻风险等级；

所述第三确定模块用于：根据当前计算窗口内的钻井工况，确定卡钻类型。

4.根据权利要求3所述的一种钻井卡钻风险预警系统，其特征在于，12种钻井工况包括：

旋转钻进、滑动钻进、起钻、开泵起钻、旋转起钻、下钻、开泵下钻、旋转下钻、倒划眼、正划眼、静止循环和旋转循环。

5.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1或2所述的一种钻井卡钻风险预警方法。

6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和权利要求5所述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。