[發明專利]一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法及系統

有效

• 申請號: 201710320944.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107016219B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 朱光有
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F119/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊;王天堯

本申請提供了一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法及系統，其中，方法包括：建立有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型；根據有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型實驗確定有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律；監測實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律；將實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律與有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律進行對比，若實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律符合有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律，則進行預警。本申請具有操作簡單的特點，能夠節約隨鉆地震費用，降低鉆井成本。

技術領域

本申請屬于油氣勘探開發技術領域，尤其涉及一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法及系統。

背景技術

碳酸鹽巖儲層中因裂縫、孔洞的發育，造成鉆井過程中放空現象時有發生，放空現象的發生會導致嚴重的事故和經濟損失。現有的隨鉆地震技術可以預測裂縫、孔洞的存在，然而采用隨鉆地震技術存在費用昂貴且操作復雜的問題。放空預警一直是國際難題，有效預警碳酸鹽巖儲層鉆井放空備受石油公司和鉆井工程師的關注。

發明內容

本申請提供一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法及系統，用于解決現有技術中隨鉆地震技術預測裂縫、空洞存在操作復雜，費用昂貴的問題。

本申請的一技術方案為提供一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法，包括：

建立有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型；

根據有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型實驗確定有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律；

監測實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律；

將實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律與有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律進行對比，若實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律符合有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律，則進行預警。

本申請還提供一種碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警系統，包括：

力學模型建立模塊，用于建立有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型；

鉆頭反扭矩變化規律確定模塊，用于根據有孔洞模式碳酸鹽巖儲層的力學模型實驗確定有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律；

監測模塊，用于監測實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律；

預測模塊，用于將實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律與有孔洞模式下鉆頭反扭矩的變化規律進行對比，若實際鉆進過程中鉆頭反扭矩的變化規律符合有洞模式下磚頭反扭矩的變化規律，則進行預警。

本申請通過利用地應力對鉆頭鉆進過程中反扭矩的影響，發明了碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法及系統，可用于預警碳酸鹽巖儲層鉆井過程中放空現象的發生，解決了在沒有隨鉆地震情況下預測孔洞的難題，填補了碳酸鹽巖儲層鉆井中避免放空的國際空白，為碳酸鹽巖儲層油氣勘探與開發提供技術支持。本申請節約了隨鉆地震費用，降低了鉆井成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1A及圖1B分別為本申請實施例的有孔洞模式及無孔洞模式下碳酸鹽儲層井眼軌跡；

圖2A及圖2B分別為本申請實施例的有孔洞模式及無孔洞模式下深度-畸變能密度曲線；

圖3A及圖3B分別為本申請實施例的有孔洞模式及無孔洞模式下深度-鉆頭反扭矩曲線；

圖4為本申請實施例的碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警方法的流程圖；

圖5為本申請實施例的碳酸鹽巖儲層鉆井放空的預警系統的結構圖。