RU2013157875A

RU2013157875A - Система, способ и машиночитаемый носитель с компьютерной программой для прогнозирования геометрии скважины

Info

Publication number: RU2013157875A
Application number: RU2013157875/03A
Authority: RU
Inventors: Айан Дэвид Кэмпбелл МИТЧЕЛЛ; Майкл Джон МакЛеод СТРЭЧЕН
Original assignee: Халлибертон Энерджи Сервисез, Инк.
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2015-07-20
Also published as: EP2721252B1; CN103608545B; US9062528B2; RU2560462C2; AU2011371004B2; MY159078A; AU2011371004A1; CN103608545A; BR112013031907A2; US20120330551A1; CA2837978C; EP2721252A1; CA2837978A1; WO2012173601A1

Abstract

1. Способ определения траектории скважины, формируемой бурильной колонной, причем указанный способ содержит:получение данных, характеризующих один или более параметров бурения, между по меньшей мере двумя точками инклинометрии;усреднение полученных данных за заданные шаги приращения между указанными по меньшей мере двумя точками инклинометрии;расчет исходя из по меньшей мере указанных усредненных данных прогнозируемой реакции бурильной колонны для каждого из заданных шагов приращения;определение исходя из по меньшей мере указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения;формирование прогнозируемой траектории скважины исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута;сравнение указанной прогнозируемой траектории скважины с измеренной траекторией скважины; иесли результаты указанного сравнения приемлемы, определение вероятного положения скважины исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения.2. Способ по п. 1, в котором результаты указанного сравнения считают приемлемыми, если разница между указанной прогнозируемой траекторией скважины и указанной измеренной траекторией скважины находится в заданном допустимом интервале погрешности.3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:если результаты указанного сравнения неприемлемы, перерасчет указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны с применением поправочного коэффициента, учитывающего статистическую погрешность.4. Способ по п. 3, в котором указанные перерасчет, определение, форми

Claims

1. Способ определения траектории скважины, формируемой бурильной колонной, причем указанный способ содержит:

получение данных, характеризующих один или более параметров бурения, между по меньшей мере двумя точками инклинометрии;

усреднение полученных данных за заданные шаги приращения между указанными по меньшей мере двумя точками инклинометрии;

расчет исходя из по меньшей мере указанных усредненных данных прогнозируемой реакции бурильной колонны для каждого из заданных шагов приращения;

определение исходя из по меньшей мере указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения;

формирование прогнозируемой траектории скважины исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута;

сравнение указанной прогнозируемой траектории скважины с измеренной траекторией скважины; и

если результаты указанного сравнения приемлемы, определение вероятного положения скважины исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута для каждого из заданных шагов приращения.

2. Способ по п. 1, в котором результаты указанного сравнения считают приемлемыми, если разница между указанной прогнозируемой траекторией скважины и указанной измеренной траекторией скважины находится в заданном допустимом интервале погрешности.

3. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:

если результаты указанного сравнения неприемлемы, перерасчет указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны с применением поправочного коэффициента, учитывающего статистическую погрешность.

4. Способ по п. 3, в котором указанные перерасчет, определение, формирование и сравнение повторяют до тех пор, пока результаты указанного сравнения не станут приемлемыми.

5. Способ по п. 1, в котором указанную прогнозируемую траекторию скважины определяют в первой из указанных по меньшей мере двух точек инклинометрии, и в котором указанную измеренную траекторию скважины определяют во второй из указанных по меньшей мере двух точек инклинометрии.

6. Способ по п. 1, в котором указанная бурильная колонна содержит компоновку низа бурильной колонны (КНБК) и буровое долото, и в котором указанная прогнозируемая реакция бурильной колонны содержит прогнозируемую реакцию КНБК и прогнозируемую реакцию бурового долота.

7. Способ по п. 1, в котором указанные полученные данные содержат результаты измерений во времени указанных одного или более параметров бурения, выполненных по глубине.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий: прием назначенного пользователем шага приращения глубины, причем каждый из заданных шагов приращения по существу равен назначенному пользователем шагу приращения глубины.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий: расчет прогнозируемой реакции бурильной колонны для каждого из указанных параметров бурения.

10. Способ по п. 1, дополнительно содержащий: расчет несоосности инклинометра внутри скважины в обеих указанных по меньшей мере двух точках инклинометрии.

11. Способ по п. 10, в котором указанный расчет несоосности основан, по меньшей мере частично, на по меньшей мере сложной геометрии и жесткости указанной КНБК, сложной геометрии указанной скважины и размере и форме скважины.

12. Способ по п. 10, дополнительно содержащий: перерасчет изменения угла наклона и азимута на каждом из заданных шагов приращения, основанный, по меньшей мере частично, на указанной несоосности инклинометра.

13. Способ по п. 10, в котором указанный расчет несоосности основан, по меньшей мере частично, на результатах непрерывных инклинометрических измерений в процессе бурения указанной бурильной колонной.

14. Способ по п. 1, в котором указанный один или более параметр бурения содержит измеренную глубину, скорость вращения колонны, нагрузку на долото, забойный крутящий момент, крутящий момент на поверхности, входящий поток, давление на поверхности, забойное давление, плотность текучей среды, результаты непрерывных измерений угла наклона в забое скважины, ориентацию долота, отклонение долота, диаметр ствола скважины и оценочный износ долота или комбинацию указанных параметров.

15. Постоянный машиночитаемый носитель, хранящий компьютерную программу с набором команд, причем указанный набор команд выполнен с возможностью вызывать, при исполнении одним или более контроллерами, следующие действия:

усреднение набора измеренных данных за заданные шаги приращения между по меньшей мере двумя точками инклинометрии, причем указанный набор данных характеризует множество параметров бурения;

расчет исходя из по меньшей мере указанного набора усредненных данных прогнозируемой реакции бурильной колонны для каждого заданного шага приращения;

определение исходя из по меньшей мере указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны изменения угла наклона и азимута для каждого заданного шага приращения;

формирование прогнозируемой траектории скважины, исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута;

сравнение указанной прогнозируемой траектории скважины с измеренной траекторией скважины;

если результаты указанного сравнения неприемлемы, перерасчет указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны с применением поправочного коэффициента, учитывающего статистическую погрешность, и повторение указанных действий по определению, формированию и сравнению; и

если результаты указанного сравнения приемлемы, определение вероятного положения скважины исходя из указанного изменения угла наклона и азимута для каждого заданного шага приращения.

16. Система прогнозирования пути геометрически сложной скважины, пробуриваемой системой наклонно-направленного бурения, имеющей по меньшей мере один датчик, функционально соединенный с бурильной колонной, содержащей компоновку низа бурильной колонны КНБК и буровое долото, причем указанная система содержит:

устройство ввода, выполненное с возможностью приема входных данных от пользователя;

контроллер;

запоминающее устройство для хранения множества команд, которые при их выполнении контроллером вызывают выполнение указанным контроллером следующих действий:

прием от указанного по меньшей мере одного датчика результатов измерений, характеризующих множество параметров бурения между первой и второй точками инклинометрии;

усреднение принятых результатов измерений за каждый из множества назначенных пользователем шагов приращения глубины между указанными первой и второй точками инклинометрии;

расчет исходя из по меньшей мере указанных усредненных результатов измерений прогнозируемой реакции КНБК и прогнозируемой реакции бурового долота для каждого из указанных шагов приращения глубины;

определение исходя из по меньшей мере указанной прогнозируемой реакции КНБК и указанной прогнозируемой реакции бурового долота изменения угла наклона и азимута для каждого из указанных шагов приращения глубины;

формирование прогнозируемой траектории скважины в указанной первой точке инклинометрии исходя из по меньшей мере указанного изменения угла наклона и азимута;

сравнение указанной прогнозируемой траектории скважины с измеренной траекторией скважины в указанной второй точке инклинометрии; и

если результаты сравнения приемлемы, определение вероятного положения скважины исходя из указанного изменения угла наклона и азимута для каждого из указанных шагов приращения глубины.

17. Система по п. 16, в которой указанное запоминающее устройство дополнительно хранит команду на выполнение следующих действий:

если результаты сравнения неприемлемы, произвести перерасчет указанной прогнозируемой реакции бурильной колонны путем применения поправочного коэффициента, учитывающего статистическую погрешность; и

повторять указанные команды по определению, формированию и сравнению до тех пор, пока результаты указанного сравнения не станут приемлемыми.

18. Система по п. 17, в которой результаты указанного сравнения считают приемлемыми, если разница между указанной прогнозируемой траекторией скважины и указанной измеренной траекторией скважины находится в заданном допустимом интервале погрешности.

19. Система по п. 16, в которой указанные измерения содержат измерения во времени множества параметров бурения, выполняемые по глубине.

20. Система по п. 16, в которой указанное запоминающее устройство дополнительно хранит команду на выполнение следующих действий:

рассчитать указанную прогнозируемую реакцию КНБК и указанную прогнозируемую реакцию бурового долота для каждого параметра из указанного множества параметров бурения.