[發(fā)明專利]井眼軌跡遠(yuǎn)程實(shí)時跟蹤方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010264556.3
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN101949286A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓永剛;羅利;張輝;邢會民;唐家瓊;劉德倫;羅謀兵;龐江平;何葵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/02;E21B47/04;E21B47/09;E21B47/12
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井井身軌跡實(shí)時跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種通過遠(yuǎn)程方式對井眼軌跡進(jìn)行實(shí)時跟蹤的方法。

背景技術(shù)

在石油勘探開發(fā)過程中，為了增加可采儲量，提高采收率，目前正大量使用水平井鉆井技術(shù)，通過該技術(shù)的鉆探較好的滿足了這一需求，但水平井鉆井技術(shù)是一個復(fù)雜的生產(chǎn)過程，由于地下地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角不清，目標(biāo)靶體儲層較簿等因素，造成難以按設(shè)計(jì)入靶點(diǎn)中靶的現(xiàn)象，容易出靶偏離，從而影響水平井的勘探開發(fā)效果。而水平井的地質(zhì)設(shè)計(jì)，在構(gòu)造精度上距水平井要求的地層構(gòu)造精確度還存在一定的差距，只有在施工中做好實(shí)時導(dǎo)向，根據(jù)實(shí)際情況，合理調(diào)整技術(shù)參數(shù)，才能達(dá)到準(zhǔn)確入靶的目的，但現(xiàn)場由于受條件的限制和工程技術(shù)人員的技術(shù)水平高低的影響，需要隨時得到后勤基地高級技術(shù)人員及專家的技術(shù)支撐。

為滿足上述需求，需要建立一套井眼軌跡遠(yuǎn)程實(shí)時跟蹤方法，將現(xiàn)場施工作業(yè)的井斜實(shí)時測量數(shù)據(jù)傳送回基地，井斜實(shí)時測量數(shù)據(jù)匯集其它相關(guān)的巖性剖面數(shù)據(jù)、地層分層數(shù)據(jù)等，根據(jù)建立的地質(zhì)數(shù)學(xué)模型，繪制成井眼軌跡實(shí)時跟蹤圖，通過Web發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行同步發(fā)布，以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場施工作業(yè)的實(shí)時技術(shù)支撐，確保勘探在目標(biāo)靶區(qū)范圍內(nèi)鉆探，大幅度降低水平井的勘探開發(fā)風(fēng)險和開發(fā)成本，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)有技術(shù)中，中國公開號為1657739，公開日為2005年8月24日的中國專利文件公開了一種井底深度與井眼軌跡自動跟蹤方法及裝置，它包括一組用于測量鉆機(jī)大鉤載荷及其位置高度的傳感器、一個向傳感器供電且具有信號隔離及低通濾波功能的預(yù)處理箱、一臺帶有具有AD功能的數(shù)據(jù)采集卡的計(jì)算機(jī)和一套深度及井眼軌跡自動跟蹤軟件及一種自動深度及井眼軌跡跟蹤方法。其根據(jù)大鉤載荷的變化確定帶有鉆頭的鉆柱是否被大鉤懸起，根據(jù)大鉤的位置高度變化確定鉆柱及鉆頭的移動距離及移動方向，從而實(shí)現(xiàn)鉆頭深度的自動跟蹤；另外結(jié)合其他隨鉆測量儀器實(shí)時測量的井眼方向參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對井眼軌跡的自動跟蹤，并通過與井眼的設(shè)計(jì)軌道進(jìn)行比較，對所發(fā)生的超出設(shè)計(jì)軌道許可范圍的偏離給出報(bào)警提示。

但上述現(xiàn)有技術(shù)，沒有將井眼實(shí)時軌跡數(shù)據(jù)、巖性剖面數(shù)據(jù)等與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，不能將現(xiàn)場井下的動態(tài)信息，通過Internet網(wǎng)絡(luò)，針對授權(quán)用戶進(jìn)行二、三維圖像的平面及空間展示，直觀的將井眼軌跡進(jìn)行實(shí)時展示和回放，也就不能排除地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角不清，目標(biāo)靶體儲層較薄等不利因素的影響，仍然不能按照設(shè)計(jì)入靶點(diǎn)中靶，水平井的勘探開發(fā)效果仍不理想。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種能夠?qū)F(xiàn)場井下的動態(tài)信息，通過Internet網(wǎng)絡(luò)，針對授權(quán)用戶進(jìn)行二、三維圖像的平面及空間展示，直觀的將井眼軌跡進(jìn)行實(shí)時展示和回放的井眼軌跡遠(yuǎn)程實(shí)時跟蹤方法，本發(fā)明排除了地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角不清，目標(biāo)靶體儲層較薄等不利因素的影響，能夠非常準(zhǔn)確地按照設(shè)計(jì)如靶點(diǎn)中靶，顯著提高了水平井的勘探開發(fā)效果。

本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種井眼軌跡遠(yuǎn)程實(shí)時跟蹤方法，其特征在于：將現(xiàn)場實(shí)時測量的井身軌跡(LWD/MWD)隨鉆實(shí)時測量數(shù)據(jù)、結(jié)合井口坐標(biāo)數(shù)據(jù)、井斜數(shù)據(jù)、地層分層數(shù)據(jù)、巖性剖面數(shù)據(jù)和地層傾角數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程傳輸回基地服務(wù)器，從基地服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中讀取上述數(shù)據(jù)，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，生成實(shí)時井斜軌跡跟蹤圖，通過Web同步發(fā)布。

所述的數(shù)學(xué)模型是井眼軌跡實(shí)時跟蹤方法里的常用模型，其具體采用切面與地傾角度的關(guān)系算法、曲率半徑法、雙比例-地傾角算法、可見區(qū)域和雙比例的關(guān)系和地層擬合算法建立數(shù)學(xué)模型，對井身軌跡進(jìn)行二維實(shí)時繪制、實(shí)時井深軌跡回放、起鉆和起鉆。

所述的數(shù)學(xué)模型采用下述步驟實(shí)現(xiàn)：

a、提供井資源信息步驟；

b、加載井口坐標(biāo)數(shù)據(jù)，井斜數(shù)據(jù)、地層分層數(shù)據(jù)、巖性剖面數(shù)據(jù)和地層傾角數(shù)據(jù)；

c、通過基本的井深方位角、井斜角算出閉合距、閉合角、東坐標(biāo)、北坐標(biāo)和水平位移參數(shù)，加載外部信息圖片；

d、可視區(qū)域及坐標(biāo)的自動判定；

e、地層信息的擬合，對地層信息的拾取、對地層修改(添加、刪除、拖動)、對地層的錯位填充等；

f、地層擬合算法；

g、實(shí)現(xiàn)實(shí)時井身軌跡回放、起鉆、下鉆的二維圖形展示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在：