[發明專利]水平井造斜段安全井斜角的計算方法

有效

• 申請號: 202010469826.8
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111472756B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 張樹東;張柏元;郭廷亮;吉人;衹淑華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團測井有限公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了基于水平井造斜段安全井斜角的計算方法，包括下述步驟：1、測井資料精細解釋，結合地震處理成果確定箱體，及箱體沿水平方向的橫向構造變化；2、依據地質與鉆井工程設計，提取安全井斜角計算所需參數；3、利用步驟2的參數，假定地層水平情況下，運用井軌跡設計方法從箱體出發逆向計算箱體頂部和箱體上部某選定層位的視安全井斜角；4、根據水平井鉆井方向構造的變化趨勢，對視安全井斜角進行修正，獲得井下狀態下安全井斜角；5、運用井軌跡設計的方法，獲得該層面以上其它層面的安全井斜角。本發明為造斜段井軌跡設計提供了重要參數，實現了復雜地質條件下的井軌跡優化設計與安全管理。

技術領域

本發明屬于隨鉆地質導向技術領域，涉及水平井造斜段最佳井斜角的計算方法，具體涉及水平井鉆井過程中地質與工程設計和實鉆過程中井軌跡控制所需要素。

背景技術

大量水平井鉆井實踐表明，水平井井軌跡設計依賴于準確的地質參數，對水平井的管理也需要清晰的安全井斜范圍的數據做依據，當上部地層在安全井斜角范圍內持續鉆井時，從軌跡控制的角度上講，對于后面的著陸控制是安全和有效的。而這些參數往往難以準確獲取。

傳統的水平井軌跡設計方法中都是通過地質參數如地層厚度、箱體位置、構造變化趨勢進行設計，有的設計方法也考慮了地層厚度變化和地層傾角變化等風險，做了風險預判與設計預案。這些方法對于實鉆有一定指導性，但明顯缺乏可操作性，特別是實鉆軌跡與設計產生偏離的時候，就難以對是否有風險或風險的等級做出準確的判斷，既不利于下步的決策，也不利于操作工程師實際操作。產生這種缺陷的主要原因是缺乏源于儲層位置和儲層條件的安全井斜角的信息，造成了設計和實施過程中的明顯不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水平井造斜段安全井斜角的計算方法，以避免鉆井過程中的井軌跡控制盲目性和鉆井失誤，本發明通過對目標箱體的參數提取，對上部關鍵層位的安全井斜角的進行計算，為井眼軌跡優化設計與安全鉆井過程中井軌跡的有效控制提供依據。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

水平井造斜段安全井斜角的計算方法，包括以下步驟：

步驟1、測井資料精細處理解釋儲層，結合地震處理成果，在優質儲層段中確定水平井箱體及水平方向箱體的橫向構造變化；

步驟2、依據地質設計和鉆井工程設計，利用步驟1的解釋處理成果，提取安全井斜角計算所需參數；

步驟3、利用步驟2的參數，運用井軌跡設計方法從箱體出發逆向計算箱體頂部和箱體上部某選定井斜重要控制層位的視安全井斜角；

步驟4、根據水平井鉆井方向構造的變化趨勢，對視安全井斜角進行修正，獲得真實地層狀態下的某選定井斜重要控制層位安全井斜角；

步驟5、運用井軌跡設計的方法，獲得該層面以上其它層面的安全井斜角。

進一步地，步驟1具體包括：

步驟1.1、利用測井資料提取儲層孔滲飽參數，并解釋縱向儲層發育狀況，選定箱體和劃分造斜段內各地層界面；

步驟1.2、測井地震綜合解釋提取箱體和造斜段內各層界面沿水平井軌跡方向的構造(地層傾角)變化參數；

步驟1.3、利用構造參數建立水平井軌跡方向的地質模型。

進一步地，步驟2依據地質設計和鉆井工程設計，利用步驟1解釋的成果提取安全井斜角計算所需的各種參數，包括選定造斜段需要計算安全井斜角的各層界面深度、箱體厚度，箱體頂底部距離上面各層界面的垂直厚度、最大造斜率、最優造斜率、最小造斜率、靶前距參數。

進一步地，步驟3利用步驟2提取的參數，假定地層水平狀態下，按照逆向井軌跡設計的思路計算某一層面的視安全井斜角，具體包括：