[發明專利]確定井筒形狀的方法及裝置

在審

• 申請號: 201410594810.4
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105626045A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）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）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權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及油田勘察領域，尤其涉及一種確定井筒形狀的方法及裝置。

背景技術

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 方面優勢，近年來國內的氣體鉆井應用技術迅速發展。除井斜控制問題外， 塔里木油田空氣錘鉆井井段頻繁出現下套管遇阻的復雜情況，嚴重影響鉆井 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的高效率。究 其原因，由于空氣錘鉆井井眼截面存在嚴重的不規則性，造成氣體鉆井鉆具 阻卡及套管遇阻等復雜情況。因此，較準確的反映井眼特征，對后續鉆完井 作業提供指導，具有十分重要的現實意義。

目前，通過六臂測井數據計算出井眼截面內井徑的平均值，以平均井徑 作為評價井眼的標準。但由于氣體鉆井井眼截面存在嚴重的不規則性，以平 均井徑作為評價井眼的標準存在著很大的缺陷，其不能有效描述氣體鉆井形 成的不規則井眼截面特征，僅關心平均井徑對后續管柱入井作業會產生錯誤 的導向，影響到通井鉆具組合的設計方案及下套管作業的實施，造成套管遇 阻復雜現象。

發明內容

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

為了實現上述目的，本發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數據；

根據各井眼的所述測井數據獲取到各井眼下轉角對應的井徑長度；

采用插值函數獲取各井眼的所選取的插值區域內轉角對應的井徑長度；

根據各井眼下轉角對應的所述井徑長度以及所述插值區域內的轉角對應 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，所述根據各井眼的所述測井數據獲取 各井眼下轉角對應的井徑長度，包括：

獲取各井眼所述測井數據中所包括的所述測臂數據；

根據所述測臂數據對各井眼下的所述測臂依次排序；

根據各轉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 轉角對應的井徑長度。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述采用插值函數獲取各井眼的所選 取的插值區域內轉角對應的井徑長度，包括：

按照預設的插值步長獲取所述插值區域的各轉角對應的插值點；

將插值點輸入到三次樣條插值函數中，計算得到所述插值區域內各轉角 對應的所述井徑長度。

如上所述的確定井筒形狀的方法，所述根據各井眼下轉角對應的所述井 徑長度以及所述插值區域內的轉角對應的所述井徑長度，得到各井眼的截面 圓周曲線，包括：

對各井眼下轉角對應的所述井徑長度以及所述插值區域內的轉角對應的 所述井徑長度，使用三次樣條函數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，所述插值區域范圍小于2π，插值步 長為0.1rad。

為了實現上述目的，本發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數據；

獲取模塊，用于根據各井眼的所述測井數據獲取到各井眼下轉角對應的 井徑長度；

插值模塊，用于采用插值函數獲取各井眼的所選取的插值區域內轉角對 應的井徑長度；

確定模塊，用于根據各井眼下轉角對應的所述井徑長度以及所述插值區 域內的轉角對應的所述井徑長度，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數據中包括的所述測臂；

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，用于根據各轉角之間的角度差以及每個井眼下的所述測臂的 順序，得到每個所述轉角對應的井徑長度。

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，用于按照預設的插值步長獲取所述插值區域的各轉角對 應的插值點；