[發(fā)明專利]確定井筒形狀的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410594810.4
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105626045A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春生;狄勤豐;馮少波;王文昌;王延民;梁紅軍;閔鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/08
• 分類號: E21B47/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田勘察領(lǐng)域，尤其涉及一種確定井筒形狀的方法及裝置。

背景技術(shù)

氣體鉆井由于其具有機械鉆速高、減少或避免井漏、避免儲層傷害等多 方面優(yōu)勢，近年來國內(nèi)的氣體鉆井應(yīng)用技術(shù)迅速發(fā)展。除井斜控制問題外， 塔里木油田空氣錘鉆井井段頻繁出現(xiàn)下套管遇阻的復(fù)雜情況，嚴(yán)重影響鉆井 效率，延長了鉆井周期，這在某種程度上弱化了氣體鉆井技術(shù)的高效率。究 其原因，由于空氣錘鉆井井眼截面存在嚴(yán)重的不規(guī)則性，造成氣體鉆井鉆具 阻卡及套管遇阻等復(fù)雜情況。因此，較準(zhǔn)確的反映井眼特征，對后續(xù)鉆完井 作業(yè)提供指導(dǎo)，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

目前，通過六臂測井?dāng)?shù)據(jù)計算出井眼截面內(nèi)井徑的平均值，以平均井徑 作為評價井眼的標(biāo)準(zhǔn)。但由于氣體鉆井井眼截面存在嚴(yán)重的不規(guī)則性，以平 均井徑作為評價井眼的標(biāo)準(zhǔn)存在著很大的缺陷，其不能有效描述氣體鉆井形 成的不規(guī)則井眼截面特征，僅關(guān)心平均井徑對后續(xù)管柱入井作業(yè)會產(chǎn)生錯誤 的導(dǎo)向，影響到通井鉆具組合的設(shè)計方案及下套管作業(yè)的實施，造成套管遇 阻復(fù)雜現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種確定井筒形狀的方法及裝置，用于解決現(xiàn)有以平均井徑 作為評價井眼的標(biāo)準(zhǔn)存在不能準(zhǔn)確描述氣體鉆井形成的不規(guī)則井眼截面特征 的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種確定井筒形狀的方法，包括：

獲取待測井筒不同井深處的各井眼的六臂測井?dāng)?shù)據(jù)；

根據(jù)各井眼的所述測井?dāng)?shù)據(jù)獲取到各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度；

采用插值函數(shù)獲取各井眼的所選取的插值區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度；

根據(jù)各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井徑長度以及所述插值區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)角對應(yīng) 的所述井徑長度，得到各井眼的截面圓周曲線；

利用各井眼截面圓周曲線模擬所述待測井筒的三維形狀。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述根據(jù)各井眼的所述測井?dāng)?shù)據(jù)獲取 各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度，包括：

獲取各井眼所述測井?dāng)?shù)據(jù)中所包括的所述測臂數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述測臂數(shù)據(jù)對各井眼下的所述測臂依次排序；

根據(jù)各轉(zhuǎn)角之間的角度差和各井眼下的所述測臂的順序，得到每個所述 轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述采用插值函數(shù)獲取各井眼的所選 取的插值區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度，包括：

按照預(yù)設(shè)的插值步長獲取所述插值區(qū)域的各轉(zhuǎn)角對應(yīng)的插值點；

將插值點輸入到三次樣條插值函數(shù)中，計算得到所述插值區(qū)域內(nèi)各轉(zhuǎn)角 對應(yīng)的所述井徑長度。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述根據(jù)各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井 徑長度以及所述插值區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井徑長度，得到各井眼的截面 圓周曲線，包括：

對各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井徑長度以及所述插值區(qū)域內(nèi)的轉(zhuǎn)角對應(yīng)的 所述井徑長度，使用三次樣條函數(shù)進行橢圓擬合得到各井眼的截面圓周曲線。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述插值區(qū)域范圍小于2π，插值步 長為0.1rad。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種確定井筒形狀的裝置，包括：

采集模塊，用于采集待測井筒不同井深處的各井眼的六臂測井?dāng)?shù)據(jù)；

獲取模塊，用于根據(jù)各井眼的所述測井?dāng)?shù)據(jù)獲取到各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的 井徑長度；

插值模塊，用于采用插值函數(shù)獲取各井眼的所選取的插值區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)角對 應(yīng)的井徑長度；

確定模塊，用于根據(jù)各井眼下轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井徑長度以及所述插值區(qū) 域內(nèi)的轉(zhuǎn)角對應(yīng)的所述井徑長度，得到各井眼的截面圓周曲線；

模擬模塊，用于利用各井眼截面圓周曲線模擬所述待測井筒的三維形狀。

如上所述的確定井筒形狀的裝置，所述獲取模塊，具體包括：

第一獲取單元，用于獲取各井眼的所述測井?dāng)?shù)據(jù)中包括的所述測臂；

排序單元，用于對每個井眼下的所述測臂依次排序；

確定單元，用于根據(jù)各轉(zhuǎn)角之間的角度差以及每個井眼下的所述測臂的 順序，得到每個所述轉(zhuǎn)角對應(yīng)的井徑長度。

如上所述的確定井筒形狀的裝置，所述插值模塊，具體包括：

第二獲取單元，用于按照預(yù)設(shè)的插值步長獲取所述插值區(qū)域的各轉(zhuǎn)角對 應(yīng)的插值點；