[發明專利]用于提高鉆井仿真計算速度和準確性的方法及系統

在審

• 申請號: 202010051758.3
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN113139263A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 丁士東;張好林;付宣;楊傳書;何江
• 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

1.一種用于提高鉆井仿真計算速度和準確性的方法，其特征在于，包括：

風險井段劃分步驟、根據待仿真井的歷史案例數據、及鉆井仿真所需的仿真數據，對待仿真井進行針對當前仿真環境下的井下風險預測，確定井下存在風險的井段范圍；

步長調整步驟、根據預設的仿真精度，確定鉆井仿真計算中的由所述當前仿真環境形成的井筒模型對應的第一網格密度，并根據井下風險預測結果，對不同風險井段和不同無風險井段對應的所述第一網格密度進行調整；

仿真步驟、根據各井段對應的調整后的第一網格密度下的計算步長，進行鉆井仿真計算。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，還包括：

在所述第一網格密度調整后得到針對每個井段的第二網格密度，并統計井下的總網格數；

將所述總網格數與第一網格總數進行對比，判斷當前計算精度是否超過預設精度，若未超過，則按照各井段對應的所述第二網格密度進行仿真計算，其中，所述第一網格總數為在對未經過網格調整的當前仿真環境所形成的井筒，按照預期仿真精度進行網格均勻劃分時對應的總網格數。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步長調整步驟，包括：

根據井下不同的風險井段的風險預測結果，確定相應井段的仿真精度；

根據所述相應井段的仿真精度，按照各井段網格調整后的第二網格長度或第二網格密度，將每個風險井段內的仿真計算迭代點進行重新劃分，得到針對每個風險井段對應的第二計算步長，其中，所述第二網格長度小于所述第一網格密度對應的長度，所述第二網格密度大于所述第一網格密度。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步長調整步驟，還包括：

按照預設的井下無風險網格密度閾值和井下無風險網格長度閾值，將井下不同的無風險井段內的仿真計算迭代點進行重新劃分，得到針對每個無風險井段對應的第二計算步長，其中，所述井下無風險網格長度閾值大于所述第一網格密度對應的長度，所述井下無風險網格密度閾值小于所述第一網格密度。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的方法，其特征在于，所述風險井段劃分步驟，包括：

建立所述待仿真井所在油田區塊的案例數據庫，并將其作為所述歷史案例數據；

采集包括鉆井設計參數以及鉆井實時數據在內的所述仿真數據；

利用數據挖掘分析技術，將所述仿真數據與所述歷史案例數據中的風險數據進行對比分析；

根據對比分析結果，確定存在風險的井段的深度范圍、以及其他無風險井段的深度范圍。

6.一種用于提高鉆井仿真計算速度和準確性的系統，其特征在于，包括：

風險井段劃分模塊、其配置為根據待仿真井的歷史案例數據、及鉆井仿真所需的仿真數據，對待仿真井進行針對當前仿真環境下的井下風險預測，確定井下存在風險的井段范圍；

步長調整模塊、其配置為根據預設的仿真精度，確定鉆井仿真計算中的由所述當前仿真環境形成的井筒模型對應的第一網格密度，并根據井下風險預測結果，對不同風險井段和不同無風險井段對應的所述第一網格密度進行調整；

仿真模塊、其配置為根據各井段對應的調整后的第一網格密度下的計算步長，進行鉆井仿真計算。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括全局調整模塊，其中，所述全局調整模塊，包括：

總網格數統計單元，其配置為在所述第一網格密度調整后得到針對每個井段的第二網格密度，并統計井下的總網格數；

全局調整單元，其配置為將所述總網格數與第一網格總數進行對比，判斷當前計算精度是否超過預設精度，若未超過，則按照各井段對應的所述第二網格密度進行仿真計算，其中，所述第一網格總數為在對未經過網格調整的當前仿真環境所形成的井筒，按照預期仿真精度進行網格均勻劃分時對應的總網格數。