[發明專利]一種鉆井過程仿真方法以及系統

有效

• 申請號: 201811454792.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111339621B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 段繼男;楊傳書;孫旭東;李昌盛;付宣;何江;徐術國
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟;朱繪

本發明公開了一種鉆井過程仿真方法以及系統。方法包括：獲取仿真目標的起止井深范圍內的每個井深節點的輸入參數；根據所述輸入參數進行仿真計算，獲取每個井深節點對應的仿真結果；確定兩個相鄰井深節點間的輸入參數以及仿真結果的插值數量；基于所述插值數量計算所述兩個相鄰井深節點間每個插值點對應的插值數據，其中，所述兩個相鄰井深節點對應的輸入參數以及仿真結果、所述兩個相鄰井深節點間所有插值點對應的插值數據滿足S型生長曲線；將所述插值數據作為所述兩個相鄰井深節點之間的鉆井連續仿真過程。根據本發明的方法，可以對井下鉆進過程進行仿真；相較于現有技術，本發明的方法的仿真結果更加貼近實際的現場情況。

技術領域

本發明涉及地質勘探開發領域，具體涉及一種鉆井過程仿真方法以及系統。

背景技術

在實際應用場景中，地質勘探開發的鉆井作業是一種相當復雜的工程作業。其具備現場工作量大、流程復雜、操作難度大以及不確定因素多等特點。因此，為了盡可能的避免在鉆井作業中出現施工錯誤，在現有技術中，針對鉆井作業引入了鉆井作業仿真操作，從而在仿真環境下模擬鉆井作業過程，以實現提前查漏補缺以及人員培訓等目的。

然而，在現有技術中，針對鉆井過程相關的仿真方法，大多面向于培訓場景，以地面上面情況的仿真居多，而且著重于調用模型結果后形成圖形展示，或者著重于模型與圖形組件的交互等環節。但是，隨著油氣資源勘探開發的日益深入，鉆井施工難度也越來越大，很多情況下油氣埋藏較深，相關地層的屬性復雜，工程技術人員需要一種可以利用計算機對井下鉆進過程進行仿真的技術，從而在計算機上就發現鉆井過程中井下可能出現的情況，進而對設計方案或者施工方案進行有針對性的調整。

發明內容

本發明提供了一種鉆井過程仿真方法，所述方法包括：

獲取仿真目標的起止井深范圍內的每個井深節點的輸入參數；

根據所述輸入參數進行仿真計算，獲取每個井深節點對應的仿真結果；

確定兩個相鄰井深節點間的輸入參數以及仿真結果的插值數量；

基于所述插值數量計算所述兩個相鄰井深節點間每個插值點對應的插值數據，其中，所述兩個相鄰井深節點對應的輸入參數以及仿真結果、所述兩個相鄰井深節點間所有插值點對應的插值數據滿足S型生長曲線；

將所述插值數據作為所述兩個相鄰井深節點之間的鉆井連續仿真過程。

在一實施例中，所述兩個相鄰井深節點對應的輸入參數以及仿真結果、所述兩個相鄰井深節點間的插值數據滿足S型生長曲線，其中，將一個井深節點的輸入參數以及對應的仿真結果作為一個狀態向量，所述兩個相鄰井深節點對應的兩個狀態向量分別為S型生長曲線的兩端。

在一實施例中，根據公式

S_ij＝S_i+S_diff*/(1+e^j)

計算所述兩個相鄰井深節點間的插值數據，其中：

S_i為包含第i個井深節點的輸入參數與仿真結果的狀態向量；

S_ij為第i個井深節點到第i+1個井深節點間第j個插值點對應的插值數據；

S_diff為第i個井深節點與第i+1個井深節點的輸入參數與仿真結果的狀態向量的差值向量；

j屬于0到k-1，k為第i個井深節點與第i+1個井深節點之間的插值數量。

在一實施例中，確定兩個相鄰井深節點間的輸入參數以及仿真結果的插值數量，其中，根據所述仿真結果確定每個井深節點的鉆進速度，根據所述鉆進速度確定所述插值數量。