[發(fā)明專利]鉆井臺(tái)的優(yōu)化定位的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280072802.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104411911A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·D·科爾文;O·R·杰曼;D·普拉特;P·W·伍達(dá)得
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 界標(biāo)制圖有限公司
• 主分類號(hào): E21B7/12
• 分類號(hào): E21B7/12
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)和通過(guò)參考方式全文引入本文的、號(hào)碼為8073664的美國(guó)專利，都轉(zhuǎn)讓給了LANDMARK?GRAPHICS公司。

關(guān)于聯(lián)邦資助的研究的聲明

不適用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及定位鉆井臺(tái)的系統(tǒng)和方法。更特別地，本發(fā)明涉及水平井開(kāi)發(fā)中鉆井臺(tái)(有時(shí)候其也被稱為平臺(tái))的優(yōu)化定位，該方法和系統(tǒng)考慮了每一個(gè)水平井的位置和間隔、邊界及地面/地下危險(xiǎn)。

背景技術(shù)

與其他類型的井不同，水平井有時(shí)候被稱為分支井(lateral)，在知道鉆井臺(tái)將坐落位置的情況下，需要在油藏水平處設(shè)置。同樣地，水平井的位置和間隔必須在計(jì)劃這些鉆井臺(tái)位置的時(shí)候納入考慮之中。除了井的位置、間隔、長(zhǎng)度及類似因素之外，邊界和危險(xiǎn)也必須在定位鉆井臺(tái)的時(shí)候納入考慮之中。危險(xiǎn)可以地下危險(xiǎn)的形式出現(xiàn)，比如，斷層或者淺層氣，或者以地面危險(xiǎn)的形式出現(xiàn)，如地面、建筑物、水域、管道、鐵路、環(huán)境易受破壞區(qū)及類似情況。除了地面危險(xiǎn)，巖層自身并非總是對(duì)鉆井有幫助的。它可能太高，或者含有太多斜坡，這樣場(chǎng)地準(zhǔn)備變得昂貴。

因?yàn)樗骄_(kāi)發(fā)已經(jīng)在過(guò)去幾年間發(fā)展起來(lái)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果分支井基于現(xiàn)有的鉆井臺(tái)位置定位的話，水平井定位算法效果更好。且，如果它們基于將要發(fā)展成為的分支井會(huì)產(chǎn)生適當(dāng)間隔的情況，鉆井臺(tái)位置能形成更好的分支井。因?yàn)檫@樣的相互關(guān)系，設(shè)計(jì)為進(jìn)行分支井拋棄式定位的技術(shù)，基于這些分支井的點(diǎn)位布設(shè)，消除了分支井并且解除了基于那些計(jì)算位置的定位會(huì)在簡(jiǎn)單區(qū)域中產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果，但是在巖層處于鉆井臺(tái)定位的某些區(qū)域的區(qū)域中結(jié)果較差。為了解決效果較差的結(jié)果，已經(jīng)在巖層允許的區(qū)域中辨識(shí)出很多鉆井臺(tái)位置，繼而那些鉆點(diǎn)位置的優(yōu)化子集得以確定。盡管這個(gè)技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了令人滿意的結(jié)果，它們并不是優(yōu)化的結(jié)果，其中鉆井臺(tái)位置的定位均勻地分布在整個(gè)井場(chǎng)中。

已經(jīng)做出了很多嘗試去針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)采/注井網(wǎng)使用定位算法，比如，線性驅(qū)動(dòng)，來(lái)生成作為平臺(tái)位置且可以輸出及重新導(dǎo)入的井網(wǎng)，然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不太優(yōu)化，因?yàn)槎ㄎ凰惴ㄖ荚谛纬衫米畲髷?shù)量的目標(biāo)來(lái)填充邊界的井網(wǎng)，然而對(duì)于鉆井臺(tái)來(lái)說(shuō)，需要利用最少的鉆井臺(tái)位置進(jìn)行最大程度的覆蓋。

其他傳統(tǒng)的方式已經(jīng)成為專利，比如美國(guó)專利7200540中公開(kāi)的技術(shù)，其公開(kāi)了形成平臺(tái)位置的自動(dòng)方法且包括了指定給每一個(gè)用戶指定平臺(tái)的目標(biāo)最大數(shù)量，選擇可能的平臺(tái)組，通過(guò)對(duì)比排他性的多邊形來(lái)驗(yàn)證成組可能位置并確定平臺(tái)位置的最佳組。另一種已授權(quán)的技術(shù)在美國(guó)專利6549879公開(kāi)，其公開(kāi)了鉆井期間鉆井臺(tái)自動(dòng)定位的兩段法，其中鉆井臺(tái)在假設(shè)井僅僅是豎直井的情況下定位，且繼而針對(duì)優(yōu)化的水平以及斜完井進(jìn)行檢查。盡管這些授權(quán)或者未授權(quán)技術(shù)可以產(chǎn)生可以接受的結(jié)果，在考慮每一水平井的位置和間隔、邊界及地面/地下危險(xiǎn)之下定位鉆井臺(tái)的情況下，它們可以不那么優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

因此，通過(guò)在水平井開(kāi)發(fā)中考慮每一水平井的位置和間隔、邊界及地面/地下危險(xiǎn)而優(yōu)化鉆井臺(tái)的定位，本發(fā)明滿足了上述需求并克服了現(xiàn)有技術(shù)中一種或多種缺陷。

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明包括在預(yù)定邊界中定位多個(gè)鉆井臺(tái)的方法，其包括：a)基于行間隔和最大的間距確定最大行數(shù)；b)基于列間隔以及最大間距確定最大列數(shù)；c)針對(duì)開(kāi)始位置處的每一行以及開(kāi)始位置處的每一列在預(yù)定邊界之中確定種子點(diǎn)位置，每一種子點(diǎn)位置屬于種子點(diǎn)位置組；d)使用計(jì)算機(jī)處理器計(jì)算種子點(diǎn)位置組的總值；e)在每一行中通過(guò)行增量調(diào)整開(kāi)始位置，以及在每一列中通過(guò)列增量調(diào)整開(kāi)始位置；f)在每一行中按開(kāi)始位置的預(yù)定數(shù)以及在每一列中按開(kāi)始位置的預(yù)定數(shù)重復(fù)步驟c)-e)；及g)基于具有最佳總值的種子點(diǎn)位置組中的各個(gè)種子點(diǎn)位置在每一個(gè)位置上定位鉆井臺(tái)。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明包括程序載體裝置來(lái)承載計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以在預(yù)定邊界之中定位多個(gè)鉆井臺(tái)，該指令可以實(shí)行為執(zhí)行：a)基于行間隔和最大的間距確定最大行數(shù)；b)基于列間隔以及最大間距確定最大列數(shù)；c)針對(duì)開(kāi)始位置處的每一行以及開(kāi)始位置處的每一列在預(yù)定邊界之中確定種子點(diǎn)位置，每一種子點(diǎn)位置屬于種子點(diǎn)位置組；d)使用計(jì)算機(jī)處理器計(jì)算種子點(diǎn)位置組的總值；e)在每一行中通過(guò)行增量調(diào)整開(kāi)始位置，以及在每一列中通過(guò)列增量調(diào)整開(kāi)始位置；f)在每一行中按開(kāi)始位置的預(yù)定數(shù)以及在每一列中按開(kāi)始位置的預(yù)定數(shù)重復(fù)步驟c)-e)；及g)基于具有最佳總值的種子點(diǎn)位置組中的各個(gè)種子點(diǎn)位置在每一個(gè)位置上定位鉆井臺(tái)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可從各個(gè)實(shí)施方式下面的說(shuō)明和相關(guān)附圖中明了本發(fā)明其他方面、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明