[發(fā)明專利]鉆井和從地下巖層生產(chǎn)油氣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680041608.2
• 申請(qǐng)日: 2006-10-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101305159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·迪里斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃克森美孚上游研究公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民;路小龍

???????????????相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求于2005年11月18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) 60/738,146的權(quán)益和于2006年6月28日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) 60/817,234的權(quán)益。

??????????????????????背景

本部分意圖向讀者介紹本領(lǐng)域的各個(gè)方面，這可能與下面描述 的和/或要求保護(hù)的本技術(shù)的示例性實(shí)施方式有關(guān)。該討論被認(rèn)為有助 于為讀者提供便于更好理解本技術(shù)的具體方面的信息。因此，應(yīng)當(dāng)理 解，這些陳述將按此閱讀，而不必被理解為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

油氣的生產(chǎn)，例如油和氣，已進(jìn)行了許多年。為生產(chǎn)這些油氣， 在油田中，一口或多口井通常被鉆至地下位置，其一般被稱為地下巖 層或地下盆地。從地下位置生產(chǎn)油氣的方法通常包括從方案選擇階段 到生產(chǎn)階段的各個(gè)開(kāi)發(fā)階段。開(kāi)發(fā)階段之一包括鉆井作業(yè)，其形成地 下位置到地表的流體路程。鉆井作業(yè)可包括利用不同的設(shè)備，例如水 力系統(tǒng)、鉆頭、電動(dòng)機(jī)等，其被用于鉆至目標(biāo)深度。

一般而言，鉆井作業(yè)可能是昂貴的和耗時(shí)的過(guò)程。例如，復(fù)合 井的鉆井成本可以高達(dá)一天500,000美元，并且鉆六個(gè)月或更長(zhǎng)，以到 達(dá)目標(biāo)深度。因此，鉆井時(shí)間的任何縮短代表井的總成本的潛在節(jié)約。 也就是說(shuō)，鉆井作業(yè)到達(dá)具體的目標(biāo)深度越快，井可越快用于生產(chǎn)油 氣，而建井的成本越不昂貴。

典型地，通過(guò)與同一油田中以前鉆出的其它井之間的性能相互 比較，評(píng)價(jià)鉆井速度。然而，該方法不能確認(rèn)比較井以有效的方式被 鉆出。實(shí)際上，兩口井可能都以效率低的方式被鉆出，其受到同一塌 積(founder)問(wèn)題或鉆井問(wèn)題的限制。結(jié)果，鉆井作業(yè)可能被不必要 地延遲和變得昂貴。

此外，其它技術(shù)包括使用機(jī)械比能(mechanical?specific?energy) (MSE)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化單井參數(shù)的操作。見(jiàn)，MSE-based?Drilling Optimization，Research?Disclosure?459049(2002年7月) <http://www.researchdisclosure.com>，其在本文被稱為“Research Disclosure?459049”。采用該方法，MSE數(shù)據(jù)被用來(lái)調(diào)節(jié)作業(yè)參數(shù)，以 及指示隨后的井是否正遇到問(wèn)題。然而，僅使用MSE數(shù)據(jù)未對(duì)限制鉆 進(jìn)速度的因素提供明確的見(jiàn)解。

因此，存在基于MSR數(shù)據(jù)和其它測(cè)量數(shù)據(jù)在井內(nèi)控制鉆井作 業(yè)和增加鉆井速度的方法和裝置的需求。

????????????????????????發(fā)明概述

在一個(gè)實(shí)施方式中，描述了鉆井的方法。所述方法包括鑒別含 有油氣的油田。然后，至少一口井被鉆至所述油田的地下位置，為油 氣提供到達(dá)生產(chǎn)設(shè)施的流體流動(dòng)路程。如下進(jìn)行鉆井：(i)通過(guò)分析在 前的井的歷史機(jī)械比能數(shù)據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)確定先前限制鉆井速度的多 個(gè)限制因素之一，估計(jì)所述至少一口井之一的鉆井速度；(ii)通過(guò)設(shè)計(jì) 和操作實(shí)踐的調(diào)整，確定有效的鉆井方法，以解決所述限制因素；(iii) 在所述至少一口井之一的鉆井過(guò)程中，獲得機(jī)械比能(MSE)數(shù)據(jù)和其它 測(cè)量數(shù)據(jù)；(iv)使用得到的MSE數(shù)據(jù)和其它測(cè)量數(shù)據(jù)，確定限制所述 鉆井速度的多個(gè)限制因素之一；(v)調(diào)整鉆井作業(yè)，以減輕所述多個(gè)限 制因素之一；以及迭代重復(fù)步驟(i)-(v)，直至通過(guò)鉆井作業(yè)到達(dá)所述地 下位置。然后，從所述井的至少一口生產(chǎn)油氣。

在第一可選的實(shí)施方式中，描述了生產(chǎn)油氣的方法。所述方法 包括鉆多口井至至少一個(gè)地下位置，為油氣提供到達(dá)生產(chǎn)設(shè)施的流體 流動(dòng)路程。鉆井包括(i)估計(jì)所述多口井之一的鉆井速度；(ii)在所述井 之一的鉆井過(guò)程中，獲得機(jī)械比能(MSE)數(shù)據(jù)和其它測(cè)量數(shù)據(jù)；(iii)使 用得到的MSE數(shù)據(jù)和其它測(cè)量數(shù)據(jù)，確定限制所述鉆井速度的多個(gè)限 制因素之一；(iv)調(diào)整鉆井作業(yè)，以減輕所述多個(gè)塌積限制因素(founder limiter)之一；和(v)迭代重復(fù)步驟(i)-(iv)，直至通過(guò)鉆井作業(yè)到達(dá)所述 地下位置。然后，從所述多口井之一生產(chǎn)油氣。