[發(fā)明專利]最小化井漏的系統(tǒng)和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080014902.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102365418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·D·伊凡;B·A·倫納德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雪佛龍美國(guó)公司
• 主分類號(hào): E21B21/00
• 分類號(hào): E21B21/00;G06F19/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 高青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及用于最小化地下儲(chǔ)層內(nèi)的井漏的系統(tǒng)和方法，尤 其涉及用于確定應(yīng)用于鉆探引起的地下裂縫的堵漏材料的混合物的系 統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

眾所周知，非有意鉆探所引起的裂縫會(huì)增加作業(yè)成本和降低井作 業(yè)的效率。這些裂縫可引起井不穩(wěn)定、井崩潰、卡住鉆管、昂貴的管 道拆卸和維修、以及非生產(chǎn)性停井。例如，在典型的一年周期內(nèi)，估 計(jì)多達(dá)三分之一的非生產(chǎn)時(shí)間可歸因于非有意裂縫地層所引起的井 漏。另外，井作業(yè)的成本可能因需要提供漏入地層中的鉆井液和水泥 而顯著增加。適當(dāng)?shù)靥幚砗涂刂七@樣的裂縫地層的能力不足可能因泥 漿漏失而導(dǎo)致儲(chǔ)層損害，甚至有可能因井下流體靜壓不足而導(dǎo)致井噴。

為了減小非有意裂縫地層的影響，人們往往使用所謂的“堵漏材 料”來(lái)密封或封堵地下儲(chǔ)層中的裂縫地層。例如，鉆機(jī)作業(yè)人員常用裂 縫大小分布的粗略估計(jì)以及基于經(jīng)驗(yàn)的“概測(cè)法”來(lái)確定要應(yīng)用于裂縫 的材料的類型、數(shù)量和/或組合。這樣的材料可以包括水泥、碎胡桃以 及作業(yè)人員根據(jù)對(duì)井的經(jīng)驗(yàn)確定適用于井的其它合成材料。

然而，主要缺點(diǎn)是要使用的材料的確定是在沒(méi)有利用抽象巖性和 作業(yè)數(shù)據(jù)的情況下作出的，所述抽象巖性和作業(yè)數(shù)據(jù)諸如可由儲(chǔ)層建 模者推導(dǎo)出來(lái)以便更精確地創(chuàng)建要應(yīng)用的產(chǎn)品的最佳濃度和數(shù)量。實(shí) 際上，作業(yè)人員很少深入研究詳細(xì)的儲(chǔ)層模擬數(shù)據(jù)，也沒(méi)有工具使用 這樣的數(shù)據(jù)來(lái)確定要使用的堵漏產(chǎn)品的最佳混合物。另外，作業(yè)人員 可用的產(chǎn)品選項(xiàng)和大小的范圍通常局限于支持鉆井作業(yè)的供應(yīng)商或服 務(wù)提供商所使用或制造的那些產(chǎn)品。

這樣，需要更有效地處理裂縫地層，以便降低作業(yè)成本和提高鉆 探效率。尤其需要在規(guī)劃階段，將詳細(xì)儲(chǔ)層模擬數(shù)據(jù)與堵漏材料產(chǎn)品 選項(xiàng)的齊全范圍相結(jié)合，以便推導(dǎo)用于特定裂縫或一組裂縫的最佳填 充混合物。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種用于最小化與地下儲(chǔ)層的作業(yè)相關(guān)聯(lián)的井漏的系統(tǒng)。 所述系統(tǒng)包括用于提供代表儲(chǔ)層中的裂縫地層的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè) 源、和與所述一個(gè)或多個(gè)源通信的計(jì)算機(jī)處理器，所述計(jì)算機(jī)處理器 具有編有用于確定堵漏產(chǎn)品的最佳混合物的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的計(jì)算 機(jī)可用介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼包括用于依照代表裂縫地層的數(shù) 據(jù)來(lái)選擇封堵裂縫地層的多種產(chǎn)品的第一程序代碼、和與所述第一程 序代碼通信的的第二程序代碼，用于用數(shù)學(xué)方法來(lái)確定所選產(chǎn)品的最 佳混合物。

依照本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種最小化與地下儲(chǔ)層的作業(yè)相關(guān)聯(lián) 的井漏的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法包括下列步驟：使用代表裂縫地層的數(shù)據(jù) 來(lái)確定裂縫地層的物理性質(zhì)；選擇用于封堵裂縫地層的多種產(chǎn)品；以 及確定要應(yīng)用于裂縫地層的所選產(chǎn)品的數(shù)學(xué)上最佳混合物。所述物理 性質(zhì)可以包括例如大小、深度、取向、和壓裂潛力。至少部分根據(jù)所 述物理性質(zhì)，從可用產(chǎn)品的列表中選擇候選產(chǎn)品。然后確定所選產(chǎn)品 的濃度以便作為混合產(chǎn)品應(yīng)用于裂縫地層。

在本發(fā)明的又一個(gè)方面中，提供了一種具有計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)和嵌 入其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀程 序代碼用于使用代表裂縫地層的數(shù)據(jù)來(lái)確定裂縫地層的物理性質(zhì)；選 擇用于封堵裂縫地層的多種產(chǎn)品；以及確定要應(yīng)用于裂縫地層的所選 產(chǎn)品的數(shù)學(xué)上最佳混合物。

有利地，本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可被用于從產(chǎn)品 的齊全列表中選擇要混合成數(shù)學(xué)上最佳混合物的材料產(chǎn)品，以便更有 效地最小化與地下井相關(guān)聯(lián)的井漏。所述系統(tǒng)利用巖性、地球模型數(shù) 據(jù)、和井作業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)確定所選產(chǎn)品的最佳濃度。所述系統(tǒng)可被用于井 作業(yè)規(guī)劃目的，使得更合適的材料及其數(shù)量可供井位的作業(yè)人員使用。 通過(guò)最佳地選擇、混合和應(yīng)用所述材料，可以極大地減少浪費(fèi)材料的 數(shù)量，并且可以極大地提高井效率。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的詳細(xì)描述是參考例示在附圖中的本發(fā)明特定實(shí)施例作 出的。這些圖形只描繪了本發(fā)明的典型實(shí)施例，不應(yīng)該被認(rèn)為是限制 本發(fā)明的范圍。

圖1示出了依照本發(fā)明第一方面用于最小化井漏的系統(tǒng)的方塊 圖；

圖2示出了依照本發(fā)明第二方面用于最小化井漏的方法的流程 圖；

圖3示出了依照本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖；

圖4a-h示出了代表依照本發(fā)明用于表征裂縫地層的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 的工作流的用戶界面；