[發明專利]一種預測不同井底壓差下巖石可鉆性級值的方法

無效

• 申請號: 201210170140.4
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102691497A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 張輝;高德利;黃鶴
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 戴云霓

1.一種預測不同井底壓差下巖石可鉆性級值的方法，其特征在于，所述方法包括：

測定巖石在不同井底壓差下的聲波時差；

測定所述巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值；

根據所述巖石在不同井底壓差下的聲波時差、以及所述巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值，建立用于預測不同井底壓差下的巖石可鉆性級值模型；

根據所述巖石可鉆性級值模型，計算待測巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述測定所述巖石在不同井底壓差下的聲波時差包括：利用巖石聲波測量系統測定所述巖石在不同井底壓差下的聲波時差。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在利用巖石聲波測量系統測定所述巖石在不同井底壓差下的聲波時差之前，還包括對所述巖石進行如下預處理的步驟：

利用取芯機從整塊巖石上取出預設規格的巖心；

利用車床把巖心的兩個斷面車平；

將所述巖心放入烤箱以進行烘烤處理；

將烘烤處理后的巖心放入飽和罐以進行飽和處理；

將飽和處理后的巖心放入所述巖石聲波測量系統的聲波夾持器中。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述巖石聲波測量系統包括：

聲波夾持器、軸壓泵、圍壓泵、地層壓力泵、高壓氮氣瓶和示波器；所述軸壓泵、圍壓泵、地層壓力泵和示波器分別與所述聲波夾持器連接；所述軸壓泵和圍壓泵，分別用于對所述聲波夾持器內的巖石加載軸壓和圍壓；所述地層壓力泵，用于為所述聲波夾持器內的巖石加載孔隙壓力；所述高壓氮氣瓶與所述地層壓力泵連接，作為控制所述地層壓力泵的氣動開關；

所述聲波夾持器的兩端分別設置有發射模塊和接收模塊；所述發射模塊包括發射機和發射換能器；所述發射機，用于產生一定頻率的電脈沖；所述發射換能器，用于將所述一定頻率的電脈沖轉換成聲波，并向所述巖石輻射；所述接收模塊包括接收機和接收換能器；所述接收換能器，用于接收從巖石的巖體傳來的聲波，并將其轉換成電脈沖送到所述接收機內；所述接收機，用于將接收到的電脈沖進行放大，并傳送給所述示波器；

所述示波器，與所述接收機相連，用于根據放大處理后的電脈沖測量出聲波時差；

其中，所述聲波夾持器的設置有接收模塊的一端與大氣連通，設置有發射模塊的一端與所述地層壓力泵和所述軸壓泵相連。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述測定所述巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值包括：

利用巖石可鉆性測量系統測定所述巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述巖石可鉆性測量系統包括：

巖心夾持器、地層壓力泵、軸壓泵、圍壓泵、井底壓力泵、鉆頭、井下相互作用中心控制器和主控計算機；

所述巖心夾持器，其上部容納有實驗巖心且下部容納有鉆頭，分別與所述地層壓力泵、所述軸壓泵、所述圍壓泵和所述井底壓力泵連接；

所述圍壓泵，用于為所述實驗巖心施加圍壓載荷；

所述軸壓泵，用于為所述實驗巖心施加軸壓載荷；

所述地層壓力泵和所述井底壓力泵，用于分別從巖心夾持器的上下兩端的流體注入口，向所述實驗巖心內部注入液體，為所述巖石施加地層壓力和井底壓力；

所述井下相互作用中心控制器，與所述地層壓力泵、所述軸壓泵、所述圍壓泵、所述井底壓力泵連接，用于在所述主控計算機的控制下，設置并調節所述軸壓泵、所述圍壓泵、所述地層壓力泵和所述井底壓力泵輸出的壓力，以及采集包含鉆頭的鉆進時間和壓力數據在內的測量數據；

所述主控計算機，用于向所述井下相互作用中心控制器發出控制指令，并接收所述井下相互作用中心控制器反饋的測量數據，以及根據所述測量數據中包含的鉆頭的鉆進時間計算出巖石在不同井底壓差下的可鉆性級值。